PL208392B1 - Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek oraz sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonek - Google Patents
Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek oraz sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonekInfo
- Publication number
- PL208392B1 PL208392B1 PL380358A PL38035806A PL208392B1 PL 208392 B1 PL208392 B1 PL 208392B1 PL 380358 A PL380358 A PL 380358A PL 38035806 A PL38035806 A PL 38035806A PL 208392 B1 PL208392 B1 PL 208392B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- kkp
- lactobacillus
- preparation
- silage
- bacteria
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004460 silage Substances 0.000 title claims description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 24
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 claims abstract description 18
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 10
- 240000001929 Lactobacillus brevis Species 0.000 claims abstract description 9
- 235000013957 Lactobacillus brevis Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 241000186679 Lactobacillus buchneri Species 0.000 claims abstract description 9
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract description 9
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims abstract description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims abstract description 7
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 6
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 claims abstract description 6
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 claims abstract description 5
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims abstract description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 5
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims abstract description 4
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 claims description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 7
- 241001044169 Parum Species 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 2
- 229940044197 ammonium sulfate Drugs 0.000 abstract 1
- 229960003390 magnesium sulfate Drugs 0.000 abstract 1
- 229940045184 malt extract Drugs 0.000 abstract 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 abstract 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 17
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 10
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 10
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 8
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000004461 grass silage Substances 0.000 description 6
- 229940032147 starch Drugs 0.000 description 6
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 description 1
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 description 1
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 1
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 description 1
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 1
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 229940025131 amylases Drugs 0.000 description 1
- 230000003625 amylolytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003563 calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 description 1
- 235000021474 generally recognized As safe (food) Nutrition 0.000 description 1
- 235000021473 generally recognized as safe (food ingredients) Nutrition 0.000 description 1
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 description 1
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 description 1
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 229960001375 lactose Drugs 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 1
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek charakteryzuje się tym, że jako kulturę starterową zawiera: Lactobacillus plantarum K KKP/593/p w ilości 30-50%, Lactobacillus plantarum C KKP/788/p w ilości 30-50%, Lactobacillus brevis KKP/839 w ilości 5-20% i Lactobacillus buchneri KKP/907 w ilości 5-20%, przy czym stosunek bakterii homofermentatywnych do heterofermentatywnych wynosi od 3:1 do 5:1, najkorzystniej 4:1. Ponadto bakteryjny preparat do kiszenia zielonek zawiera nośniki w postaci skrobi rozpuszczalnej i sacharozy i glukozy i laktozy oraz emulgator lecytynę i substancję ochronną betainę. Zastosowane w preparacie szczepy zostały wyselekcjonowane z naturalnego środowiska roślinnego z terenu Polski i zdeponowane w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Istotą, sposobu wytwarzania bakteryjnego preparatu jest to, że dla każdego szczepu oddzielnie prowadzi się hodowlę w pożywce zawierającej: sacharozę, namok kukurydziany, ekstrakt słodowy, ekstrakt drożdżowy, siarczan amonu, siarczan magnezu, siarczan manganu, fosforan dwuamonowy i sorbitol, a mieszanie biomasy z pozostałymi składnikami preparatu odbywa się przy zachowaniu zawartości suchej masy w preparacie na poziomie 89,5-90,5%. Uzyskane preparaty poszczególnych szczepów granuluje się do wielkości cząstek 1-1,5 mm i suszy do zawartości suchej masy 91,5-94,0%, a następnie miesza przy zachowaniu proporcji bakterii homofermentatywnych: Lactobacillus plantarum K KKP/593/p i Lactobacillus plantarum C KKP/788/p, do heterofermentatywnych: Lactobacillus brevis KKP/839 i Lactobacillus buchneri KKP/907 w proporcjach od 3:1 do 5:1, najkorzystniej 4:1.
Description
Przedmiotem wynalazku jest bakteryjny preparat do kiszenia zielonek, w tym traw, roślin motylkowych i roślin zbożowych, przeznaczonych do żywienia bydła oraz sposób jego wytwarzania.
