RU2799508C2 - Methods for obtaining silated plant materials using megasphaera elsdenii - Google Patents

Methods for obtaining silated plant materials using megasphaera elsdenii Download PDF

Info

Publication number
RU2799508C2
RU2799508C2 RU2020116362A RU2020116362A RU2799508C2 RU 2799508 C2 RU2799508 C2 RU 2799508C2 RU 2020116362 A RU2020116362 A RU 2020116362A RU 2020116362 A RU2020116362 A RU 2020116362A RU 2799508 C2 RU2799508 C2 RU 2799508C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
elsdenii
plant material
cfu
approximately
Prior art date
Application number
RU2020116362A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020116362A (en
RU2020116362A3 (en
Inventor
Джеймс Скотт Друйяр
Кевин Алан МИЛЛЕР
Селин Кэролин Аперс
Тэйлор Мари ХОРН
Тара Джо Эллерман
Джина Рае Херрен
Original Assignee
АКСИОТА Ю.Эс., ИНК.
Канзас Стейт Юниверсити Рисерч Фаундейшн
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 АКСИОТА Ю.Эс., ИНК., Канзас Стейт Юниверсити Рисерч Фаундейшн filed Critical АКСИОТА Ю.Эс., ИНК.
Priority claimed from PCT/US2018/056777 external-priority patent/WO2019079764A1/en
Publication of RU2020116362A publication Critical patent/RU2020116362A/en
Publication of RU2020116362A3 publication Critical patent/RU2020116362A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2799508C2 publication Critical patent/RU2799508C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for obtaining ensiled plant materials using Megasphaera elsdenii anaerobic bacterium and to thus obtained ensiled plant materials, including introducing an effective amount of M. elsdenii NCIMB 41125 cells into the plant material and ensiling the plant material.
EFFECT: method allows to obtain plant material with improved aerobic stability.
14 cl, 28 dwg, 10 tbl

Description

фОбласть изобретенияfField of invention

[0001] Настоящее изобретение относится к способам получения силосованных растительных материалов с использованием анаэробной бактерии Megasphaera elsdenii. Настоящее изобретение также относится к силосованным растительным материалам, полученным этими способами.[0001] The present invention relates to methods for producing ensiled plant materials using the anaerobic bacterium Megasphaera elsdenii. The present invention also relates to ensiled plant materials obtained by these methods.

Уровень техникиState of the art

[0002] Силосование представляет собой ферментативный процесс, используемый для консервирования растительных материалов (например, фуража и/или зерна), потребляемых животными, такими как скот. Консервированный растительный материал, полученный способом силосования, обозначен как силосованный растительный материал. Примеры силосованных растительных материалов включают, но без ограничения, силосованный фураж, также известный как силос, силосованное зерно, также известное как ферментированное зерно, и комбинации силосованного фуража и зерна.[0002] Ensiling is an enzymatic process used to preserve plant materials (eg, forage and/or grain) consumed by animals such as livestock. The preserved plant material obtained by the ensiling process is referred to as ensiled plant material. Examples of ensiled plant materials include, but are not limited to, ensiled forage, also known as silage, ensiled grain, also known as fermented grain, and combinations of ensiled forage and grain.

[0003] Как правило, растительный материал собирают и герметично закрывают в силосной башне, которая может представлять собой любой контейнер, способный поддерживать анаэробное окружение. Сначала количество захваченного атмосферного кислорода в силосной башне уменьшается посредством дыхательной активности растительного материала и аэробных микроорганизмов. Ферментация начинается, когда условия в силосной башне становятся анаэробными. Этому можно способствовать способами, включающими трамбовку растительных материалов и предотвращение поступления воздуха в силосную башню. [0003] Typically, the plant material is collected and sealed in a silo, which can be any container capable of maintaining an anaerobic environment. First, the amount of atmospheric oxygen trapped in the silo is reduced by the respiration activity of plant material and aerobic microorganisms. Fermentation begins when conditions in the silo become anaerobic. This can be facilitated by methods including compacting the plant material and preventing air from entering the silo.

[0004] Рост нежелательных микроорганизмов в ходе процесса силосования, таких как клостридии, энтеробактерии и дрожжи, можно ингибировать посредством ферментации с образованием молочной кислоты, ассоциированной с молочнокислыми бактериями, присутствующими в растительных материалах. В благоприятных условиях силосования, молочнокислые бактерии могут окислять растительные материалы и предотвращать конкурентный рост нежелательных микроорганизмов. Однако, если pH не контролируют успешно в ходе процесса силосования, нежелательные микроорганизмы могут пролиферировать и приводить к деградации аминокислот, с получением в результате силосованного растительного материала с более низкой питательной ценностью. Кроме того, дальнейшая деградация силосованного растительного материала может происходить после воздействия воздуха, когда силосную башню открывают.[0004] The growth of undesirable microorganisms during the ensiling process, such as clostridia, enterobacteria and yeast, can be inhibited by fermentation to form lactic acid associated with lactic acid bacteria present in plant materials. Under favorable ensiling conditions, lactic acid bacteria can oxidize plant materials and prevent competitive growth of unwanted microorganisms. However, if pH is not controlled successfully during the ensiling process, undesirable microorganisms can proliferate and degrade amino acids, resulting in ensiled plant material with lower nutritional value. In addition, further degradation of the ensiled plant material may occur after exposure to air when the silo is opened.

[0005] Таким образом, существует необходимость в улучшенных способах получения силосованных растительных материалов.[0005] Thus, there is a need for improved methods for obtaining ensiled plant materials.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0006] Настоящее изобретение относится к способу получения силосованного растительного материала с улучшенной аэробной стабильностью, включающему: (a) введение эффективного количества клеток M. elsdenii в растительный материал, и (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала, где силосованный растительный материал имеет улучшенную аэробную стабильность по сравнению с контрольным силосованным растительным материалом, полученным в отсутствие клеток M. elsdenii.[0006] The present invention relates to a method for producing ensiled plant material with improved aerobic stability, comprising: (a) introducing an effective amount of M. elsdenii cells into the plant material, and (b) ensiling the plant material to obtain ensiled plant material, where the ensiled plant material has improved aerobic stability compared to control ensiled plant material obtained in the absence of M. elsdenii cells.

[0007] В конкретных вариантах осуществления, улучшенная аэробная стабильность включает уменьшенный pH.[0007] In specific embodiments, the improved aerobic stability includes a reduced pH.

