PL219782B1 - Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych - Google Patents

Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych

Info

Publication number
PL219782B1
PL219782B1 PL401735A PL40173512A PL219782B1 PL 219782 B1 PL219782 B1 PL 219782B1 PL 401735 A PL401735 A PL 401735A PL 40173512 A PL40173512 A PL 40173512A PL 219782 B1 PL219782 B1 PL 219782B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
kkp
lactobacillus
preparation
lactobacillus buchneri
starch
Prior art date
Application number
PL401735A
Other languages
English (en)
Other versions
PL401735A1 (pl
Inventor
Krystyna Zielińska
Agata Fabiszewska
Krystyna Stecka
Michał Świątek
Original Assignee
Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Im Prof Wacława Dąbrowskieg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Im Prof Wacława Dąbrowskieg filed Critical Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Im Prof Wacława Dąbrowskieg
Priority to PL401735A priority Critical patent/PL219782B1/pl
Priority to EP13718238.2A priority patent/EP2785826B1/en
Priority to DK13718238T priority patent/DK2785826T3/da
Priority to PCT/PL2013/000037 priority patent/WO2014081320A1/en
Priority to US14/182,892 priority patent/US9370199B2/en
Publication of PL401735A1 publication Critical patent/PL401735A1/pl
Publication of PL219782B1 publication Critical patent/PL219782B1/pl

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/12—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K30/00—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs
    • A23K30/10—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder
    • A23K30/15—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging
    • A23K30/18—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging using microorganisms or enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225—Lactobacillus

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych.
Obecnie istnieje duże zapotrzebowanie na wzbogacanie kultur starterowych preparatów do kiszenia pasz w nowe nie modyfikowane genetycznie szczepy bakterii fermentacji mlekowej, pochodzące z naturalnego środowiska. Udział tych szczepów w procesach kiszenia pasz przyczynia się do wzrostu jakości, stabilności tlenowej i wartości pokarmowej kiszonek, a ponadto są one bezpieczne dla zwierząt i środowiska naturalnego.
Z polskiego opisu patentowego nr 209677 znany jest szczep Lactobacillus buchneri KKP 907 p, który charakteryzuje się zdolnością do syntezy propanodiolu, nie wykazując jednak zdolności do jego metabolizowania i wykorzystywania do wzrostu bakterii.
W nowoczesnych metodach kiszenia pasz objętościowych stosuje się dodatki preparatów bakteryjnych lub bakteryjno-enzymatycznych w celu poprawy jakości kiszonek. Preparaty tego typu znane są również z wielu patentów, np. z europejskiego nr 369198 i nr 563133 oraz z patentów polskich o numerach: 160878, 169243, 180272, 180314, 190232.
Amerykański patent nr 6403084 ujawnia inokulanty przeznaczone do kiszenia pasz, które zawierają mieszane kultury homofermentatywnych heterofermentatywnych bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus sp. i gatunku Enterococcus faecium. Niektóre ze szczepów są modyfikowane genetycznie poprzez mutagenezę chemiczną, radiacyjną, koniugację, transdukcję lub transformację, a zatem nie powinny być stosowane w Polsce, zwłaszcza w rolnictwie ekologicznym.
Celem wynalazku było wyizolowanie z zakiszonego ziarna kukurydzy, nowego szczepu z gatunku Lactobacillus buchneri, który bez modyfikacji genetycznych będzie charakteryzował się pożądaną efektywnością syntezy propanodiolu i zdolnością do jego metabolizowania do kwasu propionowego, związków przedłużających trwałość i stabilność tlenową kiszonych pasz wysokoskrobiowych, a ponadto opracowanie wieloskładnikowego preparatu przeznaczonego do stymulowania procesu kiszenia i poprawy trwałości kiszonych pasz wysokoskrobiowych.
Pierwszym przedmiotem wynalazku jest nowy szczep bakterii, który został określony jako Lactobacillus buchneri A i zdeponowany w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego pod numerem KKP 2047 p.
