CN112890022A

CN112890022A - 一种基于微生物的青贮饲料及其制备方法

Info

Publication number: CN112890022A
Application number: CN202110225977.3A
Authority: CN
Inventors: 曹亚彬; 安琦; 原韬; 牛彦波; 董博; 吴皓琼; 殷博
Original assignee: Institute of Microbiology of Heilongjiang Academy of Sciences
Current assignee: Institute of Microbiology of Heilongjiang Academy of Sciences
Priority date: 2021-03-01
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2021-06-04

Abstract

一种青储饲料及其制备方法，它涉及一种饲料及其制备方法。本发明解决了现有青贮饲料青贮条件苛刻、实际过程中无法避免饲料与氧气的接触，导致青贮饲料发霉变质的问题。本发明基于微生物的青储饲料主要由秸秆、乳酸菌、淀粉和产琥珀酸霉菌制成。上述基于微生物的青贮饲料按以下步骤制备：一、乳酸菌和产琥珀酸霉菌菌液的制备；二、乳酸菌淀粉液制备：向乳酸菌菌液中加入淀粉，制成含淀粉的乳酸菌液；三、秸秆的粉碎与装填：将秸秆粉碎后边搅拌边加入乳酸菌淀粉液与产琥珀酸霉菌菌液，搅拌均匀后打包密封；四、青贮发酵：青贮包在室温下自然发酵至pH4.5以下，即得到基于微生物的青储饲料。

Description

一种基于微生物的青贮饲料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种饲料及其制备方法。

背景技术

随着经济向前发展，社会的进步，人们对生活品质的要求逐渐升高，奶制品的消费量逐年增加，然而奶牛(羊)的养殖数量以及产奶量却无法满足消费增长的需要，其中一个主要的制约因素就是高品质“饲料”的供给。为了涵养植被我国许多地区开始禁牧，同时为了减少畜牧业对粮食的依赖性，资源丰富的玉米秸秆成为最理想的来源。但玉米秸秆季节性比较强，为了让家畜一年四季都能有足够且富有营养的饲料，多采用青贮的方式处理。

青贮饲料指青绿饲料经控制发酵而制成的饲料，青贮饲料有“草罐头”美誉、多汁适口，气味酸香，消化率高，营养丰富，是饲喂牛羊等家畜的上等饲料。青贮可以最大限度地保持青绿饲料的营养物质，使绝大部分养分被保存起来，特别是在保存蛋白质和维生素(胡萝卜素)方面要远远优于其它饲料加工贮存方法。由于微生物发酵作用，产生大量乳酸和芳香物质，更增强了其适口性和消化率。此外，青贮饲料对提高家畜日粮及其它饲料的消化性也有良好作用，保证奶牛饲养业的青绿饲料和营养物质的全年均衡供应。

在现有的青贮饲料生产中，为了保证青贮饲料的品质，在青贮过程中应尽量减少饲料与氧气的接触，但实际过程中无法完全实现，因此常常导致部分青贮饲料发霉变质，严重影响着青贮饲料的产品质量与经济效益。

现有的青贮方法是：(1)、铡短：根据原料的差异应铡短在2～10厘米为宜(其中玉米秸秆应铡短为＜5cm，如果长度过长不利于空气的排除)；(2)、装填：装填速度要快，装料前，窖底应先铺适当厚的碎草，装填后也同样如此；(3)、压实：压实是保证青贮饲料质量的重要一环(主要是为了排除空气、进行乳酸发酵，抑制二次发酵)；(4)、封埋：装窖压实后，在碎草上面覆盖塑料布，再用土或重物填压。

