RU2708448C2 - Стабильность силосных инокулятов и способы повышения аэробной стабильности силоса - Google Patents

Стабильность силосных инокулятов и способы повышения аэробной стабильности силоса Download PDF

Info

Publication number
RU2708448C2
RU2708448C2 RU2016105235A RU2016105235A RU2708448C2 RU 2708448 C2 RU2708448 C2 RU 2708448C2 RU 2016105235 A RU2016105235 A RU 2016105235A RU 2016105235 A RU2016105235 A RU 2016105235A RU 2708448 C2 RU2708448 C2 RU 2708448C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silo
silage
lactobacillus hilgardii
strain
stability
Prior art date
Application number
RU2016105235A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016105235A3 (ru
RU2016105235A (ru
Inventor
ШВАН Розан ФРЕЙТАС
АВИЛА Карла Луиза СИЛВА
ПИНТУ Жозе КАРДОЗУ
Эрик ШВО
Ренато ШМИДТ
Original Assignee
Данстар Фермент Аг
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 Данстар Фермент Аг filed Critical Данстар Фермент Аг
Publication of RU2016105235A publication Critical patent/RU2016105235A/ru
Publication of RU2016105235A3 publication Critical patent/RU2016105235A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2708448C2 publication Critical patent/RU2708448C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/30—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for swines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/70—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for birds
    • A23K50/75—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for birds for poultry
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Feed For Specific Animals (AREA)