Szczep Lactobacillus buchneri A został wyizolowany z zakiszonego ziarna kukurydzy, które przechowywano przez trzy lata w warunkach beztlenowych, na drodze wielokrotnej selekcji kolonii rosnących na stałych podłożach MRS, zawierających jako źródła węgla 1,2-propanodiol.
Na podstawie uzyskanych wyników fermentacji mlekowej 49 węglowodanów zawartych w teście API i analizie komputerowej danych, stwierdzono, że nowy szczep fermentuje następujące węglowodany: glukozę, fruktozę, galaktozę, D-ksylozę, L-arabinozę, rybozę, maltozę, melibiozę, sacharozę, melicytozę i rafinozę, a zatem należy do gatunku Lactobacillus buchneri. Identyfikację genetyczną wykonano metodą sekwencjonowania fragmentu genu 16S rRNA i porównania uzyskanych wyników z publikowanymi w bazach danych genetycznej identyfikacji bakterii tego gatunku.
Nowy szczep bakterii określono przy 99% zgodności z gatunkiem szczepu testowego jako Lactobacillus buchneri.
Wyniki analizy genetycznej odcinka 16 S rRNA, określonego niniejszym wynalazkiem szczepu Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p przedstawiają się następująco:
ATGCAGTCGACGCGTCTCCGTTGATGATTTTAGGTGCTTGCACTTGAAAGATTTAACATTGAGA
CGAGTGGCGAACTGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCTTGAAGTAGGGGATAACACTTG
GAAACAGGTGCTAATACCGTATAACAACCAAAACCACCTGGTTTTGGTTTAAAAGACGGCTTC
GGCTGTCACTTTAGGATGGACCCGCGGCGTATTAGCTTGTTGGTAAGGTAACGGCCTACCAA
GGCGATGATACGTAGCCGACCTGAGAGGGTAATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCC
AAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACGAAAGTCTGATGGAGCAA
CGCCGCGTGAGTGATGAAGGGTTTCGGCTCGTAAAACTCTGTTGTTGGAGAAGAACAGGTGT
CAGAGTAACTGTTGACATCTTGACGGTATCCAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGC
PL 219 782 B1
AGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAG
GCGGTTTTTTAGGTCTGATGTGAAAGCCTTTCGGCTTAACCGGAGAAGTGCATCGGAAACCG
GGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGACAGTGGAACTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATAT
ATGGAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTGTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAG
CATGGGTAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGT
GTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGGAGT
ACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGT
GGTTTAATTCGATGCTACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCTTCTGCCAACCTAAGAG
ATTAGGCGTTCCCTTCGGGGACAGAATGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCG
TGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATTGTTAGTTGCCAGCATTCAGTT
GGGCACTCTAGCAAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCAT
CATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACGGTACAACGAGTCGCGAAAC
CGCGAGGTCAAGCTAATCTCTTAAAGCCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTA
CATGAAGTTGGAATCGCTAGTAATCGTGGATCAGCATGCCACGGTGAATACGTTCCCGGGCC
TTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGTTTGTAACACCCAAAGCCGGTGAGGTAACCTTC
GGGACCAGCCGTCT
Szczep Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p charakteryzuje się następującymi cechami morfologicznymi:
- kolonie bakterii rosnące w warunkach beztlenowych na specyficznej dla rodzaju Lactobacillus sp. pożywce MRS zestalonej agarem (według de Man, Rogosa i Sharpe), mają kształt owalny, są koloru białego, o wielkości około 0,5 mm.
- komórki bakterii nie wytwarzają przetrwalników, są Gram +, mają postać krótkich pałeczek, występują pojedynczo, lub łączą się w łańcuszki, są charakterystyczne dla gatunku Lactobacillus buchneri. Optymalna temperatura wzrostu szczepu wynosi 35°C.
Szczep według wynalazku w porównaniu do znanego szczepu Lactobacillus buchneri KKP 907p charakteryzuje się ponad trzykrotnie wyższą efektywnością syntezy 1,2-propanodiolu co pokazano na rysunkach 1 i 2.