[0008] Настоящее изобретение относится к способу получения увеличенного количества силосованного растительного материала, включающему: (a) введение эффективного количества клеток M. elsdenii в растительный материал и (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала, где количество полученного силосованного растительного материала увеличено по сравнению с количеством контрольного силосованного растительного материала, полученного в отсутствие клеток M. elsdenii.[0008] The present invention relates to a method for producing an increased amount of ensiled plant material, comprising: (a) introducing an effective amount of M. elsdenii cells into the plant material and (b) ensiling the plant material to obtain ensiled plant material, where the amount of ensiled plant material obtained is increased compared with the amount of control ensiled plant material obtained in the absence of M. elsdenii cells.

[0009] Настоящее изобретение относится к способу получения силосованного растительного материала, включающему: (a) введение клеток M. elsdenii в растительный материал, где клетки выбраны из группы, состоящей из: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102 и их комбинаций, и (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала.[0009] The present invention relates to a method for producing ensiled plant material, comprising: (a) introducing M. elsdenii cells into plant material, where the cells are selected from the group consisting of: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261 and (b) ensiling plant material for obtaining ensiled plant material.

[0010] В конкретных вариантах осуществления, любые из способов дополнительно включают введение добавки в растительный материал.[0010] In specific embodiments, any of the methods further comprise adding an additive to the plant material.

[0011] В конкретных вариантах осуществления, введение проводят до сбора растительного материала, после сбора растительного материала, во время силосования или в их комбинации.[0011] In specific embodiments, the implementation is carried out before the collection of plant material, after the collection of plant material, during ensiling, or a combination of both.

[0012] В конкретных вариантах осуществления, добавка выбрана из группы, состоящей из: другого микроорганизма, фермента, поддающегося ферментации субстрата, кислоты, консерванта, пищевой добавки и их комбинаций.[0012] In specific embodiments, the additive is selected from the group consisting of: another microorganism, an enzyme, a fermentable substrate, an acid, a preservative, a food additive, and combinations thereof.

[0013] В конкретных вариантах осуществления, клетки M. elsdenii выбраны из группы, состоящей из: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102 и их комбинаций.[0013] In specific embodiments, the M. elsdenii cells are selected from the group consisting of: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702 410 NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102, and combinations thereof.

[0014] В конкретных вариантах осуществления, клетки M. elsdenii представляют собой клетки M. elsdenii NCIMB 41125.[0014] In specific embodiments, the M. elsdenii cells are M. elsdenii NCIMB 41125 cells.

[0015] В конкретных вариантах осуществления, растительный материал выбран из группы, состоящей из: фуража, сельскохозяйственной культуры, травы, бобовых, зерна, фруктов, овощей или их комбинаций.[0015] In specific embodiments, the plant material is selected from the group consisting of: forage, crop, grass, legume, grain, fruit, vegetable, or combinations thereof.

[0016] В конкретных вариантах осуществления, растительный материал представляет собой кукурузу, люцерну, пшеницу, рожь, ячмень, овес, тритикале, просо, клевер, сорго или их комбинации.[0016] In specific embodiments, the plant material is corn, alfalfa, wheat, rye, barley, oats, triticale, millet, clover, sorghum, or combinations thereof.

[0017] В конкретных вариантах осуществления, любой из способов дополнительно включает введение клеток M. elsdenii в жидкости.[0017] In specific embodiments, any of the methods further comprises administering M. elsdenii cells in fluids.

[0018] В конкретных вариантах осуществления, любой из способов дополнительно включает смешивание сублимированных клеток M. elsdenii с жидкостью до введения клеток.[0018] In specific embodiments, any of the methods further comprises mixing the freeze-dried M. elsdenii cells with a liquid prior to introducing the cells.

[0019] В конкретных вариантах осуществления, любой из способов дополнительно включает введение клеток M. elsdenii в форме сублимированных клеток.[0019] In specific embodiments, any of the methods further comprises administering M. elsdenii cells in the form of freeze-dried cells.

[0020] В конкретных вариантах осуществления, сухой носитель содержит сублимированные клетки.[0020] In specific embodiments, the dry carrier contains freeze-dried cells.

[0021] В конкретных вариантах осуществления, любой из способов дополнительно включает введение по меньшей мере от приблизительно 106 до приблизительно 1014 КОЕ клеток M. elsdenii на тонну растительного материала.[0021] In specific embodiments, any of the methods further comprises administering at least about 10 6 to about 10 14 CFU of M. elsdenii cells per ton of plant material.

[0022] Настоящее изобретение относится к силосованному растительному материалу, полученному любым из способов.[0022] The present invention relates to ensiled plant material obtained by any of the methods.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ/ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS/ FIGURES

[0023] На ФИГ. 1 показана температура (°C) растительного материала, измеренная один раз в час в течение 120 суток силосования. Группы «Megasphaera» и «Контроль» на ФИГ. 1-14 представляли собой, соответственно, растительный материал из свежей кукурузы, который обрабатывали с использованием 2×108 КОЕ/мл клеток Megasphaera elsdenii (Megasphaera elsdenii штамма NCIMB 41125, MSBiotec®, Wamego, Kansas) в соотношении 50 миллилитров на тонну растительного материала («Megasphaera»), и растительный материал из свежей кукурузы, который не обрабатывали («Контроль»).[0023] FIG. 1 shows the temperature (°C) of the plant material measured once per hour for 120 days of ensiling. Groups "Megasphaera" and "Control" in FIG. 1-14 were, respectively, plant material from fresh corn that was treated with 2×10 8 cfu/ml of Megasphaera elsdenii cells (Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125, MSBiotec®, Wamego, Kansas) at a ratio of 50 milliliters per ton of plant material ("Megasphaera"), and plant material from fresh corn that was not treated ("Control").

[0024] На ФИГ. 2 показана суммарная потеря массы (%) в группах «Megasphaera» и «Контроль» на сутки 7, 14, 21, 28, 39, 90 и 120 силосования, как определено посредством взвешивания силосных башень, содержащих растительные материалы, на эти сутки и сравнения с их соответствующими начальными массами на сутки 0 силосования. Эффект обработки, P < 0,01; эффект на сутки, P > 0,10; Зависимость от суток обработки, P > 0,10; Стандартная ошибка среднего=3,16.[0024] FIG. 2 shows the total weight loss (%) in the "Megasphaera" and "Control" groups on days 7, 14, 21, 28, 39, 90 and 120 of ensiling, as determined by weighing the silos containing plant materials on that day and comparing with their respective initial weights on day 0 of ensiling. Treatment effect, P < 0.01; effect per day, P > 0.10; Dependence on the day of treatment, P > 0.10; Standard error of the mean=3.16.