Abstract

Предлагается способ обработки силоса, который включает добавление в силос силосного инокулята, содержащего эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса. Силосный инокулят является эффективным для предотвращения или снижения аэробной порчи. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Настоящее описание относится к силосу, в частности к силосным инокулятам и способу применения силосных инокулятов для повышения аэробной стабильности силоса.
Силос представляет собой ферментированный корм с высоким содержанием влаги для скармливания жвачным животным, таким как жующие жвачку животные типа рогатый скот и овцы. Силос ферментируют и хранят в силосохранилище, процесс называется силосованием. Силос чаще всего получают из травы или злаковых культур, включающих плевел, овсяницу, люцерну, кукурузу (маис) или сорго. Силос получают из цельного растения или его части. Силос также можно получить из многих других полевых культур, включающих сахарный тростник, и иногда, когда он получен, используют другие названия, такие как, например, овсяный силос для овса, сенаж для люцерны. Иногда используют смесь, такую как овес и горох.
В последние годы производство силоса и связанное с ним растениеводство развилось до такой степени, что можно выделить целый ряд различных процессов. Такими процессами являются: (i) силосование молодой травы с особо низким содержанием сухого вещества, например, менее 25%; (ii) силосование более зрелых трав с более высоким содержанием сухого вещества, или силосования молодой травы с высоким содержанием сухого вещества, но полученной провяливанием; и (iii) силосование цельного маиса, включающего стебли и початки, обычно с содержанием сухого вещества около 35%, и целых зерновых культур, например, пшеницы, с содержанием сухого вещества 45-50%.
В то время как эти процессы в целом дают хороший выход, они не обходятся без проблем. Особенно в случаях (ii) и (iii) постоянно возникает одна из основных проблем. Это явление известное как аэробная порча. Процесс аэробной порчи происходит при открытии силосохранилища, когда материал подвергается воздействию воздуха. Его можно разделить на отдельные фазы. Сначала начальная фаза, на которой дрожжи и иногда уксуснокислые бактерии размножаются с потреблением консервирующих органических кислот, повышением рН силоса, и температура начинает возрастать. После первоначального повышения рН происходит вторая фаза, на которой наблюдается активность бактерий и связанное с ней увеличение температуры. Дальнейшая фаза включает активность различных микроорганизмов, в том числе грибов.
В таких силосах, которые имеют значительное содержание сухого вещества, то есть более 30%, проблема порчи является особенно острой. Порча наблюдается в большей или меньшей степени, как только силосный бурт открывается и подвергается воздействию воздуха.
Биологические добавки, такие как бактериальные инокуляты, широко используются для улучшения процесса силосования, преимущественно для увеличения объема и скорости производства молочной кислоты и предотвращения аэробной порчи. В патенте США № 6326037, выданном Mann и др., обеспечиваются способы и композиции для улучшения данной ситуации. В частности, приведенное там описание основано, по меньшей мере, частично на определении процесса аэробной порчи, как тесно связанного с нагреванием в бурте под воздействием поступления воздуха. Последующее исследование такого силоса показало высокую концентрацию термофильных грамположительных бактерий, включающих бациллы, дрожжей и плесеней. Это очевидно свидетельствует о начале вторичного брожения, похожего на то, которое происходит при компостировании (главного брожения, являющегося процессом силосования). На этой стадии брожения преобладают дрожжи и плесени. Выяснено, что для предотвращения порчи тремя основными группами микроорганизмов, которые необходимо убить или подавить их развитие, являются спорообразующие бактерии, дрожжи и грибы. Устранение только одной группы может привести к росту остальных групп, следовательно, порча не предотвращается.
Таким образом, Mann предлагает для предотвращения порчи использовать обработку микроорганизмами, которые, по меньшей мере, в первую очередь подавляют микроорганизмы, которые вызывают аэробную порчу, в частности дрожжи, и на поверхности силоса грибы. Микроорганизм, способный к этому, также может подавлять развитие других микроорганизмов, вызывающих порчу, и может быть определен скринингом. Микроорганизм видов Lactobacillus buchneri, который отвечает этому требованию, депонирован в Национальных коллекциях промышленных и морских бактерий 13 февраля 1996. Ему присвоен инвентарный номер 40788.
Несмотря на то, что обработки с использованием Lactobacillus buchneri снижают порчу силоса, они делают это только в ограниченной степени. Соответственно, остается потребность в усовершенствованной обработке силоса, в частности для повышения аэробной стабильности силоса с одновременным увеличением количества полученного сухого вещества.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте предлагается способ обработки силоса. Способ включает добавление в силос силосного инокулята, содержащего эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса. Силосный инокулят является эффективным для предотвращения или снижения аэробной порчи.
В другом аспекте предлагается силосный инокулят, содержащий эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса.
В одном аспекте силосного инокулята силосный инокулят дополнительно содержит носитель.
В дополнительном аспекте предлагается силос, содержащий эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса.
В одном аспекте способа в силосном инокуляте и силосе Lactobacillus hilgardii является, по меньшей мере, одним из штамма Lactobacillus hilgardii SIL51, имеющего инвентарный номер CNCM I-4784, зарегистрированного 26 июня 2013, и штамма Lactobacillus hilgardii SIL52, имеющего инвентарный номер CNCM I-4785, зарегистрированного 26 июня 2013, или их генетических эквивалентов. Указанные штаммы были депонированы Lallemand SAS 19 rue des Briquetiers, 31702 Blagnac Cedex, Франция.
В одном аспекте способа силосный инокулят дополнительно содержит носитель.
В еще одном аспекте предлагается выделенный штамм Lactobacillus hilgardii, штамм SIL51, имеющий инвентарный номер CNCM I-4784, зарегистрированный 26 июня 2013, или его генетические эквиваленты.