Nieoczekiwanie okazało się, że nowy szczep Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p wykazuje ponadto zdolność do wykorzystywania 1,2-propanodiolu do wzrostu bakterii, a zatem do jego metabolizowania, co nie jest cechą oczywistą dla gatunku Lactobacillus buchneri.
W tabeli 1 przedstawiono wyniki syntezy kwasu mlekowego [L+D], kwasu octowego, 1,2-propanodiolu, i kwasu propionowego przez nowy szczep Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p (pożywka MRS, źródło węgla glukoza), temperatura hodowli 35°C, czas hodowli 28 dni.
T a b e l a 1
Dynamika syntezy kwasów organicznych, 1,2-propanodiolu oraz przyrostu biomasy bakterii Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p w podłożu MRS
MRS Dni hodowli bakterii
1 2 3 10 21 28
Zawartość kwasu mlekowego [L+D]
g/100 ml 1,55 1,60 1,73 1,60 1,48 1,29
Zawartość kwasu octowego
g/100 ml 0,34 0,38 0,40 0,38 0,36 0,35
Zawartość 1,2-propanodiolu
mg/100 ml 5,72 27,93 63,51 245,28 471,10 465,00
PL 219 782 B1 cd. tabeli 1
Zawartość kwasu propionowego
mg/100 ml 6,0 7,9 10,6 14,2 22,8 26,0
Biomasa bakterii
liczba j.t.k. bakterii/ml 2,8 x 109 4,8 x 109 6,2 x 109 1,2 x 109 3,6 x 108 1,6 x 108
Czas hodowli 28 dni, temp. 35°C, wyniki są średnimi z trzech doświadczeń.
W czasie hodowli bakterii szczepu według wynalazku w podłożu MRS, w którym źródłem węgla była glukoza, zawartość kwasu mlekowego i octowego wzrastała do 3 dnia, a następnie spadała, natomiast zawartość 1,2-propanodiolu i kwasu propionowego wzrastała do 21 dnia hodowli, po czym zawartość 1,2-propanodiolu wykazywała tendencje spadkowe, a zawartość kwasu propionowego dalej rosła, osiągając w 28 dniu hodowli wartość 26 mg/100 ml podłoża (tabela 1 i rysunek 3).
W tabeli 2 przedstawiono wyniki dotyczące zawartości kwasu mlekowego [L+D], kwasu octowego i kwasu propionowego oraz procentowy stopień wykorzystania dodanego do podłoża 1,2-propanodiolu przez bakterie szczepu Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p, hodowanego w zmodyfikowanym podłożu MRS, w którym znaczną część glukozy zastąpiono 1,2-propanodiolem (stosunek molowy glukozy do 1,2-propanodiolu wynosił jak 1:2). Bakterie hodowano w temperaturze 35°C i w czasie do 28 dni.
T a b e l a 2
Stopień wykorzystania 1,2-propanodiolu na przyrost biomasy bakterii i syntezę metabolitów przez Lactobacillus buchnerii KKP 2047 p
MRS z 1,2propanodiolem Dni hodowli bakterii
1 2 3 10 21 28
Zawartość kwasu mlekowego [L+D]
g/100 ml 1,10 1,24 1,30 1,26 1,16 1,11
Zawartość kwasu octowego
g/100 ml 0,49 0,54 0,56 0,52 0,40 0,36
Zawartość kwasu propionowego
mg/100 ml 6,8 9,1 11,6 15,6 26,8 36,5
Biomasa bakterii
liczba j.t.k. bakterii/ml 1,2 x 109 2,0 x 109 2,2 x 109 1,4 x 109 5,6 x 108 1,2 x 108
Stopień wykorzystanie 1,2-propanodiolu z podłoża
procent 0,9 1,2 3,5 17,0 36,4 57,0
Czas hodowli 28 dni, temp. 35°C, wyniki są średnimi z trzech doświadczeń
Zmiany zawartości 1,2-propanodiolu w podłożu w czasie hodowli bakterii czyli stopień jego wykorzystania do wzrostu i produkcji metabolitów w tym kwasu propionowego przedstawiono na rysunku 4.
