CN110468064A - 一种苜蓿青贮剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苜蓿青贮剂及其制备方法，该苜蓿青贮剂包括以下质量份数的组分：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)4.5份、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)3份、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)2.5份、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)2.5份、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)2份、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)1.5份、纤维素酶1份。本发明通过筛选高性能乳酸菌，针对苜蓿营养成分特性，进行科学配伍，成功研制出一种苜蓿青贮剂，能在正常的青贮管理生产条件下，实现快速降低苜蓿青贮原料的pH值，抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽胞杆菌、霉菌和李氏杆菌等杂菌，生产出高价值的优质苜蓿青贮饲料。
Description
技术领域
本发明涉及一种苜蓿青贮剂及其制备方法。
背景技术
苜蓿是豆科多年生草本植物，蛋白含量较高，可消化纤维丰富，适口性好，是优质的蛋白类饲料，目前是国内外栽培面积较大的牧草之一。因规模化生产的需求，苜蓿需要通过青贮来减少蛋白等营养成分的流失，保持其青绿特性。但苜蓿的可溶性碳水化合物含量较低，与玉米、禾本科牧草等相比，青贮发酵速度较慢，pH值的下降速度也较慢，所以常规发酵很难达到最佳发酵状态，属于难青贮的豆科牧草。
苜蓿青贮管理需注意以下几点：1.最佳刈割时间；2.切割长度；3.干物质含量；4.青贮料入窖压实；5.密封。然而，青贮管理过程中虽贯彻了以上几点，青贮品质仍会差，或者可能会失败，主要原因是随着环境污染，植物中自然附生的乳酸菌种类和数量在减少，杂菌和腐败菌在增多，有针对性的乳酸菌含量比较低，无法快速发酵苜蓿青贮原料中的糖分，生成乳酸，快速降低pH值，以抑制其它杂菌的生长繁殖。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种苜蓿青贮剂及其制备方法，能在良好的青贮管理措施的基础上，提升苜蓿青贮品质，减少青贮失败率。
本发明的有益效果是：本发明通过筛选高性能乳酸菌，针对苜蓿营养成分特性，进行科学配伍，成功研制出一种苜蓿青贮剂，能在正常的青贮管理生产条件下，实现快速降低苜蓿青贮原料的pH值，抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽胞杆菌、霉菌和李氏杆菌等杂菌，生产出高价值的优质苜蓿青贮饲料。
具体实施方式
一种苜蓿青贮剂，包括以下质量份数的组分：植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)4.5份、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)3份、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)2.5份、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)2.5份、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)2份、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)1.5份、纤维素酶1份。
上述苜蓿青贮剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，培养基制作：
A培养基的制作：首先，将酪蛋白胨4.5份、牛肉膏4份、酵母粉2份、葡萄糖1份、乙酸钠1份、轻质碳酸钙2份、柠檬酸铵0.4份、吐温80 0.2份、氯化钾0.1份、硫酸镁0.1份、硫酸锰0.1份、蒸馏水100份，加热至70℃，搅拌使各原料溶解；再以123℃灭菌20分钟后，将温度降至37℃，获得灭菌的A培养基；
B培养基的制作：首先，将蛋白胨1.5份、葡萄糖4份、酵母膏2份、磷酸氢二钾0.02份、硫酸锰0.02份、氯化钠0.01份、蒸馏水75份，加热至70℃，搅拌使各原料溶解；然后，以20％氢氧化钠溶液调pH值至7.0，完成配料；再以123℃灭菌20分钟，温度冷却至37℃，获得灭菌的B培养基；
步骤2，菌种的活化及扩大培养：
将冷藏的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum(菌种编号：CGMCC1.103)接种于100ml上述灭菌的A培养基进行一次活化，温度为37℃，24小时后检测，检测达标后将100ml菌液全部接入500ml上述灭菌的A培养基进行二次活化，温度为37℃，24小时后检测达标后，接入上述灭菌的A培养基进行扩大培养48小时；
嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus(菌种编号：CGMCC 1.1854)的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌Pediococcus acidilactici(菌种编号：CGMCC 1.123)的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri(菌株保藏编号：CICC 6127)的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