В другом аспекте предлагается выделенный штамм Lactobacillus hilgardii, штамм SIL52, имеющий инвентарный номер CNCM I-4785, зарегистрированный 26 июня 2013, или его генетические эквиваленты.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Согласно настоящему описанию были выделены и очищены молочнокислые бактерии, которые улучшают аэробную стабильность силосованного корма. В частности, Lactobacillus hilgardii, как установлено, повышают аэробную стабильность силоса. Кроме того, при инокуляции силоса штаммы Lactobacillus hilgardii приводят к получению силоса, который является хорошо консервированным, и в котором начало вторичного брожения, связанного с аэробной порчей и нагреванием, снижено или предотвращено.
Штаммы по настоящему описанию были выделены из силоса из сахарного тростника (Saccharum spp.). После очистки и выделения штаммов были проведены таксономические исследования для идентификации штаммов. Два из них были идентифицированы как Lactobacillus hilgardii, и им присвоены номера с учетом прототипа SIL51 и SIL52.
Таким образом, настоящее описание относится к силосным инокулятам и способу применения силосных инокулятов для повышения аэробной стабильности силоса.
Термин «эффективное количество для консервирования силоса», в используемом здесь значении, следует понимать как относящийся к количеству, которое является, по меньшей мере, достаточным для консервирования силоса. Таким образом, количество является, по меньшей мере, достаточным для улучшения стабильности силоса, но предпочтительно является количеством, достаточным для улучшения стабильности силоса с одновременным увеличением количества полученного сухого вещества.
Термин «аэробная стабильность», в используемом здесь значении, следует понимать как относящийся к количеству часов, в течение которых температура силоса остается стабильной до повышения более чем на 2°C по сравнению с температурой окружающей среды.
Теперь будет сделана ссылка на варианты осуществления, описанные здесь. Понятно, что таким образом не предполагается ограничение объема раскрытия. Кроме того, понятно, что настоящее раскрытие включает любые изменения и модификации в проиллюстрированных вариантах осуществления и включает дальнейшие применения принципов раскрытия, которые обычно приходят в голову специалистам в той области, к которой относится данное раскрытие.
В одном варианте осуществления предлагается способ обработки силоса. Способ включает стадию добавления в силос силосного инокулята, содержащего эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса. Силосный инокулят является эффективным для предотвращения или снижения аэробной порчи.
Также предлагается силосный инокулят, содержащий, по меньшей мере, штамм Lactobacillus hilgardii. В частности, силосный инокулят содержит эффективное количество видов Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса.
В одном варианте осуществления способа и силосных инокулятов, описанных выше, штамм Lactobacillus hilgardii может быть выделенным штаммом Lactobacillus hilgardii CNCM I-4784, зарегистрированным 26 июня 2013 (SIL51), CNCM I-4785, зарегистрированным 26 июня 2013 (SIL52), или их генетическими эквивалентами. Понятно, что также предполагаются мутанты или генетические эквиваленты штаммов CNCM I-4784, зарегистрированного 26 июня 2013 (SIL51), и CNCM I-4785, зарегистрированного 26 июня 2013 (SIL52), которые сохраняют функциональную активность относительно повышения аэробной стабильности корма, как описано в настоящем описании.
Независимо от способа, которым вызваны мутации или генетические эквиваленты, критическим вопросом является то, что они выполняют функции в отношении повышения аэробной стабильности силоса, как описано для родительских видов и/или штамма. Другими словами, настоящее описание включает мутации, приводящие к таким незначительным изменениям, как, например, незначительные таксономические изменения.
Силосные инокуляты согласно настоящему описанию могут находиться или жидкой или твердой форме и могут содержать дополнительные штаммы бактерий. Силосные инокуляты согласно настоящему описанию могут содержать подходящий носитель или могут быть использованы как получены. В твердой форме силосный инокулят может содержать твердый носитель. Подходящий носитель может быть в водной или неводной жидкой форме или в твердой форме. Примеры носителя в водной или неводной жидкой форме включают воду, масла и парафины. Примеры носителя в твердой форме включают органический или неорганический носитель, такой как, например, мальтодекстрин, крахмал, карбонат кальция, целлюлоза, сыворотка, измельченные кукурузные початки и диоксид кремния. Твердую композицию можно наносить непосредственно на корм в виде легкого порошкового напыления, или, если она выделена на жидком носителе, ее можно успешно распылять на корм. Понятно, что можно использовать любой другой подходящий носитель для целей настоящего описания.
Выяснено, что ингибирующее вещество может быть вторичным метаболитом. Таким образом, его полный эффект не может быть замечен, если, при использовании в силосе, силос открывают слишком рано. Силос предпочтительно сохраняют закрытым, по меньшей мере, 30 суток, и более предпочтительно, по меньшей мере, 45 суток. Оптимальные периоды могут зависеть, в частности, от объема силосной массы, а также от природы силосуемого материала.
Материалы, которые подходит для силосования согласно настоящему описанию, подвержены аэробной порче. Материалы обычно содержат, по меньшей мере, 20% по весу сухого вещества. Такие материалы включают, например, рожь или обычные травы, маис, в том числе высоковлажную кукурузу, цельное растение кукурузы, люцерну, провяленные травы, пшеницу, бобовые растения, сорго, подсолнечник, ячмень, другую цельную крупяную культуру и другую полевую культуру, такую как сахарный тростник. Силос может находиться в тюках (форма особенно подверженная аэробной порче), мешках с ограниченным количеством кислорода, бункерах, силосных башнях, силосохранилищах с ограниченным количеством кислорода, мешках, пакетах или любой другой подходящей форме для хранения, которая может быть подвержена аэробной порче. В одном варианте осуществления силосный инокулят по настоящему описанию можно использовать с любым подходящим кормом для животных, или твердым или жидким, для скармливания животным, таким как, например, свиньи, домашняя птица или жвачные животные.
Следующие примеры служат для дальнейшего описания и определения изобретения и не предназначены для ограничения изобретения каким-либо образом.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1