W warunkach hodowli bakterii do 28 dni w podłożu zawierającym glukozę i 1,2-propanodiol (w stosunku molowym 1:2) 57 procent zawartości 1,2-propanodiolu zostało wykorzystane do produkcji biomasy i kwasów organicznych, w tym kwasu propionowego, przy czym efektywność syntezy kwasu propionowego była wyższa niż w czasie hodowli Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p w podłożu z glukozą bez dodatku 1,2-propanodiolu (tabela 2 i rysunek 4).
Drugim przedmiotem wynalazku jest wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych.
Preparat według wynalazku zawiera kulturę starterową bakterii z rodzaju Lactobacillus, enzymy, witaminy oraz nośniki i emulgator i charakteryzuje się tym, że kulturę starterową stanowią szczepy: Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p, Lactobacillus plantarum K KKP 593 p, Lactobacillus plantarum S KKP 2021 p, Lactobacillus fermentum N KKP 2020 p, Lactobacillus reuteri M KKP 2048 p, przy czym stosunek wagowy poszczególnych szczepów w mieszaninie wynosi jak od 1,8 do 2,5; od 0,8 do 1,2; od 0,6 do 1,0; od 0,8 do 1,2; od 1,0 do 1,2, najkorzystniej jak 2:1:1:1:1. Ponadto opracowany wynalazkiem preparat zawiera od 0,5 do 1,0% wagowego preparatu enzymów o głównych aktywnościach: endo-1,4-beta glukaPL 219 782 B1 nazy EC 3.2.1.4; beta-glukanazy EC 3.2.1.6 i ksylanazy EC 3.2.1.8 oraz witaminę B12 w ilości od 0,05 do 0,1% wagowych oraz nośniki i emulgator w ilości od 88 do 90% wagowych.
Nośniki w preparacie stanowią skrobia rozpuszczalna, sacharoza, glukoza i laktoza, a jako emulgator stosuje się lecytynę.
Wszystkie szczepy zastosowane w preparacie zostały wyizolowane ze środowiska roślinnego, mają status GRAS i są zdeponowane w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego.
Nieoczekiwanie okazało się, że synergiczne działanie szczepów bakterii zawartych w wieloskładnikowym preparacie i enzymów oraz koenzymu reakcji syntezy kwasu propionowego - witaminy B12, skutkuje wielokierunkowym jego działaniem: hamuje rozwój pleśni i bakterii patogennych, obniża poziom zanieczyszczeń aflatoksyną B1 i ochratoksyną A oraz przedłuża okres trwałości kiszonych pasz wysokoskrobiowych, np. ziarna i całych roślin kukurydzy, bez strat jakości i wartości energetycznej kiszonek, do co najmniej 3 lat oraz wydłuża ich stabilność tlenową po otwarciu silosów do 16 dni.
Wynalazek ilustrują przykłady wykonania, nie ograniczające jego zakresu.
P r z y k ł a d I
Warunki namnażania biomasy szczepu bakterii według wynalazku oraz otrzymywanie suchego preparatu.
Po namnożeniu inokulum (stadium probówkowe oraz stadium kolbkowe w trzech etapach) hodowlę bakterii prowadzono w pożywce o składzie (w g/l wody): sacharoza - 20, ekstrakt drożdżowy - 10, namok kukurydziany - 5, fosforan dwuamonowy - 0,2, siarczan magnezowy - 0,08, siarczan amonowy - 0,35, siarczan manganowy - 0,01; w fermentorach o pojemności 150 I, w temperaturze 35°C, przy pH regulowanym wodą amoniakalną do wartości 5,8.
Do wydzielania biomasy użyto wirówki o współczynniku rozdziału (współczynniku uwielokrotnienia przyspieszenia ziemskiego) powyżej 13000 x g.
