CN108041289B - 一种构树专用青贮添加剂及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种构树专用青贮添加剂及其应用。该添加剂包含发酵菌和复合酶，所述的发酵菌由植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ACCC11016和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)CICC20440按照活菌数为(1‑10)∶(0‑1)组成，所述的复合酶由纤维素酶、果胶酶和葡萄糖氧化酶组成。该青贮添加剂通过乳酸菌、酶制剂以及可溶性碳水化合物的协同作用，延长了新鲜构树粗饲料的保存期，同时产生多种有机酸和营养物质，提高构树枝叶的适口性和消化利用率，降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，从而有利于增加畜禽采食量，可用于生产绿色环保生物饲料。
Description
技术领域
本发明涉及饲料加工技术领域，主要涉及一种粗饲料青贮添加剂，具体涉及一种构树专用青贮添加剂及构树青贮饲料的制备方法和应用。
背景技术
2017年中央一号文件再次提出了国家粮食安全保障问题，而在我国当前的粮食安全保障体系中，口粮安全最重要，也相对容易得到保障。但是，饲料粮的需求越来越多，安全保障不易，特别是蛋白质饲料的缺口更为突出。2006年我国大豆进口达到了8169万吨，是国内生产量的6.8倍，约占世界大豆贸易量的70％，国内消费量的87％，是所有农产品中进口依存度是最高的，这是一个目前难以解决的重大问题。对于保障国家粮食安全，畜牧工作者也一直在努力挖掘与开发新型饲料资源，以解决人畜争粮的矛盾，我国的木本类植物资源十分丰富，从北到南都有野生的灌木、半灌木以及乔木分布，并且具有较高的饲用价值，因此，挖掘和开发木本饲料是保障国家粮食安全的重要措施之一。
构树(paper mulberry)又称楮树，桑科植物，雌雄异株的落叶乔木，有的地方称“皮树”、“麻叶树”、“醋桃树”。构树树叶中粗蛋白的含量高达23.49％，Ca、P、Zn、Fe、Mn、Cu等微量元素含量丰富，氨基酸含量达17.47％，高于玉米仅次于大豆,是牲畜和禽类的优质饲料原料，具有较广的开发和利用价值。青贮是青绿粗饲料常用的保存方法之一。通过青贮(青绿粗饲料密封发酵)可使青绿饲料延长保存期，有效缓解因季节限制而导致粗饲料不足的现状，并且青贮能改善粗饲料原料的适口性，提高粗饲料的营养品质，因而该项技术实际生产中受到广泛的应用。对新鲜构树嫩茎叶直接自然青贮发现，pH值不能快速下降，自然青贮60天pH值仍为5.35，远远没有达到优质青贮pH4.0以下，从而导致青贮失败，不易保存。另一方面，通过实测自然青贮也未对其营养品质(纤维)有明显的改善。
CN101214012A公开了一种用杂交构树叶配制的奶牛用精饲料，该饲料由玉米50-150份、杂交构树叶30-70份、豆粕30-60份，预混合饲料5-20份。并公开了利用该奶牛用精饲料饲喂奶牛后，可提高奶牛的产奶量、乳脂量和乳蛋白量。但在实际操作中发现，由于构树叶蛋白质分子结构复杂，没有经过生物发酵处理的构树叶畜禽食用后，消化吸收利用率不高，动物难以消化吸收。
发明内容
针对现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种构树专用青贮添加剂及构树青贮饲料的制备方法和应用，以解决构树自然青贮时pH值难以快速下降，以及构树蛋白被动物难以消化利用的问题。
为达到上述技术目的，本发明人通过大量试验研究并不懈努力，最终通过乳酸菌、酶制剂以及可溶性碳水化合物的协同作用，延长了新鲜构树粗饲料的保存期，并提高了构树粗纤维、干物质和蛋白质的利用效率，有效改善了其营养品质。
具体地，本发明获得了以下技术方案：
一种构树专用青贮添加剂，该添加剂包含发酵菌和复合酶，所述的发酵菌由植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ACCC11016和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)CICC20440按照活菌数为(1-10):(0-1)组成，所述的复合酶由纤维素酶、果胶酶和葡萄糖氧化酶组成。
进一步优选，如上所述的构树专用青贮添加剂，其中的发酵菌由植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ACCC11016和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)CICC20440按照活菌数为(2-5):(0.5-1)组成。