Силос получали с использованием свежесобранного сахарного тростника из растений, которым было приблизительно 12 месяцев. Сахарный тростник собирали вручную и нарезали с использованием лабораторного измельчителя (Pinheiro, модель: PP-47) до приближенной длины 30 мм. 3 кг измельченного материала смешивали с инокулятами и выдерживали в пластиковых ведрах из ПВХ (мини-силосохранилищах, 10 см в диаметре и 60 см в длину), которые закрывали герметическими крышками, содержащими клапаны BUNSEN для выпуска газа. Материал в силосохранилище прессовали до плотности приблизительно 630±19,9 кг/м3. Мини-силосохранилища выдерживали при комнатной температуре и анализировали через 61 сутки хранения, и готовили три повторности для каждого силосохранилища.
Силос получали с использованием Lactobacillus plantarum SIL34 (L. plantarum обычно используют в качестве силосного инокулята) и штаммов Lactobacillus hilgardii SIL51 (CNCM I-4784, зарегистрированного 26 июня 2013) и SIL52 (CNCM I-4785, зарегистрированного 26 июня 2013) в качестве инокулятов. Штаммы Lactobacillus plantarum и Lactobacillus hilgardii выделяли из силоса из сахарного тростника и идентифицировали с идентичностью последовательности 98%. Силос без инокулятов использовали в качестве контроля. Инокуляты культивировали по методу Avila и др. (Влияние местного и промышленного штамма Lactobacillus buchneri на качество силоса из сахарного тростника, Grass Forage Sci 6:384-394, 2009). Затем в конечной культуре подсчитывали количество клеток на агаре De Man Rogosa Sharpe (Oxoid CM361, Бейзингсток, Гэмпшир, Англия), и концентрацию культуры доводили до log 9 КОЕ/мл. Культуру смешивали с 80 мл стерильной дистиллированной воды и распыляли на измельченный сахарный тростник до конечной концентрации log 6 КОЕ/г травы. Контроль получали с таким же количеством воды без бактерий. Для каждой обработки использовали индивидуальный распылитель для предотвращения перекрестного загрязнения.
Регистрировали вес полных и пустых силосохранилищ. После герметизации силосохранилища выдерживали при комнатной температуре (в среднем 25°C) и защищали от солнечных лучей и дождя. Через 61 сутки силосования полные силосохранилища взвешивали до открытия. Потери сухого вещества (СВ) рассчитывали с использованием веса и содержания СВ в свежем корме и силосе.
Инокуляция с использованием Lactobacillus plantarum (SIL34) привела к получению силоса с низким содержанием СВ, более высокими потерями СВ и более высоким содержанием НДК по сравнению с другими штаммами и контролем. В силосе, инокулированном штаммами Lactobacillus hilgardii SIL5l и SIL52, обнаружили более низкие потери СВ по сравнению с SIL34 и контролем (Таблица 1). Инокуляция этими же штаммами также привела к получению силоса с более высоким содержанием СВ и более низким содержанием НДК. Инокуляты не влияют на значение рН и содержание растворимых углеводов в силосе.
ТАБЛИЦА 1
Химический состав силосов из сахарного тростника на 61 сутки силосования без инокулянтов и с различными инокулянтами
Обработки силоса СВb
(г/кг свежего материалас)		 Потери СВ (%) НДКd ВРУе
г/кг СВ		 рН МКБf Дрожжи
log КОЕ/г
Контроль 246,2b 22,61a 617,9b 25,3 3,60 8,16a 5,38b
SIL34 241,3b 26,49a 676,9a 24,6 3,64 6,93b 5,08a
SIL51
CNCM I-4784, зарегистрирован-ный 26 июня 2013		 264,8a 14,90b 598,0b 23,4 3,61 8,36a 4,61b
SIL52р
CNCM I-4785, зарегистрирован-ный 26 июня 2013		 259,6a 15,39b 616,7b 21,1 3,66 8,40a 4,83b
b – содержание сухого вещества; c – свежий материал; d – нейтрально-детергентная клетчатка; e – водорастворимые углеводы; f - молочнокислые бактерии.
Средние значения с разными буквами в колонке значительно отличаются (р<0,05).
АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД
В сутки открытия отбирали два образца из каждого мини- силосохранилища, и все содержимое мини-силосохранилища гомогенизировали. Один из образцов взвешивали и высушивали в вентилируемой печи при 55°С в течение 96 ч; другой образец использовали для приготовления водного экстракта для определения значения рН, оценивали микробиологическую обсемененность и определяли конечные продукты брожения.
Высушенные образцы измельчали на мельнице типа Willey с использованием сита 30 меш и хранили в маркированных пластиковых банках. Образцы анализировали на содержание СВ (АОАС (1990) Официальные методы анализа. 15-е издание. Вашингтон, округ Колумбия, США: Ассоциация официальных химиков-аналитиков), водорастворимых углеводов (ВРУ) фенольным методом (Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK, Rebers PA, Smith F (1956) Колориметрический метод определения сахаров и родственных соединений Anal Chem 28: 350-356) и нейтрально-детергентной клетчатки (NDF), как описано Holden (Сравнение методов определения переваримости сухого вещества in vitro для десяти кормов. J Dairy Sci 82:1791-1794; 1999) с использованием анализатора клетчатки Ankom (ANKOM Technology Corporation, 20 Fairport, Нью-Йорк, USA) и выражали на основе СВ.
Концентрации этанола, 1,2-пропандиола и молочной, уксусной, пропионовой и масляной кислот измеряли методом ВЭЖХ по Carvalho и др. (Влияние добавления пропионовой кислоты и Lactobacillus buchneri (SIL72) на ферментативные и микробиологические свойства силоса из сахарного тростника с или без обработки оксидом кальция. Grass Forage Sci doi:. 10.1111/j.1365-2494.2012.00863.x). Кислоты, этанол и 1,2-пропандиол идентифицировали сравнением их времени удерживания со временем удерживания известных стандартных образцов. Концентрации идентифицированных соединений определяли методом внешней калибровки. Оборудование для ВЭЖХ (Shimadzu модель LC-10Ai; Shimadzu Corp., Токио, Япония) было оснащено двойной системой обнаружения, состоящей из ультрафиолетового детектора (UV-VisSPD-10Ai) и детектора показателя преломления (RID 10A). Для хроматографического разделения использовали ионоисключающую колонку производства Shimadzu (Shim-Pack SCR-101H, 7,9 мм×30 см), работающую при 50°С. Подвижная фаза включала 100 мМ раствор хлорной кислоты при скорости потока 0,6 мл/мин. Кислоты обнаруживали УФ-поглощением (210 нм). Этанол и 1,2-пропандиол идентифицировали с использованием детектора показателя преломления. Значения рН измеряли потенциометром (Expandomatic Beckman SS-2).
Как показано в таблице 2, силос, инокулированный штаммами SIL51 и SIL52, с самой низкой потерей СВ имел более низкую концентрацию этанола, чем SIL34 и контроль. Штамм SIL34, который привел к получению силоса с наибольшей потерей СВ, производил самое большее количество молочной кислоты. В силосе, инокулированном штаммами SIL51 и SIL52, также отмечали более высокие концентрации уксусной кислоты и 1,2-пропандиола по сравнению с SIL34 и контролем. Концентрации пропионовой кислоты были так же низкими, сопоставимыми с силосом, инокулированным SIL34, и контрольным силосом.
ТАБЛИЦА 2
Молочная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты, и этанол, и 1,2-пропандиол из силосов из сахарного тростника на 61 сутки силосования без инокулянтов и с инокулянтами Lactobacillus hilgardii