[0025] На ФИГ. 3 показан средний pH образцов, отобранных из групп «Megasphaera» и «Контроль». Образцы отбирали из силосных башень на трое суток открытия (т.е. суток, на которые открывали силосные башни), включая сутки 0 («D0»), сутки 14 («D14») и сутки 120 («D120») силосования. Отсутствие эффекта обработки, P > 0,6; Стандартная ошибка среднего=0,02.[0025] FIG. 3 shows the average pH of samples taken from the "Megasphaera" and "Control" groups. Samples were taken from the silos on three opening days (i.e., days on which the silos were opened), including day 0 ("D0"), day 14 ("D14"), and day 120 ("D120") of ensiling. No treatment effect, P > 0.6; Standard error of the mean=0.02.

[0026] На ФИГ. 4 показаны средние концентрации летучих жирных кислот (VFA) (миллимолярные) в образцах, отобранных из групп «Megasphaera» и «Контроль», как описано в ФИГ. 3. «SEM» представляет собой стандартную ошибку среднего. «D» = эффект суток открытия, с P < 0,05.[0026] FIG. 4 shows the average concentrations of volatile fatty acids (VFA) (millimolar) in samples taken from the "Megasphaera" and "Control" groups, as described in FIG. 3. "SEM" is the standard error of the mean. "D" = effect of day of opening, with P < 0.05.

[0027] На ФИГ. 5 показана температура (°C), измеренная в течение 14 суток воздействия окружающего воздуха на образцы «Megasphaera» и «Контроль», собранные на сутки открытия 14 как описано на ФИГ. 3. Температура для «Megasphaera» была выше, чем для «Контроля» через 72-110 часов, P < 0,05. Зависимость обработки от времени, P < 0,01; Эффект времени, P < 0,01; Эффект обработки, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=0,023.[0027] FIG. 5 shows the temperature (°C) measured during 14 days of exposure to ambient air on the "Megasphaera" and "Control" samples collected on opening day 14 as described in FIG. 3. The temperature for "Megasphaera" was higher than for "Control" after 72-110 hours, P < 0.05. Processing versus time, P < 0.01; Time effect, P < 0.01; Treatment effect, P < 0.01; Standard error of the mean=0.023.

[0028] На ФИГ. 6 показан средний pH образцов «Megasphaera» и «Контроль», измеренный на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха после сбора на сутки открытия 14, как описано на ФИГ. 3. Зависимость от суток обработки, P < 0,05; Эффект времени, P < 0,01; Эффект обработки, P < 0,05; Обработки, обозначенные звездочкой («*»), отличаются друг от друга на сутки 14, P < 0,05; Стандартная ошибка среднего=0,07.[0028] FIG. 6 shows the mean pH of the "Megasphaera" and "Control" samples measured on day 0 ("D0") and day 14 ("D14") of exposure to ambient air after harvest on opening day 14, as described in FIG. 3. Dependence on the day of treatment, P < 0.05; Time effect, P < 0.01; Treatment effect, P < 0.05; Treatments marked with an asterisk ("*") differ from each other on Day 14, P < 0.05; Standard error of the mean=0.07.

[0029] На ФИГ. 7 показана средняя миллимолярная («мМ») общая концентрация летучих жирных кислот в образцах «Megasphaera» и «Контроль», измеренная на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха после сбора на сутки открытия 14, как описано на ФИГ. 3. На ФИГ. 7 показана также средняя концентрация летучих жирных кислот в образце до силосования. Зависимость обработки от суток открытия, P > 0,5; Эффект инокулянта, P > 0,1; Эффект суток открытия, P < 0,6; Стандартная ошибка среднего=6,65.[0029] FIG. 7 shows the mean millimolar ("mM") total volatile fatty acid concentration in the "Megasphaera" and "Control" samples measured on day 0 ("D0") and day 14 ("D14") of exposure to ambient air after collection on opening day 14 as described in FIG. 3. In FIG. 7 also shows the average concentration of volatile fatty acids in the sample before ensiling. Dependence of processing on the day of opening, P > 0.5; Inoculant effect, P > 0.1; Effect of opening day, P < 0.6; Standard error of the mean=6.65.

[0030] ФИГ. 8 показаны средние миллимолярные концентрации летучих жирных кислот («VFA») в образцах «Megasphaera» и «Контроль», измеренные на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха после сбора на сутки открытия 14, как описано на ФИГ. 3. «D» = Эффект суток открытия, с P < 0,05.[0030] FIG. 8 shows the average millimolar concentrations of volatile fatty acids ("VFA") in the "Megasphaera" and "Control" samples measured on day 0 ("D0") and day 14 ("D14") of exposure to ambient air after collection on opening day 14, as described in FIG. 3. "D" = Effect of Day of Opening, with P < 0.05.

[0031] На ФИГ. 9 показана средняя масса в фунтах («ф») на сутки 0, сутки 7 и сутки 14 воздействия окружающего воздуха для каждого образца «Megasphaera» и «Контроль», собранного на сутки открытия 14, как описано на ФИГ. 3. Зависимость от суток обработки, P > 0,9; Эффект суток, P > 0,1; Эффект обработки, P > 0,6; Стандартная ошибка среднего=0,16.[0031] FIG. 9 shows the average weight in pounds ("lb") on day 0, day 7, and day 14 of exposure to ambient air for each "Megasphaera" and "Control" sample collected on opening day 14, as described in FIG. 3. Dependence on the day of treatment, P > 0.9; Day effect, P > 0.1; Processing effect, P > 0.6; Standard error of the mean=0.16.

[0032] На ФИГ. 10 показана температура (°C), измеренная после воздействия окружающего воздуха на сутки 14 в образцах «Megasphaera» и «Контроль», собранных на сутки открытия 120, как описано на ФИГ. 3. Температура для «Megasphaera» была больше, чем для «Контроля», через 259-294 часов, P < 0,10. Зависимость обработки от времени, P > 0,10; Эффект времени, P < 0,01; Эффект обработки, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=1,23.[0032] FIG. 10 shows the temperature (°C) measured after exposure to ambient air on day 14 in "Megasphaera" and "Control" samples collected on opening day 120 as described in FIG. 3. Temperature for "Megasphaera" was greater than for "Control" at 259-294 hours, P < 0.10. Processing versus time, P > 0.10; Time effect, P < 0.01; Treatment effect, P < 0.01; Standard error of the mean=1.23.