Po przeprowadzeniu hodowli w podanych wyżej warunkach uzyskano 1000 g biomasy bakterii o zawartości 30% s.m.
Otrzymaną po wirowaniu biomasę bakterii, po wymieszaniu z nośnikami jak rozpuszczalna skrobia ziemniaczana, laktoza, glukoza i sacharoza, suszono fluidalnie w temperaturze nie przekraczającej 40°C. Suchy granulowany preparat bakterii o zawartości suchej masy około 94% zawierał w 1 g 2 x 109 jednostek tworzących kolonie bakterii.
P r z y k ł a d II
Wieloskładnikowy preparat bakteryjny według wynalazku otrzymano w ten sposób, że dla każdego szczepu oddzielnie wytwarzano preparat bakteryjny w postaci granulatu, sposobem opisanym w przykładzie I.
Otrzymany preparat każdego szczepu bakterii charakteryzował się zawartością suchej masy na poziomie 93-94%.
Następnie wysuszone preparaty szczepów: Lactobacillus buchneri A 2047 p, Lactobacillus plantarum K KKP 593 p, Lactobacillus plantarum S KKP 2021, Lactobacillus fermentum N KKP 2020 p, Lactobacillus reuteri M KKP 2048 p zmieszano w stosunku wagowym 2:1:1:1:1 i dodano 1% wagowy preparatu enzymów o głównych aktywnościach: endo-1,4-beta glukanazy EC 3.2.1.4; beta-glukanazy EC 3.2.1.6 i ksylanazy EC 3.2.1.8 oraz witaminę B12 w ilości 0,1% wagowy. W 1 g suchego preparatu liczba jednostek tworzących kolonie bakterii wynosiła około 2 x 109.
Wytworzony preparat według wynalazku zastosowano do produkcji kiszonek z ziarna kukurydzy. Preparat stosowany był w formie oprysku po rozpuszczeniu w wodzie pitnej, w dawce 5 g na 1 tonę zakiszanego ziarna kukurydzy. Kiszonki wytworzone bez i z dodatkiem preparatu przechowywano w silosach przez 3 lata, następnie po otwarciu silosów oznaczono w nich zawartość kwasów: mlekowego, octowego i masłowego oraz 1,2-propanodiolu i jego metabolitów: 1-propanolu i kwasu propionowego. Oceniono jakość kiszonek według skali Fliega-Zimmera oraz porównano strawność s.m. organicznej, zawartość skrobi i białka ogólnego oraz stabilność tlenową kiszonek. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabelach 3 i 4.
PL 219 782 B1
T a b e l a 3
Zawartość kwasów organicznych, 1,2-propanodiolu i 1-propanolu w kiszonkach z ziarna kukurydzy, bez i z dodatkiem preparatu według wynalazku, po 3-letnim okresie ich przechowywania
Kiszonka z ziarna kukurydzy PH Zawartość kwasów organicznych, [%] Zawartość metabolitów, [mg/100 g]
mlekowy octowy masłowy 1,2- propanodiol 1-propanol kwas propionowy
bez dodatku preparatu 5,66 0,32 0,49 1,25 1,2 brak brak
z dodatkiem preparatu 4,06 1,73 0,39 brak 25,47 70,33 54,80
Wyniki są średnimi z trzech doświadczeń w skali produkcyjnej
Pod wpływem działania wieloskładnikowego preparatu zakiszone ziarno kukurydzy charakteryzowało się jakością bardzo dobrą, wysoką zawartością: kwasu mlekowego [1,73%] i kwasu propionowego [54,8 mg/100 g]. Natomiast kiszonka bez dodatku preparatu charakteryzowała się złą jakością i nie nadawała się po trzech latach przechowywania do żywienia zwierząt.