Обработки силоса Молочная кислота
(г/кг СВ)		 Уксусная кислота
(г/кг СВ)		 Пропионовая кислота
(г/кг СВ)		 Масляная кислота
(г/кг СВ)		 Этанол
(г/кг СВ)		 1,2-пропан-диол
(г/кг СВ)
контроль 46,6a 9,7b 3,1b 0,0b 137,0a 1,7b
SIL34 43,7a 3,3c 6,4a 3,5a 185,8a 0,6c
SIL51
CNCM I-4784, зарегистрирован-ный 26 июня 2013		 34,6b 19,7a 4,0b 1,2b 39,9c 3,27a
SIL52
CNCM I-4785, зарегистрирован-ный 26 июня 2013		 31,4b 22,5a 4,1b 1,3b 44,4c 3,98a
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Образцы (70 г) свежего корма и силоса из сахарного тростника через 61 сутки инкубации смешивали с 630 мл 0,1% стерильной пептонной воды и перемешивали в орбитальном шейкере при 120 об/мин в течение 20 мин. Затем получали 10-кратные разведения для количественного определения различных групп микроорганизмов. Молочнокислые бактерии (МКБ) подсчитывали с использованием агара MRS (De Man Rogosa Sharpe, Difco, Детройт, Мичиган, США), содержащего 0,1% цистеин НСl (Merck, Дармштадт, Германия) и 0,4% циклогексимид (0,4%) (Sigma), после анаэробной инкубации (AnaeroGen; Oxoid, Бейзингсток, Великобритания). Планшеты инкубировали при 30°С в течение 48 ч. Дрожжи и мицелиальные грибы подсчитывали на среде Dichloran Rose Bengal Chloramphenicol (DRBC, Difco; Becton Dickinson, Спаркс, Мэриленд, США) после инкубации планшетов при 28°С в течение 72 ч. Для всех микроорганизмов подсчитывали только планшеты, содержащие от 30 до 300 КОЕ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОБНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СИЛОСА
Через 90 суток силосования открывали мини-силосохранилища, и отбирали образцы в трех повторностях приблизительно 3 кг из каждого мини-бункера и помещали в пластиковые ведра по 5 кг для определения их аэробной стабильности. Термометр помещали в силосную массу на глубину 10 см на 7 суток. Контейнеры выдерживали в помещении с контролируемой температурой 26°С (±1,5°С). Температуру силоса регистрировали каждые 8 ч. Температуру окружающей среды измеряли с использованием термометра, расположенного рядом с ведрами. Аэробную стабильность определяли как количество часов, в течение которого температура силоса оставалась стабильным до повышения более чем на 2°C по сравнению с температурой окружающей среды.
ТАБЛИЦА 3
Аэробная стабильность силоса из сахарного тростника с инокулятами
Обработки силоса Аэробная стабильность
(ч)		 Максимальная температура
(°С) 		Время достижения максимальной температуры (ч)
контроль 21,3±4,6 43,7±0,6 45,3±12,2
SIL34 24,0±0,0 43,7±1,4 37,3±9,2
SIL51
CNCM I-4784, зарегистрированный 26 июня 2013		 26,7±4,6 44,0±1,0 50,7±9,2
SIL52
CNCM I-4785, зарегистрированный 26 июня 2013		 21,3±4,6 44,3±1,5 48,0±16
Как показано в таблице 3, температура контрольного силоса была стабильной приблизительно в течение 21,3 ч, в то время как силос, инокулированный штаммами SIL51 и SIL52, утратил стабильность температуры через 26,7 и 21,3 ч соответственно после открытия силоса. Время достижения максимальной температуры было больше для обоих штаммов SIL51 и SIL52. Таким образом, штаммы SIL51 и SIL52 привели к получению силоса с превосходной стабильностью температуры по отношению к силосу, инокулированному SIL34, и контрольному силосу.
Силос, инокулированный штаммом Lactobacillus plantarum SIL34, производящий молочную кислоту, утратил стабильность температуры через 24 ч. Однако, штамм SIL34 привел к получению силоса с более высоким содержанием этанола, более высоким содержанием дрожжей и более высокими потерями СВ. Штаммы SIL51 и SIL52 обеспечивают более хорошие свойства силосу, такие как меньшая популяция дрожжей, более низкое содержание этанола и меньшие потери СВ.
ПРИМЕР 2. АЭРОБНАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ КУКУРУЗНОГО СИЛОСА
Кукурузный силос получали в мини-силосохранилищах, как описано в примере 1, с использованием Lactobacillus buchneri NCIMB 40788 (патент США № 6326037, выданный Mann и др.), Lactobacillus plantarum SIL34 и штаммов Lactobacillus hilgardii SIL51 (CNCM I-4784, зарегистрированный 26 июня 2013) и SIL52 (CNCM I-4785, зарегистрированный 26 июня 2013) в качестве инокулятов. Силос без инокулятов использовали в качестве контроля. Инокуляты культивировали, как описано в примере 1.
Через 90 суток силосования мини-силосохранилища открывали, и отбирали образцы приблизительно 3 кг из каждого мини-силосохранилища и помещали в пластиковые ведра по 5 кг для определения аэробной стабильности. Регистрирующее устройство помещали в силосную массу на глубину 10 см на 7 суток. Температуру окружающей среды измеряли с использованием регистрирующего устройства, расположенного рядом с ведрами. Данные по аэробной стабильности силосов приведены в таблице 4.
ТАБЛИЦА 4
Аэробная стабильность силоса из сахарного тростника с инокулятами
Обработка Доза
КОЕ/г		 Максимальная температура
(°С)		 Время достижения максимальной температуры (ч) Аэробная стабильность
(ч)
Среднее Среднее Среднее
Контроль 34,2 34,2 72,3 72,3 42,7 42,7
SIL34 1
2		 38,0
38,8		 38 37,2
37,7		 37,4 21,8
13,0		 17,4
SIL51
CNCM I-4784, зарегистрирован-ный 26 июня 2013		 1
2		 31,0
30,8		 30,9 133,1
143,5		 138,3 73,8
72,3		 73,05
SIL52
CNCM I-4785, зарегистрирован-ный 26 июня 2013		 1
2		 30,8
33,3		 32,05 132,2
92,5		 112,3 49,0
57,7		 53,35
NCIMB 40788 1
2		 33,7
32,5		 33,1 85,5
116,7		 101,1 42,8
77,7		 60,5
Доза 1=105 КОЕ/г; 2=106 КОЕ/г
Как показано в таблице 4, температура контрольного силоса была стабильной приблизительно в течение 42,7 ч, в то время как силос, инокулированный штаммами SIL51 и SIL52, утратил стабильность температуры через 73,05 и 53,35 ч соответственно после открытия силоса. Силос, инокулированный SIL34, был стабильным в течение 17,4 ч. Силос, инокулированный Lactobacillus buchneri NCIMB 40788, был стабильным в течение 60,5 ч. Штаммы SIL51 и SIL52 привели к получению силоса с превосходной стабильностью температуры по отношению к силосу, инокулированному SIL 34, и контрольному силосу. Штаммы SIL51 и SIL52 также привели к получению силосу с превосходной стабильностью температуры по отношению к силосу, инокулированному NCIMB 40788.
В то время как изобретение было описано применительно к конкретным вариантам осуществления, должно быть понятно, что возможны дальнейшие модификации, и это описание предназначено для охвата любых вариантов, применений или адаптаций изобретения, следуя в целом принципам изобретения и включая такие отклонения от настоящего раскрытия, которые подпадают под известную или обычную практику в данной области, к которой относится изобретение, и которые могут быть применены к существенным признакам, сформулированным выше, и следующим в объеме прилагаемой формулы изобретения.