Pasze zielone, a zwłaszcza wysokobiałkowe o niskiej zawartości cukrów fermentujących, należą do roślin trudno zakiszających się i dlatego uzyskiwane z nich kiszonki na ogół charakteryzują się niską jakością i wartością odżywczą. Biologiczne kiszenie pasz oparte jest na procesie fermentacji mlekowej. Wytwarzany przez bakterie kwas mlekowy powoduje obniżenie pH środowiska, hamuje rozwój mikroorganizmów tlenowych powodujących psucie się kiszonek.
W nowoczesnych metodach kiszenia pasz, w celu poprawy procesu kiszenia, stosuje się dodatki preparatów bakteryjnych lub bakteryjno-enzymatycznych, przeznaczonych przeważnie do kiszenia pasz o wysokim poziomie skrobi i włókna surowego. Preparaty tego typu znane są również z wielu patentów, np. z europejskiego nr 369198, PCT nr WO 92/10945 oraz z patentów polskich 160878, 169243, 180272, 180314, 190232. W znanych preparatach zastosowano kultury starterowe zawierające homofermentatywne bakterie fermentacji mlekowej, które wpływają na poprawę jakości i wartości pokarmowej wytwarzanych kiszonek.
Oprócz poprawy jakości i wartości pokarmowej kiszonek, dla hodowców zwierząt bardzo ważna jest tlenowa trwałość kiszonek po otwarciu zbiorników.
Najnowsze wyniki badań, nad wpływem różnych gatunków bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus spp. na proces kiszenia pasz, sugerują, że obecność bakterii heterofermentatywnych w kulturach starterowych, może poprawiać stabilność tlenową wytworzonych kiszonek. Przemiana węglowodanów przez bakterie z gatunku Lactobacillus buchneri może przebiegać na drodze kilku szlaków metabolicznych, co prowadzi do wytwarzania w kiszonkach równoważnych molowo ilości kwasu mlekowego i octowego oraz związków o silnym działaniu przeciwutleniającym; wytwarzany jest między innymi glikol propylenowy, kwas propionowy i nadtlenek wodoru. Metabolity tych bakterii, charakteryzują się zdolnością do ograniczania rozwoju bakterii gnilnych oraz drożdży i pleśni.
Znane z amerykańskiego patentu nr 6403084 inokulanty przeznaczone do pasz dla zwierząt, w tym kiszonych pasz, zawierają mieszane kultury homo- i heterofermentatywnych bakterii fermentacji mlekowej z gatunków Lactobacillus plantarum, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus brevis. Stosunek bakterii homofermentatywnych do heterofermentatywnych w tych preparatach wynosi jak od 1:5 do 1:15, najkorzystniej 1:10. W niektórych inokulantach dodatkowo występuje Enterococcus faecium. Niektóre inokulanty zawierają od 2 do 10 szczepów homofermentatywnych i/lub heterofermentatywnych. Niektóre ze szczepów są modyfikowane genetycznie poprzez mutagenezę chemiczną, radiacyjną, konjugację, transdukcję lub transformację. Jako nośniki stosuje się: maltodekstrynę, skrobię, węglan wapnia, celulozę, pszenicę, kukurydzę, mączki, dwutlenek krzemu.
Przemysłowe metody sporządzania kiszonek wymagają stosowania preparatów do kiszenia w postaci roztworów wodnych, co zapewnia łatwość dozowania, równomierność rozprowadzania w całej masie materiału roślinnego, a zatem najkorzystniejsze warunki opanowania środowiska przez pożądaną mikroflorę bakteryjną pochodzącą z inokulanta. Konieczność rozpuszczania preparatu w wodzie determinuje zastosowanie określonych - rozpuszczalnych nośników, które jednocześnie powinny zapewniać wysoką przeżywalność komórek w procesie suszenia, stabilność aktywności biologicznej w czasie przechowywania oraz korzystne warunki uwadniania suszonych kultur po sporządzeniu wodnego roztworu roboczego.