T a b e l a 4
Wpływ wieloskładnikowego preparatu na zawartość skrobi, białka ogólnego, strawność s.m. organicznej oraz stabilność tlenową kiszonek z ziarna kukurydzy
Kiszonka: Wilgotność, [%] Zawartość skrobi, [%] Strawność s.m organicznej, [%] Zawartość białka ogólnego, [%] Stabilność tlenowa w dniach
bez dodatku preparatu 40,0 50,4 81,4 5,27 4
z dodatkiem preparatu 36,8 54,5 85,4 6,66 16
Wyniki są średnimi z trzech doświadczeń w skali produkcyjnej
Pod wpływem działania wieloskładnikowego preparatu wzrosła strawność s.m. organicznej kiszonki o 4%, przy ograniczeniu strat skrobi i białka odpowiednio o 7,5 i 21,0%, w stosunku do kiszonki bez dodatku preparatu. Wysoka zawartość kwasu mlekowego i octowego w kiszonkach z dodatkiem preparatu zapewniła wysoką jakość zakiszonego ziarna, nawet po 3 latach jego przechowywania. Dodatek preparatu wpłynął na znaczną poprawę stabilności tlenowej kiszonek. Kiszonka z dodatkiem preparatu w ilości 5,0 g/t wykazało stabilność tlenową przez 16 dni po otwarciu silosu, co jest czasem wystarczającym do jej wykorzystania w żywieniu zwierząt.
Równolegle badano czystość mikrobiologiczną kiszonek wytworzonych bez i z dodatkiem preparatu, określono ich skażenie bakteriami Salmonella sp., Escherichia coli oraz pleśniami. Wyniki dotyczące wpływu preparatu na poprawę stanu higieny kiszonek przedstawiono w tabeli 5.
T a b e l a 5
Wpływ preparatu na stan higieny kiszonego ziarna kukurydzy
Kiszonka z ziarna kukurydzy: Liczba bakterii patogennych i pleśni w kiszonkach, log j.t.k./g s.m. kiszonki Zawartość mikotoksyn w s.m. kiszonki, ppb [gg/kg]
Salmonella sp Escherichia coli pleśnie aflatoksyna B1 ochratoksyna A
bez dodatku preparatu 2,30 3,00 5,60 9,7 13,2
z dodatkiem preparatu brak brak 2,30 2,5 3,3
*Wyniki są średnimi z trzech doświadczeń w skali produkcyjnej
W kiszonkach z ziarna kukurydzy, z dodatkiem preparatu według wynalazku, bakterie chorobotwórcze z rodzaju Salmonella sp. i gatunku Escherichia coli zostały wyeliminowane w 100%. Preparat spowodował również obniżenie liczby pleśni o około 3 log j,t.k./g s.m. kiszonki oraz obniżenie zawartości aflatoksyny B1 i ochratoksyny A o około 75%, w porównaniu do kiszonek bez dodatku preparatu.
PL 219 782 B1
Skażone pleśniami, aflatoksyną B1, ochratoksyną A i mikroorganizmami patogennymi pasze, po procesie fermentacji mlekowej z udziałem wieloskładnikowego preparatu mogą być, jako w pełni bezpieczne, wykorzystane do żywienia zwierząt hodowlanych.

Claims (4)

1. Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A zdeponowany w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie, pod numerem KKP 2047 p.
2. Wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych, zawierający kulturę starterową bakterii z rodzaju Lactobacillus, enzymy, witaminy oraz nośniki i emulgator, znamienny tym, że kulturę starterową stanowią szczepy: Lactobacillus buchneri A KKP 2047 p, Lactobacillus plantarum K KKP 593 p, Lactobacillus plantarum S KKP 2021 p, Lactobacillus fermentum N KKP 2020 p, Lactobacillus reuteri M KKP 2048 p, przy czym stosunek wagowy poszczególnych szczepów w mieszaninie wynosi jak od 1,8 do 2,5 : od 0,8 do 1,2 : od 0,6 do 1: od 0,8 do 1,2 : od 1 do 1,2, najkorzystniej jak 2:1:1:1:1, a ponadto preparat zawiera od 0,5 do 1% wagowego preparatu enzymów o głównych aktywnościach: endo-1,4-beta glukanazy EC 3.2.1.4; beta-glukanazy EC 3.2.1.6 i ksylanalzy EC 3.2.1.8 oraz witaminę B12 w ilości od 0,05 do 0,1% wagowych, a także nośniki w ilości od 88 do 90% wagowych.