Claims (10)

1. Силосный инокулят, содержащий эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса, где указанный силос, содержащий эффективное количество, улучшает аэробную стабильность силоса при одновременном увеличении количества полученного сухого вещества.
2. Силосный инокулят по п. 1, в котором Lactobacillus hilgardii является по меньшей мере одним из штамма Lactobacillus hilgardii SIL51, имеющего инвентарный номер CNCM I-4784, зарегистрированного 26 июня 2013, и штамма Lactobacillus hilgardii SIL52, имеющего инвентарный номер CNCM I-4785, зарегистрированного 26 июня 2013, или их генетических эквивалентов.
3. Способ обработки силоса, включающий добавление в силос силосного инокулята, содержащего эффективное количество Lactobacillus hilgardii, где указанный силос, содержащий эффективное количество, улучшает аэробную стабильность силоса при одновременном увеличении количества полученного сухого вещества.
4. Способ по п. 3, в котором Lactobacillus hilgardii является по меньшей мере одним из штамма Lactobacillus hilgardii SIL51, имеющего инвентарный номер CNCM I-4784, зарегистрированного 26 июня 2013, и штамма Lactobacillus hilgardii SIL52, имеющего инвентарный номер CNCM I-4785, зарегистрированного 26 июня 2013, или их генетических эквивалентов.
5. Способ по п. 3 или 4, в котором силос представляет собой силос из обычных трав, маиса, люцерны, провяленных трав, крупяных культур или сахарного тростника.
6. Способ по любому из пп. 3 или 4, в котором силос находится в тюке, мешке, бункере, силосной башне или силосохранилище.
7. Силос, содержащий эффективное количество Lactobacillus hilgardii для консервирования силоса, где указанный силос, содержащий эффективное количество, улучшает аэробную стабильность силоса при одновременном увеличении количества полученного сухого вещества.
8. Силос по п. 7, в котором Lactobacillus hilgardii является по меньшей мере одним из штамма Lactobacillus hilgardii SIL51, имеющего инвентарный номер CNCM I-4784, зарегистрированного 26 июня 2013, и штамма Lactobacillus hilgardii SIL52, имеющего инвентарный номер CNCM I-4785, зарегистрированного 26 июня 2013, или их генетических эквивалентов.
9. Выделенный штамм Lactobacillus hilgardii, штамм SIL51, имеющий инвентарный номер CNCM I-4784, зарегистрированный 26 июня 2013, или его генетические эквиваленты для использования в обработке силоса.
10. Выделенный штамм Lactobacillus hilgardii, штамм SIL52, имеющий инвентарный номер CNCM I-4785, зарегистрированный 26 июня 2013, или его генетические эквиваленты для использования в обработке силоса.
RU2016105235A 2013-07-18 2014-07-03 Стабильность силосных инокулятов и способы повышения аэробной стабильности силоса RU2708448C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13177054.7 2013-07-18
EP13177054.7A EP2826385A1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Stability of silage inoculants and methods for improving aerobic stability of silage
PCT/IB2014/062814 WO2015008185A1 (en) 2013-07-18 2014-07-03 Stability of silage inoculants and methods for improving aerobic stability of silage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016105235A RU2016105235A (ru) 2017-08-23
RU2016105235A3 RU2016105235A3 (ru) 2018-07-12
RU2708448C2 true RU2708448C2 (ru) 2019-12-06