Jakkolwiek asortyment znanych biopreparatów do kiszenia pasz jest znaczny, to istnieje duże zapotrzebowanie na nowe preparaty poprawiające zarówno jakość jak i tlenową stabilność kiszonek po otwarciu zbiorników. Bowiem konserwowanie i przechowywanie pasz trudno kiszących się stanowi nadal ważny i nie do końca rozwiązany problem, a istniejące preparaty nie spełniają wszystkich oczekiwań hodowców bydła.
Celem wynalazku jest bakteryjny preparat przeznaczony do poprawy procesu kiszenia zielonek oraz poprawy ich wartości pokarmowej, strawności i stabilności tlenowej, który zawiera kulturę starterową bakterii fermentacji mlekowej wyselekcjonowanych z naturalnego środowiska, nie poddanych modyfikacjom genetycznym i posiadających status bezpiecznych dla ludzi i zwierząt GRAS.
Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek zawierający, kulturę starterową będącą mieszaniną bakterii homofermentatywnych i heterofermentatywnych oraz nośniki, emulgator i substancję ochronną, charakteryzuje się tym, że jako kulturę starterową zawiera: Lactobacillus plantarum K KKP/593/p w iloś ci 30-50%, Lactobacillus plantarum C KKP/788/p w ilo ś ci 30-50%, Lactobacillus brevis KKP/839
PL 208 393 B1 w ilości 5-20% i Lactobacillus buchneri KKP/907 w ilości 5-20%, przy czym stosunek bakterii homofermentatywnych do heterofermentatywnych wynosi od 3:1 do 5:1 najkorzystniej jak 4:1. Ponadto bakteryjny preparat do kiszenia zielonek zawiera nośniki w postaci skrobi rozpuszczalnej i sacharozy i glukozy i laktozy oraz emulgator lecytynę i substancję ochronną betainę.
Zastosowane w preparacie według wynalazku szczepy zostały wyselekcjonowane z naturalnego środowiska roślinnego z terenu Polski i zdeponowane w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego.
Sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu według wynalazku dla każdego szczepu oddzielnie, polegający na: namnażaniu inokulum, hodowli wgłębnej bakterii, wydzielaniu biomasy, mieszaniu biomasy z nośnikami, emulgatorami i substancjami ochronnymi, granulowaniu, suszeniu fluidyzacyjnym oraz mieszaniu preparatów poszczególnych szczepów, charakteryzuje się tym, że hodowlę prowadzi się w pożywce zawierającej: sacharozę, namok kukurydziany, ekstrakt słodowy, ekstrakt drożdżowy, siarczan amonu, siarczan magnezu, siarczan manganu, fosforan dwuamonowy i sorbitol, a mieszanie biomasy z pozostałymi składnikami odbywa przy zachowaniu zawartości suchej masy w preparacie na poziomie 89,5-90,5%. Uzyskane półprodukty preparatów poszczególnych szczepów granuluje się do wielkości cząstek 1-1,5 mm i suszy do zawartości suchej masy 91,5-94,0%, a następnie miesza przy zachowaniu proporcji bakterii homofermentatywnych: Lactobacillus plantarum K KKP/593/p i Lactobacillus plantarum C KKP/788/p, do heterofermentatywnych: Lactobacillus brevis KKP/839 i Lactobacillus buchneri KKP/907 w proporcjach od 3:1 do 5:1 najkorzystniej jak 4:1.
Hodowlę bakterii w sposobie według wynalazku prowadzi się w temperaturze 30-37°C, najkorzystniej 35°C, przy pH 5,6-5,9 najkorzystniej 5,8 - regulowanym wodą amoniakalną, w czasie 16-18 godzin.
Nieoczekiwanie okazało się, że synergiczne działanie szczepów homofermentatywnych Lactobacillus plantarum K KKP/593/p i Lactobacillus plantarum C KKP/788/p, o zdolności do biosyntezy enzymów amylolitycznych i celulolitycznych oraz heterofermentatywnych szczepów Lactobacillus brevis KKP/839 i Lactobacillus buchneri KKP/907, o zdolności do hamowania wtórnej fermentacji tlenowej kiszonek, skomponowanych w stosunku od 3:1 do 5:1, najkorzystniej jak 4:1, pozwala na wykorzystanie węglowodanów zapasowych i strukturalnych roślin, co w warunkach niedoboru cukrów fermentujących oraz nie osiągania minimum cukrowego w materiale roślinnym, umożliwia poprawę procesu fermentacji mlekowej, a zatem jakości, wartości pokarmowej i smakowitości wytwarzanych kiszonek. Zastosowana kompozycja szczepów bakterii w preparacie według wynalazku powoduje przedłużenie trwałości tlenowej kiszonek do 14 dni od momentu otwarcia silosu.