[0033] На ФИГ. 11 показан средний pH образцов «Megasphaera» и «Контроль», измеренный на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха после сбора на сутки открытия 120, как описано на ФИГ. 3. Зависимость от суток обработки, P > 0,1; Эффект времени, P > 0,1; Эффект обработки, P > 0,1; Стандартная ошибка среднего=0,23.[0033] FIG. 11 shows the mean pH of the "Megasphaera" and "Control" samples measured on day 0 ("D0") and day 14 ("D14") of exposure to ambient air after harvest on opening day 120 as described in FIG. 3. Dependence on the day of treatment, P > 0.1; Time effect, P > 0.1; Treatment effect, P > 0.1; Standard error of the mean=0.23.

[0034] На ФИГ. 12 показана средняя миллимолярная («мМ») общая концентрация летучих жирных кислот в образцах «Megasphaera» и «Контроль», измеренная на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха после сбора на сутки открытия 120, как описано на ФИГ. 3. На ФИГ. 12 показана также средняя концентрация летучих жирных кислот в образце до силосования. Зависимость обработки от воздействия кислорода, P > 0,5; Эффект инокулянта, P > 0,15; Эффект суток воздействия кислорода, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=18,4.[0034] FIG. 12 shows the mean millimolar ("mM") total volatile fatty acid concentration in the "Megasphaera" and "Control" samples measured on day 0 ("D0") and day 14 ("D14") of exposure to ambient air after harvest on the day of opening 120 as described in FIG. 3. In FIG. 12 also shows the average concentration of volatile fatty acids in the sample before ensiling. Dependence of treatment on exposure to oxygen, P > 0.5; Inoculant effect, P > 0.15; Effect of a day of oxygen exposure, P < 0.01; Standard error of the mean=18.4.

[0035] На ФИГ. 13 показаны средние миллимолярные концентрации летучих жирных кислот («VFA») в образцах «Megasphaera» и «Контроль», измеренные на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха после сбора на сутки открытия 120, как описано на ФИГ. 3. «D» = Эффект суток воздействия кислорода; «I» = Эффект взаимодействия; «T» = Эффект обработки; Буквами обозначено P < 0,05.[0035] FIG. 13 shows the average millimolar concentrations of volatile fatty acids ("VFA") in the "Megasphaera" and "Control" samples measured on day 0 ("D0") and day 14 ("D14") of exposure to ambient air after collection on opening day 120, as described in FIG. 3. "D" = Effect of a day of oxygen exposure; "I" = Interaction effect; "T" = Processing effect; Letters indicate P < 0.05.

[0036] На ФИГ. 14 показана средняя масса в фунтах («ф») на сутки 0, сутки 7 и сутки 14 воздействия окружающего воздуха для каждого образца «Megasphaera» и «Контроль», собранного на сутки открытия 120, как описано на ФИГ. 3. Зависимость от суток обработки, P > 0,90; Эффект суток, P > 0,6; Эффект обработки, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=0,10.[0036] FIG. 14 shows the average weight in pounds ("lb") on day 0, day 7, and day 14 of exposure to ambient air for each "Megasphaera" and "Control" sample collected on opening day 120 as described in FIG. 3. Dependence on the day of treatment, P > 0.90; Day effect, P > 0.6; Treatment effect, P < 0.01; Standard error of the mean=0.10.

[0037] На ФИГ. 15 показан эффект температуры хранения на жизнеспособность жидких культур Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 в течение 28-суточного периода, применительно к выходу клеток M. elsdenii в колониеобразующих единицах на миллилитр («КОЕ/мл») в логарифмической («Log10») шкале.[0037] FIG. 15 shows the effect of storage temperature on the viability of liquid cultures of Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 over a 28 day period, in terms of yield of M. elsdenii cells in colony forming units per milliliter (“CFU/mL”) on a logarithmic (“Log10”) scale.

[0038] На ФИГ. 16 показана жизнеспособность жидких культур M. elsdenii NCIMB 41125 через 0, 7, 14, 21 и 28 суток хранения при комнатной температуре, применительно к выходу клеток M. elsdenii в КОЕ/мл в Log10 шкале.[0038] FIG. 16 shows the viability of liquid cultures of M. elsdenii NCIMB 41125 after 0, 7, 14, 21 and 28 days of storage at room temperature, in terms of yield of M. elsdenii cells in cfu/ml on the Log10 scale.

[0039] На ФИГ. 17 показана схема системы проточной фильтрации вдоль потока («TFF»).[0039] FIG. 17 is a diagram of a continuous flow filtration ("TFF") system.

[0040] На ФИГ. 18 показан выход клеток M. elsdenii в КОЕ/мл ретентата на y-оси в Log10 шкале после пропускания через систему TFF. На x-оси указано 70%, 80% или 90% уменьшение объема посредством системы. «Целевое» относится к теоретическому выделению клеток M. elsdenii после переработки посредством TFF. «Конц». относится к фактическому выделению клеток M. elsdenii в ретентате, представляющем собой объем концентрированных клеток, оставшихся после отмеченного уменьшения объема.[0040] FIG. 18 shows the yield of M. elsdenii cells in cfu/ml of retentate on the y-axis in Log10 scale after passage through the TFF system. The x-axis indicates 70%, 80%, or 90% volume reduction by the system. "Target" refers to the theoretical isolation of M. elsdenii cells after processing by TFF. "Conc". refers to the actual isolation of M. elsdenii cells in the retentate, which is the volume of concentrated cells remaining after the marked reduction in volume.

[0041] На ФИГ. 19 показана потеря клеток после замораживания клеток при -80°C или в жидком азоте (LiqN) и сушки сублимацией клеток с использованием медленного (38 часов при 135 мТорр (18 Па)) или быстрого (18,5 часов при 250 мТорр (33 Па)) цикла. Клетки происходили из ретентатов после 70%, 80% или 90% уменьшения объема с использованием культур после TFF, содержащих либо 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM) или 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) в качестве криопротекторов.[0041] FIG. 19 shows cell loss after freezing cells at -80°C or in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-drying cells using slow (38 hours at 135 mTorr (18 Pa)) or fast (18.5 hours at 250 mTorr (33 Pa) )) cycle. Cells were derived from 70%, 80%, or 90% volume reduction retentates using post-TFF cultures containing either 8% maltodextrin/15% skim milk (M/SM) or 8% trehalose/15% skim milk (T/SM) as cryoprotectants.