Family

ID=48793120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016105235A RU2708448C2 (ru) 2013-07-18 2014-07-03 Стабильность силосных инокулятов и способы повышения аэробной стабильности силоса

Country Status (12)

Country Link
US (2) US20160165929A1 (ru)
EP (2) EP2826385A1 (ru)
JP (2) JP6937975B2 (ru)
CN (1) CN106028829B (ru)
AU (1) AU2014291752B2 (ru)
CA (1) CA2918169C (ru)
CL (1) CL2016000123A1 (ru)
MX (1) MX2016000632A (ru)
RU (1) RU2708448C2 (ru)
TR (1) TR201600640T1 (ru)
UA (1) UA122960C2 (ru)
WO (1) WO2015008185A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2826385A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-21 Danstar Ferment AG Stability of silage inoculants and methods for improving aerobic stability of silage
CN107912614B (zh) * 2017-12-13 2021-03-30 内蒙古自治区农牧业科学院 一种青贮饲料浸提液制备方法及在青贮饲料检测中的应用
CN109430540A (zh) * 2018-10-30 2019-03-08 齐鲁工业大学 一种藜麦青贮饲料的制备方法
CN109730201A (zh) * 2019-03-05 2019-05-10 黑龙江省农业科学院草业研究所 一种提高苜蓿脂溶性维生素e的青贮方法
CN110367382A (zh) * 2019-07-31 2019-10-25 江苏省农业科学院 一种防止全株大麦二次发酵的青贮方法
CN111053157A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 金塔县金畜源牧业有限公司 一种青贮饲料裹包制作工艺
CN111534456B (zh) * 2020-04-03 2021-12-14 中国科学院微生物研究所 一种复合乳酸菌剂及其在甘蔗尾叶青贮中的应用
CN111690573B (zh) * 2020-07-22 2023-05-09 湛江银恒生物科技有限公司 一种可用于动物肠道益生菌的希氏乳杆菌及其发酵制备的酵素和应用
CN111925972B (zh) * 2020-09-09 2022-04-05 天津市农业科学院 一种希氏乳杆菌及其应用
CN115669809A (zh) * 2022-10-17 2023-02-03 湖南农业大学 一种玉米青贮添加剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0311469A2 (en) * 1987-09-02 1989-04-12 Plant Genetic Systems N.V. Transformed lactic acid bacteria
US20030175307A1 (en) * 2002-01-08 2003-09-18 Garner Bryan E. Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth
US20080095890A1 (en) * 2004-11-22 2008-04-24 Watson James B Microbial feed additive
US20090028993A1 (en) * 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1326 and its use to improve aerobic stability of silage
US20100080783A1 (en) * 2004-11-22 2010-04-01 Watson James B Microbial feed additive

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2162243T3 (es) 1996-02-15 2001-12-16 Biotal Ltd Microorganismos y su utilizacion en el tratamiento de alimentos para animales y ensilado.
US6337068B1 (en) * 1998-06-26 2002-01-08 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactorbacillus buchneri compositions for improving aerobic stability of silage
US6403084B1 (en) * 2000-11-03 2002-06-11 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
RU2243999C2 (ru) 2002-12-27 2005-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "БИОТРОФ" Штамм бактерий lactobacillus buchneri 600 для силосования зеленой массы кукурузы и консервирования плющеного зерна
US20090081330A1 (en) * 2006-03-02 2009-03-26 Lallemand, Usa, Inc. Treatment of sugarcane silage with bacterial additives
EP2826385A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-21 Danstar Ferment AG Stability of silage inoculants and methods for improving aerobic stability of silage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0311469A2 (en) * 1987-09-02 1989-04-12 Plant Genetic Systems N.V. Transformed lactic acid bacteria
US20030175307A1 (en) * 2002-01-08 2003-09-18 Garner Bryan E. Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth
US20080095890A1 (en) * 2004-11-22 2008-04-24 Watson James B Microbial feed additive
US20100080783A1 (en) * 2004-11-22 2010-04-01 Watson James B Microbial feed additive
US20090028993A1 (en) * 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1326 and its use to improve aerobic stability of silage