Ponadto nieoczekiwanie okazało się, że zastosowanie kompozycji nośników zawierającej: skrobię rozpuszczalną, sacharozę, glukozę, laktozę oraz lecytynę jako emulgator i betainę jako substancję ochronną, umożliwia otrzymanie preparatu o korzystnych cechach z technologicznego punktu widzenia - łatwość granulacji oraz suszenia fluidyzacyjnego (bez tendencji do zbrylania i zatrzymywania nadmiernej ilości wilgoci wewnątrz granulek preparatu).
Kultura starterowa, wchodząca w skład preparatu według wynalazku, odznacza się następującymi cechami użytkowymi niezbędnymi do stymulowania procesu kiszenia roślin:
- intensywnym namnażaniem biomasy i szybkim opanowywaniem środowiska,
- intensywnym wytwarzaniem kwasu mlekowego w pierwszej dobie kiszenia,
- biosyntezą pożądanych enzymów: amylaz, celulaz, glukanaz i ksylanaz,
- biosyntezą metabolitów o aktywności antybakteryjnej, antygrzybowej oraz przeciwdziałających procesom wtórnej fermentacji tlenowej kiszonek,
- biosyntezą związków odpowiedzialnych za aromat i smakowitość pasz.
Otrzymany preparat charakteryzuje się dużą porowatością granulek, co zapewnia dobrą rozpuszczalność, a zawarta w preparacie skrobia oraz betaina chronią błony komórkowe przed uszkodzeniem w czasie rekrystalizacji cukrów stanowiących nośniki zawarte w wilgotnym preparacie oraz zabezpieczają komórki przed stresem dehydratacyjnym zapewniając wysoką przeżywalność podczas suszenia (60-80%) oraz stabilność biologiczną w czasie przechowywania preparatów zawierających komórki będące w stanie anabiozy. Skład pożywki zastosowanej w hodowli bakterii umożliwia uzyskiwanie wysokiej wydajności od 10 do 13 g biomasy/1 I pożywki.
P r z y k ł a d
Sposób wytwarzania preparatu bakteryjnego każdego szczepu bakterii oddzielnie, w postaci granulatu
Technologia wytwarzania preparatu każdego szczepu bakterii oddzielnie w postaci suchej składała się z następujących etapów:
PL 208 392 B1
- namnażania inokulum (stadium probówkowe oraz stadium kolbkowe w trzech etapach),
- hodowli produkcyjnej (inokulum wyhodowane w skali kolbkowej służy do zaszczepienia fermentora),
- wydzielania biomasy na wirówkach,
- sporządzania wilgotnego preparatu,
- suszenia preparatu.
Przykładowy sposób namnażania inokulum szczepu Lactobacillus plantarum K KKP/593/p
I. Stadium probówkowe: dwie probówki zawierające po 10 ml podłoża MRS.
II. Stadium kolbkowe:
- po 24 h przeszczepianie do dwóch kolbek zawierających po 100 ml pożywki,
- po 24 h przeszczepianie do dwóch kolbek zawierających po 500 ml pożywki,
- po 24 h przeszczepianie do dwóch kolb zawierających po 5 I pożywki.
Ilość inokulum otrzymana według opisanego schematu wystarczyła do zaszczepienia pożywki o objętości 100 I.