发明内容

本发明是为了解决现有青贮饲料青贮条件苛刻、实际过程中无法避免饲料与氧气的接触，导致青贮饲料发霉变质的问题，而提供的一种微生物的青贮饲料及其制备方法。

本发明基于微生物的青储饲料主要由秸秆、乳酸菌、淀粉和产琥珀酸霉菌制成。

上述基于微生物的青贮饲料按以下步骤制备：

一、乳酸菌和产琥珀酸霉菌菌液的制备；

二、乳酸菌淀粉液制备：向乳酸菌菌液中加入淀粉，制成含淀粉的乳酸菌液；

三、秸秆的粉碎与装填：将秸秆粉碎后边搅拌边加入乳酸菌淀粉液与产琥珀酸霉菌菌液，搅拌均匀后打包密封；

四、青贮发酵：青贮包在室温下自然发酵至pH4.5以下，即得到基于微生物的青储饲料。

本发明在青贮秸秆饲料中接种乳酸菌与产琥珀酸霉菌，同时加入外源淀粉。乳酸菌的加入其目的是为青贮提供充足的初始活菌体，提高青贮过程中的乳酸发酵的启动速度。产琥珀酸霉菌与淀粉的加入其目的是通过产琥珀酸霉菌的生长，快速消耗青贮饲料中的氧气，快速形成厌氧环境，减少青贮饲料中好氧腐败细菌的生长与繁殖，避免或减轻青贮饲料的腐败变质，提高青贮饲料的有效回收率，最终达到提高经济效益的根本目的。同时，淀粉的加入为产琥珀酸霉菌提供基础营养，促进其生长，部分淀粉被产琥珀酸霉菌分泌的酶水解形成还原糖，这些还原糖被乳酸菌发酵产生乳酸，进一步降低青贮饲料中的pH值，增加了青贮饲料的贮存性，提高了饲料营养。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式青贮饲料由玉米秸秆、乳酸菌、淀粉和霉菌制成；其中乳酸菌为L.Plantarum Z4；霉菌为好氧产琥珀酸霉菌。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于：霉菌为霉菌MSCo-24或霉菌SH-24。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于：玉米秸秆铡短后长度为5.1～10cm。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式青贮饲料按以下步骤制备：

一、乳酸菌和产琥珀酸霉菌菌液的制备；

本实施方式中秸秆为玉米秸秆。

具体实施方式五：本实施方式与四的不同点在于：步骤一含淀粉的乳酸菌液中淀粉的浓度为2.0～5.0％。其它步骤及参数与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四或五的不同点在于：步骤一中乳酸菌在MRS培养基中经过二级活化增殖，菌液中乳酸菌有效活菌数达到1×10⁸～1×10⁹CFU/ml。其它步骤及参数与具体实施方式四或五相同。

本实施方式中乳酸菌为L.Plantarum Z4，培养条件为恒温30度、静止培养，培养18hr至24hr，有效活菌数即可达到1×10⁸～10⁹CFU/ml。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式四至六之一的不同点在于：步骤一中产琥珀酸霉菌为霉菌MSCo-24或霉菌SH-24；霉菌菌液的制备：霉菌采用固体浅层发酵培养，经三角瓶、曲盘二次扩大培养，烘干、粉碎后制成含霉菌孢子1×10¹¹CFU/g的种子以上，使用前加50～100倍的水稀释制成霉菌菌液。其它步骤及参数与具体实施方式四至六之一相同。

固体浅层发酵以麦麸、玉米为主要原料。本实施方式固体浅层发酵培养基经过配料、灭菌、冷却、接种种曲后，培养48至72小时形成孢子，培养结束；低温(55度以下)干燥后粉碎、筛分，80目的筛下物分装备用，制备好的霉菌种子的孢子数1×10¹¹个/g以上，使用前用洁净的水稀释制成霉菌菌液。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式四至七之一的不同点在于：步骤三中每吨秸秆加入淀粉乳酸菌液1～1.5L；每吨秸秆加入产琥珀酸霉菌菌液150ml～500ml。其它步骤及参数与具体实施方式四至七之一相同。

每吨秸秆加入产琥珀酸霉菌孢子粉约为3g～5g。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式四至九之一的不同点在于：步骤二中铡短的玉米秸秆长度为5.1～10cm。其它步骤及参数与具体实施方式四至九之一相同。

实施例1

青贮饲料的制备：

一、乳酸菌淀粉液制备：将L.Plantarum Z4在MRS培养基中经过二级活化增殖后，菌液的有效活菌数达到5×10⁸CFU/ml，加入淀粉调整浓度到5％，制成含淀粉乳酸菌液；

二、霉菌孢子粉制备：采用固体浅层发酵培养，以麦麸、玉米为主要原料，经过三角瓶、曲盘二次扩大培养，烘干粉碎后制成含霉菌孢子1×10¹¹CFU/g的种子，使用时加50至100倍的水稀释后使用；每吨秸秆加入产琥珀酸霉菌孢子粉约5g；

三、玉米秸秆的粉碎与装填：将玉米秸秆进行粉碎到7～9cm，在混合机组中边搅拌边加入乳酸菌淀粉液与霉菌孢子液，搅拌15min后，以塑料膜打包密封；每包青贮料500kg左右，单批次生产规模7吨。

四、青贮发酵：打包后的青贮包，在室温下自然发酵至pH4.5以下，即可开包检查与使用。

其中，步骤三中每吨秸秆加入淀粉乳酸菌液1.2L；每吨秸秆加入产琥珀酸霉菌菌液400ml；霉菌为霉菌MSCo-24。

实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于乳酸菌淀粉液中淀粉浓度2.5％。其它青贮工艺和条件以及使用过程与实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同点在于乳酸菌淀粉液中淀粉浓度0.0％，其它青贮工艺和条件以及使用过程与实施例1相同。

实施例4

本实施例与实施例1的不同点在于玉米秸秆进行粉碎到2～5cm，其它青贮工艺和条件以及使用过程与实施例1相同。

实施例5

将发酵制的100g植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum CGMCC.No.1.2158)、100g干酪乳杆菌(Lactobacillus casei CGMCC.No.1.62)、100g产朊假丝酵母(Candidautilis CGMCC.No.2.120)、100g酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiaeNo.2.1554)混合组成。用上述混合菌发酵剂以如下方法制备青贮饲料：