3. Preparat według zastrz. 2, znamienny tym, że w skład nośników wchodzą: skrobia rozpuszczalna, sacharoza, glukoza i laktoza.
4. Preparat według zastrz. 2, znamienny tym, że jako emulgator stosuje się lecytynę.
PL401735A 2012-11-22 2012-11-22 Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych PL219782B1 (pl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL401735A PL219782B1 (pl) 2012-11-22 2012-11-22 Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych
EP13718238.2A EP2785826B1 (en) 2012-11-22 2013-03-21 A new strain of lactobacillus buchneri a, composition, a multi-component preparation for starch-rich plant preservation, their use and a method for plant preservation
DK13718238T DK2785826T3 (da) 2012-11-22 2013-03-21 En ny stamme af Lactobacillus Buchneri A, sammensætning, en flerkomponentfremstilling til beskyttelse af stivelsesrige planter, deres anvendelse og en fremgangsmåde til plantebeskyttelse
PCT/PL2013/000037 WO2014081320A1 (en) 2012-11-22 2013-03-21 A new strain of lactobacillus buchneri a, composition, a multi-component preparation for starch-rich plant preservation, their use and a method for plant preservation.
US14/182,892 US9370199B2 (en) 2012-11-22 2014-02-18 Strain of Lactobacillus buchneri A, composition, a multi-component preparation for starch-rich plant preservation, their use and a method for plant preservation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL401735A PL219782B1 (pl) 2012-11-22 2012-11-22 Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL401735A1 PL401735A1 (pl) 2014-05-26
PL219782B1 true PL219782B1 (pl) 2015-07-31

Family

ID=48170792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL401735A PL219782B1 (pl) 2012-11-22 2012-11-22 Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9370199B2 (pl)
EP (1) EP2785826B1 (pl)
DK (1) DK2785826T3 (pl)
PL (1) PL219782B1 (pl)
WO (1) WO2014081320A1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108570422B (zh) * 2017-03-09 2021-11-05 北京大北农科技集团股份有限公司 一株布氏乳杆菌菌株及其青贮饲料发酵剂
CN114468119B (zh) * 2021-12-23 2024-02-27 青海互助天佑德青稞酒股份有限公司 一种青稞加工副产物复合生物饲料及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL208392A1 (pl) 1978-07-12 1980-07-28 Inst Elektrotechniki
PL210287A1 (pl) 1978-10-13 1980-07-14 Przed Projektowania I Dostaw U
PL115328B2 (en) 1979-01-05 1981-03-31 Process for bath tanning of farm-raised fox leathers
FI82354C (fi) 1988-11-14 1991-03-11 Valio Meijerien Konservering av faerskfoder.