[0042] На ФИГ. 20 показан выход клеток M. elsdenii NCIMB 41125 после начального быстрого (в жидком азоте) или медленного (-20°C) замораживания посредством сушки сублимацией (в присутствии 15% мальтодекстрина и 0% или 7,5% трегалозы).[0042] FIG. 20 shows the yield of M. elsdenii NCIMB 41125 cells after initial fast (in liquid nitrogen) or slow (-20° C.) freezing by freeze drying (in the presence of 15% maltodextrin and 0% or 7.5% trehalose).

[0043] На ФИГ. 21 показана потеря клеток, наблюдаемая для клеток M. elsdenii NCIMB 41125, замороженных в присутствии или в отсутствие 4% трегалозы или 7,5% обезжиренного молока либо при -80°C, либо или в жидком азоте (LiqN).[0043] FIG. 21 shows the cell loss observed with M. elsdenii NCIMB 41125 cells frozen in the presence or absence of 4% trehalose or 7.5% skim milk, either at -80° C. or liquid nitrogen (LiqN).

[0044] На ФИГ. 22 показана потеря клеток, наблюдаемая в сублимированных образцах, полученных из ретентата с 90% уменьшением объема, смешанного с 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) или 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM), замороженных при -80°C или в жидком азоте (LiqN) и высушенных сублимацией с использованием быстрого цикла, и сохраняемых при комнатной температуре или 4°C в анаэробных условиях в течение вплоть до 24 недель.[0044] FIG. 22 shows cell loss observed in freeze-dried samples prepared from a 90% volume reduction retentate blended with 8% trehalose/15% skim milk (T/SM) or 8% maltodextrin/15% skim milk (M/SM), frozen at -80°C or in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-dried using a fast cycle, and stored at room temperature or 4°C under anaerobic conditions for up to 24 weeks.

[0045] На ФИГ. 23 показана потеря клеток, наблюдаемая в сублимированных образцах, полученных из ретентата с 90% уменьшением объема, смешанного с 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) или 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM), замороженных при -80°C или в жидком азоте (LiqN) и высушенных сублимацией с использованием быстрого цикла, и сохраняемых при комнатной температуре или 4°C в анаэробных условиях в течение 24 недель. Столбцы без общего верхнего индекса являются статистически различными, P < 0,02.[0045] FIG. 23 shows cell loss observed in freeze-dried samples prepared from a 90% volume reduction retentate blended with 8% trehalose/15% skim milk (T/SM) or 8% maltodextrin/15% skim milk (M/SM), frozen at -80°C or in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-dried using a fast cycle, and stored at room temperature or 4°C under anaerobic conditions for 24 weeks. Bars without a common superscript are statistically distinct, P < 0.02.

[0046] На ФИГ. 24 показаны кривые роста, полученные для несублимированного или регидратированного сублимированного продукта, полученного из ретентата с 90% уменьшением объема, смешанного с 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) или 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM), замороженного в жидком азоте (LiqN) и сублимированного с использованием после 12, 16, 20 или 24 недель хранения в анаэробных условиях при 4 или 25°C. Оптическая плотность (OD) показана при 600 нанометрах (нм), как измерено от 0 часов до 20 часов. Желтые линии=несублимированный, Красные линии=T/SM, Синие линии=M/SM, Точечные линии=сохраняемый при 4°C, и сплошные линии=сохраняемый при 25°C.[0046] FIG. 24 shows growth curves obtained for a non-freeze-dried or rehydrated freeze-dried product made from a 90% volume reduction retentate blended with 8% trehalose/15% skim milk (T/SM) or 8% maltodextrin/15% skim milk (M/SM ), frozen in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-dried using after 12, 16, 20 or 24 weeks of storage under anaerobic conditions at 4 or 25°C. The optical density (OD) is shown at 600 nanometers (nm) as measured from 0 hours to 20 hours. Yellow lines=non-sublimated, Red lines=T/SM, Blue lines=M/SM, Dotted lines=preserved at 4°C, and solid lines=preserved at 25°C.

[0047] На ФИГ. 25 показаны средние миллимолярные концентрации ацетата в жидком экстракте кукурузного силоса без обработки (контрольного/необработанного) и обработанного с использованием Megasphaera elsdenii кукурузного силоса после 120 суток силосования.[0047] FIG. 25 shows the mean millimolar concentrations of acetate in a liquid extract of untreated (control/untreated) corn silage and Megasphaera elsdenii treated corn silage after 120 days of ensiling.

[0048] На ФИГ. 26 показан эффект обработки восстановленной кукурузы с высокой влажностью в присутствии или в отсутствие Megasphaera elsdenii на уровень pH в ходе процесса силосования.[0048] FIG. 26 shows the effect of treating reconstituted high moisture corn with or without Megasphaera elsdenii on pH levels during the ensiling process.

[0049] На ФИГ. 27 показан эффект на содержание сухого вещества содержащей культуры in vitro смешанных рубцовых микроорганизмов восстановленной кукурузы с высокой влажностью в присутствии или в отсутствие обработки Megasphaera elsdenii.[0049] FIG. 27 shows the effect on dry matter content of an in vitro containing culture of mixed ruminants of high moisture reconstituted corn with or without treatment with Megasphaera elsdenii.

[0050] На ФИГ. 28 показан эффект на стоимость туши при кормлении скота силосом, обработанным Megasphaera elsdenii, по сравнению с необработанным силосом, во время фазы подготовки к откорму (до завершающего откорма). Стоимость каждой туши рассчитывали с использованием стандартизованной сетки, сконструированной посредством усреднения еженедельных ценовых данных USDA по премиям и скидкам, опубликованных в течение 10-летнего периода между январем 2008 г. и январем 2018 г.[0050] FIG. 28 shows the effect on carcass value when feeding livestock with silage treated with Megasphaera elsdenii compared to untreated silage during the pre-finishing phase (pre-finishing). The cost of each carcass was calculated using a standardized grid constructed by averaging weekly USDA price data for premiums and discounts published over a 10-year period between January 2008 and January 2018.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0051] Настоящее изобретение относится к способам использования клеток Megasphaera elsdenii для получения силосованных растительных материалов. Настоящее изобретение также относится к силосованным растительным материалам, полученным этими способами.[0051] The present invention relates to methods for using Megasphaera elsdenii cells to produce ensiled plant materials. The present invention also relates to ensiled plant materials obtained by these methods.