1)原料准备：分别精选1吨无腐烂的玉米秆，铡至2～5cm长。

2)菌种活化：将以上配置好的混合微生物菌剂400g倒入100升2°Brix麦芽汁中，充分搅拌混合均匀，25℃下经3小时即活化好。

3)接种装料：原料分层堆积，堆积30cm厚时，喷洒一遍菌液。堆积总高不应超过2米。

4)好氧培养：春天空气中放置30天。

5)厌氧培养：用塑料薄膜打包密封，春天90天后可以供牲畜食用与检查。

实施例6

将发酵制的100g植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum CGMCC.No.1.2158)、200g干酪乳杆菌(Lactobacillus casei CGMCC.No.1.62)、200g产朊假丝酵母(Candidautilis CGMCC.No.2.120)、200g酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiaeNo.2.1554)混合组成。用上述混合菌发酵剂以如下方法制备青贮饲料：

1)原料准备：分别精选1吨无腐烂的稻草，铡至2～5cm长。

2)菌种活化：将以上配置好的混合微生物菌剂700g倒入100升2°Brix麦芽汁中，充分搅拌混合均匀，25℃下经3小时即活化好。

4)好氧培养：夏天空气中放置5天。

5)厌氧培养：用塑料薄膜打包密封，夏天20天后可以供牲畜食用与检查。

实施例1～6制备的青贮饲料进行检测，检测结果如表1、表2所示：

表1

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

含水量％

46.54±0.42

46.25±0.39

47.85±0.52

47.65±0.46

47.02±0.47

47.54±0.43

pH

4.13±0.04

4.20+0.02

4.52±0.02

4.51±0.01

4.74±0.06

4.72±0.10

乳酸％

1.20±0.14

1.18±0.22

1.01±0.13

0.97±0.20

1.07±0.07

1.10±0.10

乙酸％

0.54±0.07

0.56±0.08

0.64±0.06

0.62±0.05

0.70±0.04

0.72±0.03

丙酸％

0.37±0.04

0.40±0.04

0.50±0.03

0.64±0.08

0.62±0.21

0.64±0.12

丁酸％

-

中性洗涤纤维

58.47±0.87

57.71±1.00

62.14±0.41

60.74±0.27

60.49±0.42

61.47±0.43

酸性洗涤纤维

41.78±0.65

30.77±0.52

34.57±0.45

37.46±0.42

36.71±0.76

37.56±0.32

霉菌总数

<1cfu/g

<35cfu/g

<20cfu/g

<35cfu/g

酵母菌总数

<20cfu/g

>50cfu/g

本发明能够更好地抑制酵母菌生长，降低二次发酵造成的霉变和损失，而且玉米秸秆长度更长，可以避免瘤胃酸中毒现象的发生。

实施例1～6制备的青贮饲料进行喂养肉牛幼犊试验，干物质采食量及瘤胃降解参数如表2所示：

表2

Claims

1.基于微生物的青储饲料，基于微生物的青储饲料主要由秸秆和乳酸菌制成；其特征在于青储饲料中还包括淀粉和产琥珀酸霉菌。

2.根据权利要求1所述的基于微生物的青储饲料，其特征在于乳酸菌为L.PlantarumZ4；产琥珀酸霉菌为霉菌MSCo-24或霉菌SH-24。

3.根据权利要求1所述的基于微生物的青储饲料，其特征在于秸秆铡短后长度为5.1～10cm。

4.权利要求1所述基于微生物的青储饲料的制备方法，其特征在于该青储饲料按以下步骤制备：

一、乳酸菌和产琥珀酸霉菌菌液的制备；

5.根据权利要求4所述的基于微生物的青储饲料的制备方法，其特征在于步骤一含淀粉的乳酸菌液中淀粉的浓度为2.0～5.0％。

6.根据权利要求4所述的基于微生物的青储饲料的制备方法，其特征在于步骤一中乳酸菌在MRS培养基中经过二级活化增殖，菌液中乳酸菌有效活菌数达到1×10⁸～1×10⁹CFU/ml。

7.根据权利要求4所述的基于微生物的青储饲料的制备方法，其特征在于步骤一中产琥珀酸霉菌为霉菌MSCo-24或霉菌SH-24；霉菌菌液的制备：霉菌采用固体浅层发酵培养，经三角瓶、曲盘二次扩大培养，烘干、粉碎后制成含霉菌孢子1×10¹¹CFU/g的种子，使用前加50～100倍的水稀释制成霉菌菌液。

8.根据权利要求4所述的基于微生物的青储饲料的制备方法，其特征在于步骤三中每吨秸秆加入淀粉乳酸菌液1～1.5L；每吨秸秆加入产琥珀酸霉菌菌液150ml～500ml。

9.根据权利要求4所述的基于微生物的青储饲料的制备方法，其特征在于步骤三中铡短的秸秆长度为5.1～10cm。