将冷藏的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(菌种编号：CGMCC 1.7417)接种于100ml上述灭菌的B培养基进行一次活化，温度为37℃，24小时后检测，检测达标后将100ml菌液全部接入500ml上述灭菌的B培养基进行二次活化，温度为37℃，24小时后检测达标后，接入上述灭菌的B培养基进行扩大培养48小时；
凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans(菌种编号：CGMCC 1.2009)的活化及扩大培养同上述枯草芽孢杆菌；
步骤3，菌泥的收集：
用离心机对发酵后的植物乳杆菌液进行离心，并收集菌泥；
嗜酸乳杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
枯草芽孢杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
凝结芽孢杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
步骤4，菌泥的干燥：
以包被菌粉处理工艺将步骤3所收集的植物乳杆菌泥进行冷冻干燥制备，具体步骤为：a.菌泥加入11％比例的脱脂乳，混匀；b.盛入冷冻平皿在-30℃冷冻50分钟；c.在-80℃冷冻60分钟；d.在冷冻真空干燥机上冷冻干燥15小时；e.制得的菌粉密闭保存-4℃冰箱中；
嗜酸乳杆菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
以喷雾干燥处理工艺将步骤3所收集的枯草芽孢杆菌泥进行喷雾干燥制备，具体步骤为：a.菌泥加入15％的β-环糊精，混匀；b.设定喷雾干燥机参数为：出口温度75℃，入口温度125℃，入料速度600ml/h，进行喷雾干燥制粉；c.制得的菌粉密闭保存2～4℃环境中；
凝结芽孢杆菌的菌泥喷雾干燥方法同上述枯草芽孢杆菌；
步骤5，成品制备：
取步骤4中制备的菌粉，其中植物乳杆菌4.5份、嗜酸乳杆菌3份、乳酸片球菌2.5份、罗伊氏乳杆菌2.5份、枯草芽孢杆菌2份、凝结芽孢杆菌1.5份，另取纤维素酶1份，在无菌状态下混匀装袋，获得一种苜蓿青贮剂。
本发明的作用原理为：在苜蓿原料青贮初期，枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌迅速消耗氧气，造成厌氧条件，再利用植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸片球菌、罗伊氏乳杆菌、凝结芽孢杆菌，将苜蓿青贮原料中可溶性碳水化合物转化为乳酸，然后利用纤维素酶降解部分半纤维素和纤维素，以使青贮原料的pH快速降到4.2以下，达到抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽孢杆菌、霉菌和李氏杆菌等不受欢迎微生物的生长繁殖，保持苜蓿的营养特性，生产出高价值的优质苜蓿青贮饲料。以下对本发明的效果做详细说明。
1、实验材料
1)试验地点：内蒙古通辽市开鲁县可心奶牛养殖场，天津丰泰农牧科技有限公司。
2)青贮材料：苜蓿，孕蕾期刈割，保证原料的含水量在65％～70％。
3)青贮剂：本发明苜蓿青贮剂。
4)添加量：1吨苜蓿青贮原料添加5～15克本发明苜蓿青贮剂。
2、实验设计
苜蓿青贮实验设对照组(未添加本发明苜蓿青贮剂)、实验组(添加本发明苜蓿青贮剂)，实验组添加的苜蓿青贮剂实施例(见表1)。其中，实验组分三个处理组，实验组1：按1吨苜蓿青贮原料添加5g苜蓿青贮剂、实验组2：按1吨苜蓿青贮原料添加10g苜蓿青贮剂、实验组3：按1吨苜蓿青贮原料添加15g苜蓿青贮剂。
表1.实施例
3、实验方法
1)苜蓿青贮原料切割，切割长度为2cm左右，按比例均匀混入本发明苜蓿青贮剂，入窖压实，排出青贮料中的空气，压实密度不小于750kg/m3。
2)实验室分析：
样品抽取：按NY/T 2129的规定执行。
pH值：用pH电极测试表测定。
干物质(DM)含量：采用65℃干燥法测定。
粗蛋白(CP)含量：采用GB6432-86测定。
氨态氮(TBN)含量：采用直接蒸馏法测定。
纤维素(中性洗涤纤维NDF、酸性洗绦纤维ADF和酸性洗涤木质素ADL)含量：采用范氏纤维测定法测定。
可溶性碳水化合物(WSC)含量：采用蒽酮-硫酸比色法测定。
有机酸含量：采用高效液相色谱法测定。
3)从苜蓿青贮饲料的发酵品质和化学成分进行对比分析。
4、数据处理与分析
数据统计方式采用Excel软件处理基础数据，采用SPSS软件17.0版本对数据进行方差分析。
5、结果与分析
实验一：内蒙古通辽市开鲁县可心奶牛养殖场苜蓿青贮实验
苜蓿青贮饲料发酵品质(见表2)：实验组的pH值均显著低于对照组(P＜0.05)；实验组的乳酸含量均显著高于对照组(P＜0.05)；丁酸和氨态氮含量均显著低于对照组(P＜0.05)。由数据分析可知，实验组的苜蓿青贮饲料品质显著优于对照组。
苜蓿青贮饲料化学成分(见表3):实验组粗蛋白含量均显著高于对照组(P＜0.05)；实验组的酸性洗涤纤维含量均显著低于对照组(P＜0.05)；实验组的可溶性碳水化合物含量均显著高于对照组(P＜0.05)。由数据分析可知，实验组的苜蓿青贮饲料化学成分显著优于对照组。
表2.苜蓿青贮饲料发酵品质
注：同列表不同小写字母表示平均数差异显著(P＜0.05)，未标注的未比较，下表同。
表3.苜蓿青贮饲料化学成分
实验二：天津丰泰农牧科技有限公司苜蓿青贮实验
苜蓿青贮饲料发酵品质(见表4)：实验组的pH值均显著低于对照组(P＜0.05)；实验组的乳酸含量均显著高于对照组(P＜0.05)；丁酸和氨态氮含量均显著低于对照组(P＜0.05)。由数据分析可知，实验组的苜蓿青贮饲料品质显著优于对照组。
苜蓿青贮饲料化学成分(见表5):实验组粗蛋白含量均显著高于对照组(P＜0.05)；实验组的酸性洗涤纤维含量均显著低于对照组(P＜0.05)；实验组的可溶性碳水化合物含量均显著高于对照组(P＜0.05)。由数据分析可知，实验组的苜蓿青贮饲料化学成分显著优于对照组。