需要说明的是，当本发明采用的发酵菌为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)ACCC11016和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)时，通过菌种间的协同作用，可以快速提高发酵水平，弥补单一乳酸菌株的不足，提高发酵品质，同时产生多种有机酸，提高构树的适口性和消化利用率，从而提高畜禽采食量。另外，针对青贮底物的原料特点，本发明选用的酶制剂能有效破坏纤维细胞壁，改善纤维结构，起到较好改善营养品质的作用，同时造成严格厌氧环境，促进乳酸细菌的生长，提高发酵水平，快速降低pH值。
再进一步优选，如上所述的构树专用青贮添加剂，其中的发酵菌中活菌数不低于1010cfu/g。
再进一步优选，如上所述的构树专用青贮添加剂，其中的发酵菌中活菌数为1.0×1010-2.0×1010cfu/g。
进一步优选，如上所述的构树专用青贮添加剂，其中的复合酶由纤维素酶、果胶酶和葡萄糖氧化酶按照(50-100)：(15-45)：(2-4)的酶活比组成。
再进一步优选，如上所述的构树专用青贮添加剂，其中的发酵菌和复合酶的重量比为1:50-100。
再进一步优选，如上所述的构树专用青贮添加剂，其中该添加剂还包含可溶性碳水化合物。所述的可溶性碳水化合物选自如下的一种或两种以上：糖蜜、葡萄糖、淀粉、蔗糖。
另外，本发明还提供了一种构树青贮饲料的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)取新鲜构树嫩茎叶，晾晒，粉碎至3-5cm，备用；
(2)将发酵菌以及纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶和可溶性碳水化合物加入水中混匀，所述的发酵菌由植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ACCC11016和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)CICC20440按照活菌数为(1-10):(0-1)组成，形成构树专用青贮添加剂溶液，备用；
(3)将步骤(2)配制的构树专用青贮添加剂溶液喷洒于步骤(1)处理后的构树嫩茎叶上，同时使构树嫩茎叶水分含量为60％-75％，然后常温青贮40-50天。
进一步优选地，如上所述构树青贮饲料的制备方法，其中步骤(3)中构树专用青贮添加剂溶液喷洒后，使得每克构树嫩茎叶对应1.0×105-1.0×106cfu发酵菌，以及50-100IU纤维素酶、15-45IU果胶酶、2-4IU葡萄糖氧化酶和0.001-0.005g可溶性碳水化合物。
再进一步优选地，如上所述构树青贮饲料的制备方法，其中所述的可溶性碳水化合物选自如下的一种或两种以上：糖蜜、葡萄糖、淀粉、蔗糖。
实验证明，与自然青贮相比，每克新鲜构树嫩茎叶加入本发明的构树专用青贮添加剂后青贮45d，发酵产物的pH降低较快，一周左右即降到4.0以下，而自然青贮至45d的pH值仍高于6.0；有机酸中乳酸的含量较自然青贮提高167％以上，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别降低26.32％和25.91％以上。应用本发明所提供的构树专用青贮添加剂可快速提高构树的发酵水平，同时产生多种有机酸和营养物质，提高构树枝叶的适口性和消化利用率，降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，从而有利于增加畜禽采食量，可用于生产绿色环保生物饲料。
具体实施方式
以下是本发明构树专用青贮添加剂的具体制备例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，以下实施例采用的菌株来源如下：
植物乳杆菌：购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)编号ACCC11016；
粪肠球菌：购于中国工业微生物菌种保藏管理中心，粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)编号CICC20440；
另外，以下实例中所采用的复合酶制剂为：纤维素酶食品级，酶活1万IU；果胶酶食品级，酶活3万IU；葡萄糖氧化酶食品级，酶活2000IU。
实施例1