[0052] Полное содержание всех публикаций, патентов и других ссылок, упомянутых в настоящем описании, приведено в качестве ссылки для всех целей, как если было конкретно и индивидуально указано, что содержание каждой индивидуальной публикации или патентной заявки приведено в качестве ссылки. Кроме того, цитирование или идентификацию любой ссылки в этой заявке не следует рассматривать как допущение того, что такая ссылка является доступной в качестве предшествующего уровня техники для настоящего изобретения.[0052] The entire contents of all publications, patents, and other references mentioned herein are incorporated by reference for all purposes, as if the contents of each individual publication or patent application were specifically and individually indicated to be incorporated by reference. Furthermore, the citation or identification of any reference in this application should not be construed as an admission that such reference is available as prior art to the present invention.

ТерминологияTerminology

[0053] Если не определено иное, все технические и научные термины, в рамках изобретения, имеют такое же значение, которое является общепринятым для специалиста в области, к которой относится это изобретение. В случае противоречий, настоящая заявка, включая определения, имеет преимущество. Если контекст не требует иного, термины единственного числа должны включать множественное число, и термины множественного числа должны включать единственное число.[0053] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms, within the scope of the invention, have the same meaning as is generally accepted by a person skilled in the field to which this invention pertains. In case of conflict, the present application, including definitions, shall prevail. Unless the context otherwise requires, singular terms must include the plural, and plural terms must include the singular.

[0054] В той степени, в которой используют заголовки разделов, их не следует рассматривать как обязательно ограничивающие.[0054] To the extent that section headings are used, they should not be construed as necessarily limiting.

[0055] В рамках изобретения и в прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают объекты ссылки множественного числа, если контекст явно не требует иного. Например, термин «соединение» или «по меньшей мере одно соединение» может включать множество соединений, включая их смеси. Термины «один», «один или несколько» и «по меньшей мере один», например, могут быть использованы взаимозаменяемо в настоящем описании.[0055] For the purposes of the invention and in the appended claims, singular forms include plural reference objects unless the context clearly requires otherwise. For example, the term "compound" or "at least one compound" can include a variety of compounds, including mixtures thereof. The terms "one", "one or more" and "at least one", for example, can be used interchangeably in the present description.

[0056] В рамках изобретения, термин «приблизительно», при использовании для модификации количества, относящегося к изобретению, относится к варианту числового количества, который может возникать, например, в ходе общепринятых тестирования и манипуляции; посредством неизбежной ошибки при таких тестировании и манипуляции; посредством различий в изготовлении, источнике или чистоте ингредиентов, используемых по изобретению; и т.п. Модифицированные или нет термином «приблизительно», пункты формулы изобретения включают эквиваленты перечисленных количеств. В некоторых вариантах осуществления, термин «приблизительно» обозначает плюс или минус 10% от указанного числового значения.[0056] In the context of the invention, the term "approximately", when used to modify an amount relating to the invention, refers to a variant numerical amount that may occur, for example, during conventional testing and manipulation; through inevitable error in such testing and manipulation; through differences in the manufacture, source, or purity of the ingredients used in the invention; and so on. Whether or not modified by the term "about", the claims include equivalents of the amounts recited. In some embodiments, the term "about" means plus or minus 10% of the specified numerical value.

[0057] На протяжении этой заявки, различные варианты осуществления этого изобретения могут быть представлены в формате диапазона. Следует понимать, что описание в формате диапазона присутствует просто для удобства и краткости, и его не следует рассматривать как жесткое ограничения объема изобретения. Соответственно, описание диапазона следует рассматривать как конкретно описывающее все возможные поддиапазоны, так же как индивидуальные числовые значения внутри этого диапазона. Например, описание диапазона, например, от 1 до 6, следует рассматривать как включающее конкретно описанные поддиапазоны, такие как от 1 до 2, от 1 до 3, от 1 до 4, от 1 до 5, от 2 до 3, от 2 до 4, от 2 до 5, от 2 до 6, от 3 до 4, от 3 до 5, от 3 до 6 и т.д., так же как индивидуальные числовые значения внутри этого диапазона, например, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Это применимо независимо от ширины диапазона.[0057] Throughout this application, various embodiments of this invention may be presented in range format. It should be understood that the description in range format is merely for convenience and brevity and should not be construed as an inflexible limitation on the scope of the invention. Accordingly, a description of a range should be considered as specifically describing all possible subranges, as well as individual numerical values within that range. For example, a description of a range, such as 1 to 6, should be considered to include specifically described subranges such as 1 to 2, 1 to 3, 1 to 4, 1 to 5, 2 to 3, 2 to 4, 2 to 5, 2 to 6, 3 to 4, 3 to 5, 3 to 6, etc., as well as individual numerical values within this range, e.g. 1, 2, 3, 4, 5 and 6. This applies regardless of the bandwidth.

[0058] Термины «содержит», «содержащий», «включает», «включающий», «имеющий» и их спряжения являются взаимозаменяемыми и обозначают «включающий, но без ограничения». Понятно, что во всех случаях, когда аспекты описаны в настоящем описании с использованием выражения «содержащий», в ином отношении аналогичные аспекты, описанные в терминах «состоящий из» и/или «в основном состоящий из», также предусмотрены.[0058] The terms "comprises", "comprising", "includes", "including", "having" and their conjugations are used interchangeably and mean "including, but not limited to". It will be appreciated that whenever aspects are described herein using the term "comprising", otherwise similar aspects described in terms of "consisting of" and/or "primarily consisting of" are also contemplated.

[0059] Термин «состоящий из» означает «включающий и ограниченный этим».[0059] The term "consisting of" means "including and limited thereto".

[0060] Термин «в основном состоящий из» обозначает указанный материал композиции или указанные стадии способа, и те дополнительные материалы или способы, которые существенно не влияют на основные характеристики материала или способа.[0060] The term "essentially consisting of" means the specified material of the composition or the specified steps of the method, and those additional materials or methods that do not significantly affect the essential characteristics of the material or method.