表4.苜蓿青贮饲料发酵品质
表5.苜蓿青贮饲料化学成分
6、实验结论
由实验一和实验二的数据分析可知：实验组的苜蓿青贮饲料品质显著优于对照组；实验组的苜蓿青贮饲料化学成分显著优于对照组。
综上所述，本发明苜蓿青贮剂能在正常的青贮操作生产条件下，实现快速降低青贮苜蓿的pH值，抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽孢杆菌、霉菌和李氏杆菌的生长繁殖活动，提高苜蓿青贮饲料的品质和化学成分，生产出高价值的优质苜蓿青贮饲料。
Claims (2)
1.一种苜蓿青贮剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)4.5份、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)3份、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)2.5份、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)2.5份、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)2份、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)1.5份、纤维素酶1份。
2.一种如权利要求1所述的苜蓿青贮剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，培养基制作：
A培养基的制作：首先，将酪蛋白胨4.5份、牛肉膏4份、酵母粉2份、葡萄糖1份、乙酸钠1份、轻质碳酸钙2份、柠檬酸铵0.4份、吐温80 0.2份、氯化钾0.1份、硫酸镁0.1份、硫酸锰0.1份、蒸馏水100份，加热至70℃，搅拌使各原料溶解；再以123℃灭菌20分钟后，将温度降至37℃，获得灭菌的A培养基；
B培养基的制作：首先，将蛋白胨1.5份、葡萄糖4份、酵母膏2份、磷酸氢二钾0.02份、硫酸锰0.02份、氯化钠0.01份、蒸馏水75份，加热至70℃，搅拌使各原料溶解；然后，以20％氢氧化钠溶液调pH值至7，完成配料；再以123℃灭菌20分钟，温度冷却至37℃，获得灭菌的B培养基；
步骤2，菌种的活化及扩大培养：
将冷藏的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum(菌种编号：CGMCC1.103)接种于100ml上述灭菌的A培养基进行一次活化，温度为37℃，24小时后检测，检测达标后将100ml菌液全部接入500ml上述灭菌的A培养基进行二次活化，温度为37℃，24小时后检测达标后，接入上述灭菌的A培养基进行扩大培养48小时；
嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus(菌种编号：CGMCC 1.1854)的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌Pediococcus acidilactici(菌种编号：CGMCC 1.123)的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri(菌株保藏编号：CICC 6127)的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
将冷藏的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(菌种编号：CGMCC 1.7417)接种于100ml上述灭菌的B培养基进行一次活化，温度为37℃，24小时后检测，检测达标后将100ml菌液全部接入500ml上述灭菌的B培养基进行二次活化，温度为37℃，24小时后检测达标后，接入上述灭菌的B培养基进行扩大培养48小时；
凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans(菌种编号：CGMCC 1.2009)的活化及扩大培养同上述枯草芽孢杆菌；
步骤3，菌泥的收集：
用离心机对发酵后的植物乳杆菌液进行离心，并收集菌泥；
嗜酸乳杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
枯草芽孢杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
凝结芽孢杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
步骤4，菌泥的干燥：
以包被菌粉处理工艺将步骤3所收集的植物乳杆菌泥进行冷冻干燥制备，具体步骤为：a.菌泥加入11％比例的脱脂乳，混匀；b.盛入冷冻平皿在-30℃冷冻50分钟；c.在-80℃冷冻60分钟；d.在冷冻真空干燥机上冷冻干燥15小时；e.制得的菌粉密闭保存-4℃冰箱中；
嗜酸乳杆菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
以喷雾干燥处理工艺将步骤3所收集的枯草芽孢杆菌泥进行喷雾干燥制备，具体步骤为：a.菌泥加入15％的β-环糊精，混匀；b.设定喷雾干燥机参数为：出口温度75℃，入口温度125℃，入料速度600ml/h，进行喷雾干燥制粉；c.制得的菌粉密闭保存2～4℃环境中；
凝结芽孢杆菌的菌泥喷雾干燥方法同上述枯草芽孢杆菌；
步骤5，成品制备：
取步骤4中制备的菌粉，其中植物乳杆菌4.5份、嗜酸乳杆菌3份、乳酸片球菌2.5份、罗伊氏乳杆菌2.5份、枯草芽孢杆菌2份、凝结芽孢杆菌1.5份,另取纤维素酶1份，在无菌状态下混匀装袋，获得一种苜蓿青贮剂。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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