采取新鲜构树嫩茎叶，适当晾晒后粉碎至3-5cm备用；将植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ACCC11016以及纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶和糖蜜加入水中混匀，形成构树专用青贮添加剂溶液，然后均匀喷洒于构树嫩茎叶物料上，使构树嫩茎叶水分含量为60％-75％，并确保每克构树嫩茎叶物料对应大约1.0×106cfu植物乳杆菌，以及每克构树嫩茎叶物料对应大约100IU纤维素酶、15IU果胶酶、3IU葡萄糖氧化酶和0.001g糖蜜，然后常温厌氧青贮45天。同时设置菌处理组(菌处理组即添加剂溶液只含相同活菌数的植物乳杆菌，不含酶和糖)、酶+菌处理组(添加剂溶液只含相同活菌数的植物乳杆菌和相同用量的酶，不含糖)、酶+糖处理组(添加剂溶液只含相同用量的酶和糖，不含菌)。以自然青贮作为空白对照。青贮结束后，检测pH值以及粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和乳酸含量，试验结果如下：
表1构树嫩茎叶添加剂青贮结果
注：同列含字母不同者表示差异显著(P＜0.05)
通过表1的试验结果可见，菌+酶+糖处理组较空白对照组pH值降到了4以下，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别降低了26.32％和25.91％，差异极其显著(P＜0.01)，乳酸提高了167％(P＜0.01)。
实施例2
采取新鲜构树嫩茎叶，适当晾晒后粉碎至3-5cm备用；将植物乳杆菌ACCC11016和粪肠球菌CICC20440以及纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶和葡萄糖加入水中混匀，形成构树专用青贮添加剂溶液，然后均匀喷洒于构树嫩茎叶物料上，使构树嫩茎叶水分含量为60％-75％，并确保每克构树嫩茎叶物料对应大约1.0×106cfu的活菌数(植物乳杆菌和粪肠球菌的活菌数比为3:1)，以及每克构树嫩茎叶物料对应大约50IU纤维素酶、15IU果胶酶、3IU葡萄糖氧化酶和0.002g葡萄糖，然后常温厌氧青贮45天。同时设置菌处理组(菌处理组即添加剂溶液只含相同活菌数的植物乳杆菌和粪肠球菌，不含酶和糖)、酶+菌处理组(添加剂溶液只含相同活菌数的植物乳杆菌和粪肠球菌和相同用量的酶，不含糖)、酶+糖处理组(添加剂溶液只含相同用量的酶和糖，不含菌)。以自然青贮作为空白对照。青贮结束后，检测pH值以及粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和乳酸含量，试验结果如下：
表2构树嫩茎叶添加剂青贮结果
注：同列含字母不同者表示差异显著(P＜0.05)
表2的试验结果显示，菌+酶+糖处理组较空白对照组pH值降到了3.77，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别降低了51.76％和50.66％，具有极其显著的统计学差异(P＜0.01)，乳酸提高了247％(P＜0.01)。
Claims (2)
1.一种构树青贮饲料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）取新鲜构树嫩茎叶，晾晒，粉碎至3-5cm，备用；
（2）将发酵菌以及纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶和可溶性碳水化合物加入水中混匀，所述的发酵菌由植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ACCC11016和粪肠球菌（Enterococcus faecalis）CICC20440按照活菌数为(2-5):(0.5-1)组成，形成构树专用青贮添加剂溶液，备用；
（3）将步骤（2）配制的构树专用青贮添加剂溶液喷洒于步骤（1）处理后的构树嫩茎叶上，同时使构树嫩茎叶水分含量为60%-75%，然后厌氧常温青贮40-50天；
步骤（3）中构树专用青贮添加剂溶液喷洒后，使得每克构树嫩茎叶对应1.0×105-1.0×106cfu发酵菌，以及50-100IU纤维素酶、15-45IU果胶酶、2-4IU葡萄糖氧化酶和0.001-0.005g可溶性碳水化合物。
2.根据权利要求1所述构树青贮饲料的制备方法，其特征在于，所述的可溶性碳水化合物选自如下的一种或两种以上：糖蜜、葡萄糖、淀粉、蔗糖。
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