Warunki hodowli
Hodowlę prowadzono w pożywce zawierającej: sacharozę, namok kukurydziany, ekstrakt słodowy, ekstrakt drożdżowy, siarczan amonu, siarczan magnezu, siarczan manganu, fosforan dwuamonowy i sorbitol, w temperaturze 35°C, przy pH 5,8 regulowanym za pomocą wody amoniakalnej, w czasie 16-18 godzin,
Wydzielanie biomasy po zakończeniu hodowli
Do wydzielania biomasy użyto wirówki o współczynniku rozdziału (współczynniku uwielokrotnienia przyspieszenia ziemskiego) powyżej 13000 x g. Po przeprowadzeniu hodowli w podanych wyżej warunkach uzyskano 1020 g biomasy bakterii o zawartości 33% s.m.
Otrzymaną po wirowaniu biomasę bakterii (dla każdego szczepu oddzielnie) zmieszano z następującymi składnikami: sacharozą, glukozą, laktozą, skrobią rozpuszczalną oraz lecytyną i betainą. Po dokładnym wymieszaniu, przetłaczano przez sito o średnicy oczek 1,5 mm, uzyskując wilgotny granulat, który suszono przez 15 min w suszarni fluidyzacyjnej, przy maksymalnej temperaturze 34°C.
Otrzymany preparat każdego szczepu bakterii charakteryzował się zawartością suchej masy na poziomie 91,5-94%.
Otrzymane preparaty poszczególnych szczepów zmieszano razem w następujących proporcjach:
Lactobacillus plantarum KKP/593/p - 40%, Lactobacillus plantarum KKP/788/p - 40%, Lactobacillus brevis KKP 839 - 10%, Lactobacillus buchneri KKP 907 - 10%.
W 1 g suchego preparatu zawartość jednostek tworzących kolonie bakterii wynosiła 2 x 109.
Wytworzony preparat według wynalazku zastosowano do produkcji kiszonek z roślin kukurydzy. Preparat stosowany był w formie oprysku po rozpuszczeniu w wodzie pitnej, w dawce 5 g na 1 tonę zakiszanej masy zielonej. Proces kiszenia trwał 6 tygodni. Otrzymane kiszonki poddano analizie chemicznej i oceniono ich jakość według skali Fliega-Zimmera. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
T a b e l a 1
Wpływ dodatku preparatu według wynalazku na jakość kiszonek z roślin kukurydzy po 6 tygodniach kiszenia
| Sposób wykonania kiszonki | Wyniki analizy kiszonki | Jakość kiszonki wg Skali Fliega- Zimmera | ||||||
| Zawartość, % | ||||||||
| pH | suchej masy | białka ogólnego | włókna surowego | kwasów organicznych | ||||
| mlekowego | octowego | masłowego | ||||||
| z dodatkiem preparatu wg wynalazku | 4,2 | 22,5 | 3,2 | 5,4 | 2,3 | 0,45 | brak | bardzo dobra |
| bez dodatku preparatu | 5,0 | 21,0 | 3,0 | 5,8 | 1,1 | 0,70 | 0,25 | zła |
PL 208 393 B1
Dodatek preparatu według wynalazku przyczynił się do poprawy:
- jakości kiszonki ze złej na bardzo dobrą,
- wartości żywieniowej wyrażonej wzrostem zawartości białka i obniżeniem zawartości włókna,
- poprawy jakości i stabilności tlenowej wyrażonej wzrostem zawartości kwasu mlekowego i octowego oraz brakiem kwasu masłowego.
Wpływ preparatu wg wynalazku na zawartość podstawowych składników pokarmowych w kiszonkach z traw i ich strawność dla zwierząt przeżuwających określono na podstawie wyników doświadczeń żywieniowych. Badania żywieniowe z udziałem rosnących owiec, karmionych kiszonkami z traw wykonanych z dodatkiem i bez dodatku preparatu, wykonano w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie pod kierunkiem prof. dr hab. Józefa Karasia. Wyniki badań przedstawiono w tabelach 2, 3 i 4.