[0061] Термин «и/или» в рамках изобретения следует принимать как конкретное описание каждого из двух указанных признаков или компонентов в присутствие или в отсутствие другого. Таким образом, термин «и/или», как используют в такой фразе, как «A и/или B» в настоящем описании, предназначен для включения «A и B», «A или B», «A» (отдельно) и «B» (отдельно). Подобным образом, термин «и/или», как используют в такой фразе, как «A, B и/или C», предназначен для включения каждого из следующих аспектов: A, B и C; A, B или C; A или C; A или B; B или C; A и C; A и B; B и C; A (отдельно); B (отдельно); и C (отдельно).[0061] The term "and/or" within the scope of the invention should be taken as a specific description of each of the two specified features or components in the presence or absence of the other. Thus, the term "and/or" as used in a phrase such as "A and/or B" in this specification is intended to include "A and B", "A or B", "A" (separately), and "B" (separately). Similarly, the term "and/or" as used in a phrase such as "A, B and/or C" is intended to include each of the following: A, B and C; A, B or C; A or C; A or B; B or C; A and C; A and B; B and C; A (separately); B (separately); and C (separately).

[0062] Термин «растительный материал», в рамках изобретения, обозначает любой растительный материал, который можно использовать в качестве корма для животных, и который может являться силосованным, включая, но без ограничения, фураж, сельскохозяйственную культуру, траву, бобовые, зерно, фрукт, овощ или их комбинации. Ссылка на «растительный материал» или конкретный тип растительного материала, описанный в настоящем описании (например, фураж, сельскохозяйственную культуру, траву, бобовые, зерно, злаковое зерно, фрукт, овощ или их комбинации), включает переработанный растительный материал (включая, но без ограничения, резанный, рубленный, шинкованный или скошенный растительный материал или их комбинации), так же, как части растительного материала, включая, но без ограничения, стебли, черешки, листья, кожица, оболочки, початки, колосья, зерно, отходы сельскохозяйственных культур или их комбинации.[0062] The term "plant material", as used herein, refers to any plant material that can be used as animal feed and that can be ensiled, including, but not limited to, forage, crop, grass, legumes, grain, fruit, vegetable, or combinations thereof. Reference to "plant material" or a particular type of plant material described herein (e.g., forage, crop, grass, legumes, grain, cereal grain, fruit, vegetable, or combinations thereof) includes processed plant material (including but not limited to limit, cut, chopped, shredded, or beveled plant material, or combinations thereof), as well as parts of plant material, including, but not limited to, stems, petioles, leaves, skins, hulls, cobs, ears, grains, crop waste, or their combinations.

[0063] Термины «культура», «культивировать» и «культивирование», в рамках изобретения, обозначает инкубацию клеток в условиях in vitro, позволяющих рост или деление клеток, или поддержание клеток в живом состоянии. Термин «культура» может также, в рамках изобретения, обозначать клетки, инкубированные в условиях in vitro (например, клетки, инкубированные в жидкой среде для роста). Термины «среда для роста» и «культуральная среда», в рамках изобретения, относятся к твердой (например, агару), полутвердой (например, агару) или жидкой (например, бульону) композиции, которая содержит компоненты для поддержания роста клеток.[0063] The terms "culture", "cultivate" and "cultivation", as used herein, refer to the incubation of cells under in vitro conditions to allow cell growth or division, or to keep the cells alive. The term "culture" may also, within the scope of the invention, refer to cells incubated under in vitro conditions (eg, cells incubated in a liquid growth medium). The terms "growth medium" and "culture medium", as used herein, refer to a solid (eg, agar), semi-solid (eg, agar), or liquid (eg, broth) composition that contains components to support cell growth.

[0064] Термин «добавка», в рамках изобретения, относится к одному или нескольким ингредиентам, продуктам или веществам (например, клеткам), используемым отдельно или вместе (например, для улучшения качества силосованного растительного материала, для улучшения функционирования и состояния здоровья животного, и/или для увеличения перевариваемость силосованного растительного материала).[0064] The term “additive”, as used herein, refers to one or more ingredients, products, or substances (e.g., cells) used alone or together (e.g., to improve the quality of ensiled plant material, to improve the functioning and health of an animal, and/or to increase the digestibility of the ensiled plant material).

[0065] Термины «собирать» и «сбор», в рамках изобретения, применительно к клеткам, относятся к сбору клеток из культуры, например, к сбору клеток в среде для роста из культуры, к сбору клеток посредством удаления некоторого количества среды для роста из клеток (например, посредством концентрирования клеток в жидкой культуре или отделения клеток от среды для роста), или прекращения культивирования клеток. Термины включают сбор или удаление некоторого объема жидкости, содержащей клетки, из жидкой культуры, включая объем, в котором клетки были концентрированы. Термины «жать», «жатва» и «сбор», в рамках изобретения, применительно к растительному материалу, относятся к сбору растительных материалов посредством ручных или механических способов.[0065] The terms "harvest" and "harvest" as used herein in relation to cells refer to the collection of cells from a culture, for example, the collection of cells in growth medium from a culture, the collection of cells by removing some of the growth medium from cells (eg, by concentrating the cells in liquid culture or separating the cells from the growth medium), or stopping the cell culture. The terms include the collection or removal of a certain volume of liquid containing cells from the liquid culture, including the volume in which the cells have been concentrated. The terms "harvest", "harvest" and "harvesting", in the context of the invention, in relation to plant material, refer to the collection of plant materials by manual or mechanical means.

[0066] Термин «выделенный», в рамках изобретения, не обязательно отражает степень, до которой изолят очищен, но указывает на выделение или отделения от природной формы или природного окружения. Изолят может включать, но без ограничения, выделенный микроорганизм, выделенную биомассу или выделенную культуру.[0066] The term "isolated", within the scope of the invention, does not necessarily reflect the degree to which the isolate is purified, but indicates isolation or separation from the natural form or natural environment. An isolate may include, but is not limited to, an isolated microorganism, an isolated biomass, or an isolated culture.

[0067] Термин «эффективное количество», в рамках изобретения, относится к количеству, которое приводит к достижению желательного результата.[0067] The term "effective amount", within the scope of the invention, refers to the amount that leads to the achievement of the desired result.