GB9027303D0 (en) 1990-12-17 1991-02-06 Enzymatix Ltd Enzyme formulation
AT504U1 (de) 1994-10-19 1995-12-27 Erber Erich Kg Futtermittelzusatz und verwendung desselben zur inaktivierung von mykotoxinen in futtermitteln bzw. im verdauungstrakt von tieren sowie verfahren zur herstellung eines futtermittels
PL180272B1 (pl) 1995-09-06 2001-01-31 Inst Biotechnologii Przemyseu Biopreparat do zakiszania pasz zawierających surową skrobię, zwłaszcza ziemniaków i zbóż
CA2246273C (en) 1996-02-15 2005-05-03 Stephen Philip Mann Microorganisms and their use in treating animal feed and silage
PL190232B1 (pl) 1998-06-04 2005-11-30 Inst Biotechnologii Przemyslu Biopreparat do zakiszania pasz trudno kiszących się, zwłaszcza wywaru gorzelniczego i roślin motylkowych
US6403084B1 (en) 2000-11-03 2002-06-11 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
US20050281917A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Charley Robert C Treatment of silage with lactobacillus diolivorans
PL209677B1 (pl) 2006-08-02 2011-10-31 Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchner
US20080138462A1 (en) 2006-12-11 2008-06-12 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN5665 and its use to improve aerobic stability of silage
PL214583B1 (pl) * 2010-06-16 2013-08-30 Inst Biotechnologii Przemyslu Rolno Spozywczego Im Prof Waclawa Dabrowskiego Szczep bakterii Lactobacillus plantarum S, zastosowanie szczepu bakterii Lactobacillus plantarum S oraz preparat do kiszenia pasz objetosciowych
AU2012359280B2 (en) * 2011-12-19 2016-08-25 Novozymes A/S Processes and compositions for increasing the digestibility of cellulosic materials
PL2858515T3 (pl) * 2012-06-12 2020-06-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Inokulanty do kiszonki zawierające drożdże w celu poprawy trawienia i fermentacji kiszonki w żwaczu

Also Published As

Publication number Publication date
US9370199B2 (en) 2016-06-21
DK2785826T3 (da) 2015-03-09
US20140178528A1 (en) 2014-06-26
PL401735A1 (pl) 2014-05-26
WO2014081320A1 (en) 2014-05-30
WO2014081320A8 (en) 2014-07-10
EP2785826A1 (en) 2014-10-08
EP2785826B1 (en) 2015-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101449744B (zh) 多功能生物活性水产饲料添加剂
ES2771857T3 (es) Cepas de Lactobacillus de acción rápida y su uso para mejorar la estabilidad aeróbica del ensilado
AU2002239449B2 (en) Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
AU2002239449A1 (en) Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
US8697423B2 (en) Strain of Lactobacillus plantarum S, the use of the strain of Lactobacillus plantarum S and the preparation for roughages ensiling
CN109007280A (zh) 一种生物发酵型功能鳙鱼饲料
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
KR101115306B1 (ko) 대추를 이용한 가축용 고체발효 생균제 조성물 및 이의 제조방법
KR20120122186A (ko) 술지게미를 이용한 가축용 고체발효 생균제의 제조방법 및 제조된 생균제 조성물
Bayatkouhsar et al. The effects of microbial inoculation of corn silage on performance of lactating dairy cows
KR101709248B1 (ko) 팜 과육 부산물을 이용한 사료첨가용 생균제, 이의 제조 및 이용 방법
PL219782B1 (pl) Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchneri A oraz wieloskładnikowy preparat do konserwowania roślin wysokoskrobiowych
Adesoji et al. Effect of Lactobacillus plantarum starter culture on the microbial succession, chemical composition, aerobic stability and acceptability by ruminant of fermented Panicum maximum grass
EP3141606A1 (en) Biocatalyst for silages for livestock feeding
CN103283949A (zh) 一种粪链球菌活菌制剂及其制备方法
Moon A short review of the role of lactobacilli in silage fermentation
KR100970569B1 (ko) 칸디다 펠리쿠로사 ｓｗ001(ｋｆｃｃ11481ｐ), 이를 포함한 사일리지 첨가제, 분뇨악취개선제 및 농산물 발효제
PL209677B1 (pl) Nowy szczep bakterii Lactobacillus buchner
JPH01206958A (ja) 飼料用ビール粕発酵物の製造法
PL236769B1 (pl) Nowy szczep bakterii Pediococcus acidilactici o zdolności metabolizowania 1,2-propanodiolu, zawierająca go kultura starterowa oraz preparat
CN116849299A (zh) 布氏乳杆菌的表型和基因型变体
Adesoji et al. Physicochemical Screening of Lactobatillus plantarum and its Effects on the Fermentation of Panicum maximum Grass for Silage Production
CN116333917A (zh) 一种猪场现场发酵用微生态制剂及其制备与应用
CN115720970A (zh) 一种富有机硒饲料添加剂及其制备方法和应用
CN107746823A (zh) 富集乳酸菌及酵母菌的固态共生培养基及其制备方法