T a b e l a 2
Wpływ preparatu wg wynalazku na zawartość podstawowych składników pokarmowych w kiszonkach z traw
| Sposób wykonania kiszonki | Zawartość, % | |||||
| suchej masy | popiołu surowego | białka ogólnego | tłuszczu surowego | włókna surowego | bezazotowych wyciągowych | |
| z dodatkiem preparatu wg wynalazku | 20,67 | 1,85 | 2,21 | 0,76 | 6,10 | 9,75 |
| bez dodatku preparatu | 18,40 | 1,11 | 2,06 | 0,78 | 5,03 | 9,42 |
Kiszonka z traw, wykonana z dodatkiem preparatu, charakteryzowała się wyższą zawartością białka ogólnego, włókna surowego, a także popiołu surowego i bezazotowych wyciągowych w porównaniu z kiszonką bez dodatku preparatu.
T a b e l a 3
Współczynniki strawności składników pokarmowych otrzymane w wyniku doświadczenia żywieniowego z udziałem rosnących owiec, żywionych kiszonką z traw z dodatkiem i bez dodatku preparatu wg wynalazku
| Grupa zwierząt karmiona kiszonką | Współczynniki strawności składników pokarmowych kiszonek, % | ||||
| substancja organiczna, | białko ogólne | tłuszcz surowy | włókno surowe | bezazotowe wyciągowe | |
| z dodatkiem preparatu wg wynalazku | 61,17 | 46,11 | 31,29 | 67,15 | 63,17 |
| bez dodatku preparatu | 56,97 | 43,90 | 29,53 | 58,89 | 61,08 |
Współczynniki strawności wszystkich składników pokarmowych były wyższe u owiec żywionych kiszonką doświadczalną z dodatkiem preparatu wg wynalazku.
T a b e l a 4
Wpływ preparatu wg wynalazku na retencję azotu (N ) u rosnących owiec żywionych kiszonkami z traw
| Grupa zwierząt karmiona kiszonką | Bilans azotu, g | |||
| N pobrany z kiszonką | N wydalony w kale | N wydalony w moczu | Retencja | |
| z dodatkiem preparatu wg wynalazku | 9,93 | 5,37 | 3,39 | + 1,16 |
| bez dodatku preparatu | 9,28 | 4,93 | 3,60 | +0,75 |
W wyniku synergicznego działania szczepów bakterii, wchodzących w skład preparatu Lactosil, dodanego do kiszenia traw, uzyskano w badaniach żywieniowych zwiększenie strawności składników pokarmowych kiszonek oraz wyższą retencję azotu w organizmie owiec, w porównaniu z grupą kontrolną żywioną kiszonką bez dodatku preparatu.
Claims (3)
1. Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek zawierający kulturę starterową będącą mieszaniną bakterii homofermentatywnych i heterofermentatywnych oraz nośniki, emulgator i substancję ochronną, znamienny tym, że jako kulturę starterową zawiera: Lactobacillus plantarum K KKP/593/p w ilości 30-50%, Lactobacillus plantarum C KKP/788/p w ilości 30-50%, Lactobacillus brevis KKP/839 w ilości 5-20% i Lactobacillus buchneri KKP/907 w ilości 5-20%, przy czym stosunek bakterii homofermentatywnych do heterofermentatywnych wynosi od 3:1 do 5:1 najkorzystniej jak 4:1, a ponadto zawiera nośniki w postaci skrobi rozpuszczalnej i sacharozy i glukozy i laktozy oraz emulgator lecytynę i substancję ochronną betainę.
2. Sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonek dla każdego szczepu oddzielnie, polegający na: namnażaniu inokulum, hodowli wgłębnej bakterii, wydzielaniu biomasy, mieszaniu biomasy z nośnikami, emulgatorami i substancjami ochronnymi, granulowaniu, suszeniu fluidyzacyjnym oraz mieszaniu preparatów poszczególnych szczepów, znamienny tym, że hodowlę prowadzi się w pożywce zawierającej: sacharozę, namok kukurydziany, ekstrakt słodowy, ekstrakt drożdżowy, siarczan amonu, siarczan magnezu, siarczan manganu, fosforan dwuamonowy i sorbitol, a biomasę z pozostałymi składnikami miesza się przy zachowaniu zawartości suchej masy na poziomie 89,5-90,5%, granuluje do wielkości cząstek 1-1,5 mm i suszy do zawartości suchej masy 91,5-94,0%, a nastę pnie miesza się preparaty poszczególnych szczepów przy zachowaniu proporcji bakterii homofermentatywnych: Lactobacillus plantarum K KKP/593/p i Lactobacillus plantarum C KKP/788/p, do heterofermentatywnych: Lactobacillus brevis KKP/839 i Lactobacillus buchneri KKP/907, od 3:1 do 5:1 najkorzystniej jak 4:1.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że hodowlę bakterii prowadzi się w temperaturze
30-37°C, najkorzystniej 35°C, przy pH 5,6-5,9 najkorzystniej 5,8 - regulowanym wodą amoniakalną, w czasie 16-18 godzin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL380358A PL208392B1 (pl) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek oraz sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonek |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL380358A PL208392B1 (pl) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek oraz sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonek |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL380358A1 PL380358A1 (pl) | 2008-02-04 |
| PL208392B1 true PL208392B1 (pl) | 2011-04-29 |
Family
ID=43027833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL380358A PL208392B1 (pl) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek oraz sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonek |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL208392B1 (pl) |
-
2006
- 2006-08-02 PL PL380358A patent/PL208392B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL380358A1 (pl) | 2008-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102255611B1 (ko) | 복합 균주를 이용한 완전배합 발효사료의 제조방법 | |
| ES2771857T3 (es) | Cepas de Lactobacillus de acción rápida y su uso para mejorar la estabilidad aeróbica del ensilado | |
| CA2934976A1 (fr) | Utilisation d'une composition enzymatique dans l'alimentation des ruminants | |
| CN1259849C (zh) | 青贮专用乳酸菌接种剂及其制造方法 | |
| CN113273645B (zh) | 一种饲料桑类青绿饲料的青贮方法 | |
| CZ280316B6 (cs) | Způsob uchovávání píce | |
| PL214583B1 (pl) | Szczep bakterii Lactobacillus plantarum S, zastosowanie szczepu bakterii Lactobacillus plantarum S oraz preparat do kiszenia pasz objetosciowych | |
| CN102406068A (zh) | 一种能够保护猪肠道健康的微生物发酵饲料的制备方法 | |
| KR20010028656A (ko) | 농가 부산물을 이용한 가축사료 및 그 제조 방법 | |
| CN105166324B (zh) | 一种利用苎麻骨培养基菌糠制作饲料的方法 | |
| KR101115306B1 (ko) | 대추를 이용한 가축용 고체발효 생균제 조성물 및 이의 제조방법 | |
| RU2497378C2 (ru) | Способ производства кормовой добавки с ферментативными свойствами для птицеводства | |
| CN101849618A (zh) | 一种饲用复合酶的生产方法 | |
| KR20010103114A (ko) | 미생물제제 첨가제가 함유된 사료의 제조방법 | |
| KR100688441B1 (ko) | 감귤박을 이용한 사료첨가제 및 그의 제조방법 | |
| CN105802871B (zh) | 乳酸菌群及其在秸秆饲料制备中的应用 | |
| US9370199B2 (en) | Strain of Lactobacillus buchneri A, composition, a multi-component preparation for starch-rich plant preservation, their use and a method for plant preservation | |
| PL208392B1 (pl) | Bakteryjny preparat do kiszenia zielonek oraz sposób wytwarzania bakteryjnego preparatu do kiszenia zielonek | |
| CN111184135A (zh) | 一种盐地碱蓬颗粒饲料及其在羊养殖中的应用 | |
| EP3141606A1 (en) | Biocatalyst for silages for livestock feeding | |
| KR101791850B1 (ko) | 반추가축용 완전배합사료 및 사일리지 발효 촉진제 | |
| JPH01206958A (ja) | 飼料用ビール粕発酵物の製造法 | |
| CN115786228B (zh) | 乳酸杆菌基因工程菌及其应用 | |
| KR100970569B1 (ko) | 칸디다 펠리쿠로사 ｓｗ001(ｋｆｃｃ11481ｐ), 이를 포함한 사일리지 첨가제, 분뇨악취개선제 및 농산물 발효제 | |
| RU2497373C2 (ru) | Способ производства кормовой добавки для продуктивных животных |