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
0. JOSSON K и др. "Characterization of a gram-positive broad-host-range plasmid isolated from Lactobacillus hilgardii", PLASMID, NEW YORK, NY, US, vol.21, no.1? 01.01.1989, стр. 9-20. *
JOSSON K и др. "Characterization of a gram-positive broad-host-range plasmid isolated from Lactobacillus hilgardii", PLASMID, NEW YORK, NY, US, vol.21, no.1? 01.01.1989, стр. 9-20. *

Also Published As

Publication number Publication date
CL2016000123A1 (es) 2016-12-30
EP2826385A1 (en) 2015-01-21
RU2016105235A3 (ru) 2018-07-12
US20160165929A1 (en) 2016-06-16
MX2016000632A (es) 2016-11-10
JP2019170389A (ja) 2019-10-10
CA2918169C (en) 2022-07-26
AU2014291752B2 (en) 2018-03-22
US11767502B2 (en) 2023-09-26
TR201600640T1 (tr) 2019-02-21
JP6937975B2 (ja) 2021-09-22
CA2918169A1 (en) 2015-01-22
UA122960C2 (uk) 2021-01-27
CN106028829B (zh) 2020-10-16
EP3027043A1 (en) 2016-06-08
RU2016105235A (ru) 2017-08-23
NZ715997A (en) 2022-03-25
AU2014291752A1 (en) 2016-02-18
CN106028829A (zh) 2016-10-12
JP2016524911A (ja) 2016-08-22
WO2015008185A1 (en) 2015-01-22
US20210198758A1 (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2708448C2 (ru) Стабильность силосных инокулятов и способы повышения аэробной стабильности силоса
Wen et al. Effects of four short-chain fatty acids or salts on dynamics of fermentation and microbial characteristics of alfalfa silage
Jatkauskas et al. The effects of three silage inoculants on aerobic stability in grass, clover-grass, lucerne and maize silages
Carvalho et al. Effects of propionic acid and Lactobacillus buchneri (UFLA SIL 72) addition on fermentative and microbiological characteristics of sugar cane silage treated with and without calcium oxide
Kharazian et al. Biocontrol potential of Lactobacillus strains isolated from corn silages against some plant pathogenic fungi
AU611193B2 (en) Bacterial treatment to preserve hay quality by addition of microorganisms of the genus bacillus
Queiroz et al. Effect of treatment with a mixture of bacteria and fibrolytic enzymes on the quality and safety of corn silage infested with different levels of rust
CA2436823A1 (en) Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
Santos et al. Glycerin as an additive for sugarcane silage
Costa et al. New epiphytic strains of lactic acid bacteria improve the conservation of corn silage harvested at late maturity
Niu et al. Effects of maize meal and limestone on the fermentation profile and aerobic stability of smooth bromegrass (Bromus inermis Leyss) silage
Wambacq et al. Bacillus velezensis as antagonist towards Penicillium roqueforti sl. in silage: in vitro and in vivo evaluation
Andrade et al. A novel feedstuff: ensiling of cowpea (Vigna unguiculata L.) stover and apple (Malus domestica Borkh.) mixtures. Evaluation of the nutritive value, fermentation quality and aerobic stability
de Jesus et al. Nutritive value of sugarcane silages added with increasing levels of acetic acid.
Müller Impact of harvest, preservation and storage conditions on forage quality
Aamod et al. Evaluation of bacillus circulans in imparting aerobic stability to silage
de Jesus et al. Nutritional value of sugarcane silages added with different acetic acid doses
da Silva The effects of a combination of sodium benzoate, potassium sorbate, and sodium nitrite on the composition of the microbial community, fermentation, and aerobic stability of whole-plant corn silage and high moisture corn
NZ715997B2 (en) Stability of silage inoculants and methods for improving aerobic stability of silage
SILVA et al. Fermentative profile of maize silage inoculated with Lactobacillus buchneri.
Wambacq et al. Interaction between lactic acid bacteria and two species of the Penicillium roqueforti group: an in vitro and in vivo approach.
Saylor Strategies for Improving the Quality and Digestibility of Whole-Plant Corn Silage and High-Moisture Corn for Dairy Cattle
Wróbel et al. Paszkiewicz-Jasińska; A.; Przystupa, W. Dry Matter Losses in Silages Resulting from Epiphytic Microbiota Activity—A Comprehensive Study. Agronomy 2023, 13, 450
Olstorpe et al. Controlling fungal growth and mycotoxins in animal feed
Scuderi et al. Inoculation with heterofermentative strains Lentilactobacillus buchneri CNCM 40788 and Lentilactobacillus hilgardii CNCM I-4785 either alone or combined improves fermentation and aerobic stability of ensiled triticale (X-triticosecale).

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200413