[0068] В рамках изобретения, «наполнитель» относится к компоненту, или к смеси компонентов, которые используют для придания желательных характеристик силосованному растительному материалу, как описано в настоящем описании. Наполнитель по настоящему изобретению может быть описан как «фармацевтически приемлемый» наполнитель, означая, что наполнитель представляет собой соединение, материал, композицию, соль и/или лекарственную форму, которые, согласно обоснованному врачебному решению, являются пригодными для контакта с тканями животных (т.е. человека и не относящихся к человеку животных) без избыточной токсичности, раздражения, аллергического ответа или других проблематических осложнений на протяжении желательной длительности контакта, в соответствии с разумным соотношением пользы/риска.[0068] As used herein, "filler" refers to a component, or mixture of components, that is used to impart desirable characteristics to an ensiled plant material as described herein. An excipient of the present invention may be described as a "pharmaceutically acceptable" excipient, meaning that an excipient is a compound, material, composition, salt, and/or dosage form that, in the judgment of a physician, is suitable for contact with animal tissues (i.e., e. human and non-human animals) without undue toxicity, irritation, allergic response or other problematic complications for the desired duration of contact, in accordance with a reasonable benefit/risk ratio.

[0069] В рамках изобретения, термин «выход» относится к количеству живых, или жизнеспособных, клеток, включая количество в конкретном объеме (например, колониеобразующих единиц на миллилитр («КОЕ/мл»)) или в конкретной массе (например, КОЕ на грамм («КОЕ/г»)).[0069] In the context of the invention, the term "yield" refers to the amount of live, or viable, cells, including the amount in a specific volume (for example, colony-forming units per milliliter ("CFU/ml")) or in a specific mass (for example, CFU per gram (“CFU/g”)).

[0070] В рамках изобретения, термин «жизнеспособный» относится к живому организму или организмам (например, клетке микроорганизма, которая является живой, или клеткам микроорганизмов, которые являются живыми). «Жизнеспособность» относится к способности жить, особенно в определенных условиях.[0070] As used herein, the term "viable" refers to a living organism or organisms (eg, a cell of a microorganism that is alive, or cells of a microorganism that are alive). "Vitality" refers to the ability to live, especially under certain conditions.

[0071] В рамках изобретения, «очищать», «очищенный» и «очистка» означает сделать в основном чистым или свободным от нежелательных компонентов, загрязнения, примеси или несовершенства материала.[0071] In the context of the invention, "purify", "purified" and "purification" means to make substantially clean or free from unwanted components, contamination, impurities or imperfections in the material.

[0072] Термины «изобретение» и «описание» могут быть использованы взаимозаменяемо при описании или использовании, например, в фразах «настоящее изобретение» или «настоящее описание».[0072] The terms "invention" and "description" can be used interchangeably when describing or using, for example, in the phrases "the present invention" or "the present description".

[0073] Понятно, что конкретные признаки изобретения, которые, для ясности, описаны в контексте отдельных вариантов осуществления, могут быть также представлены в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки изобретения, которые, для краткости, описаны в контексте одного варианта осуществления, могут быть также представлены отдельно или в любой подходящей подкомбинации, или как является подходящим в любом другом описанном варианте осуществления изобретения. Конкретные признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не следует рассматривать как необходимые признаки этих вариантов осуществления, если вариант осуществления не является неработоспособным без этих элементов.[0073] It is understood that specific features of the invention, which, for clarity, are described in the context of separate embodiments, may also be presented in combination in one embodiment. Conversely, various features of the invention, which, for brevity, are described in the context of one embodiment, may also be presented separately or in any suitable subcombination, or as appropriate in any other described embodiment of the invention. The specific features described in the context of the various embodiments should not be construed as necessary features of those embodiments unless the embodiment is inoperable without those elements.

[0074] Хотя способы и материалы, сходные или эквивалентные описанным в настоящем описании, можно использовать в практике или тестировании настоящего изобретения, подходящие способы и материалы описаны ниже. Материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не являются ограничивающими. Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из подробного описания и из формулы изобретения.[0074] While methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described below. The materials, methods and examples are illustrative only and are not limiting. Other features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description and from the claims.

Способы получения силосованных растительных материаловMethods for obtaining ensiled plant materials

[0075] В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения силосованного растительного материала с улучшенной аэробной стабильностью, включающему: (a) введение эффективного количества клеток M. elsdenii в растительный материал и (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала, где силосованный растительный материал имеет улучшенную аэробную стабильность по сравнению с контрольным силосованным растительным материалом, полученным в отсутствие клеток M. elsdenii. В некоторых вариантах осуществления, улучшенная аэробная стабильность включает уменьшенный pH, уменьшенную потерю массы или оба.[0075] In one aspect, the present invention relates to a method for producing ensiled plant material with improved aerobic stability, comprising: (a) introducing an effective amount of M. elsdenii cells into the plant material and (b) ensiling the plant material to obtain an ensiled plant material, where the ensiled the plant material has improved aerobic stability compared to the control ensiled plant material obtained in the absence of M. elsdenii cells. In some embodiments, improved aerobic stability includes reduced pH, reduced weight loss, or both.

[0076] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения увеличенного количества силосованного растительного материала, включающему: (a) введение эффективного количества клеток M. elsdenii в растительный материал, и (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала, где количество полученного силосованного растительного материала увеличено, по сравнению с количеством контрольного силосованного растительного материала, полученного в отсутствие клеток M. elsdenii. Количество силосованного растительного материала можно определять, например, посредством взвешивания силосованного растительного материала или взвешивания контейнера, содержащего силосованный растительный материал, и вычитания массы контейнера.[0076] In another aspect, the present invention relates to a method for producing an increased amount of ensiled plant material, comprising: (a) introducing an effective amount of M. elsdenii cells into the plant material, and (b) ensiling the plant material to obtain ensiled plant material, where the amount of obtained of ensiled plant material is increased compared to the amount of control ensiled plant material obtained in the absence of M. elsdenii cells. The amount of ensiled plant material can be determined, for example, by weighing the ensiled plant material or weighing the container containing the ensiled plant material and subtracting the weight of the container.

[0077] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения силосованного растительного материала, включающему: (a) введение клеток M. elsdenii в растительный материал, где клетки выбраны из группы, состоящей из: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102 и их комбинаций, и (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала.[0077] In another aspect, the present invention relates to a method for producing ensiled plant material, comprising: (a) introducing M. elsdenii cells into plant material, where the cells are selected from the group consisting of: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753 NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102 and (b) ensiling the plant material to obtain ensiled plant material.

[0078] Растительный материал в способах по настоящему изобретению включает любой растительный материал, который можно подвергать силосованию для получения силосованного растительного материала.[0078] Plant material in the methods of the present invention includes any plant material that can be ensiled to produce ensiled plant material.

[0079] В некоторых вариантах осуществления, растительный материал в способах по настоящему изобретению представляет собой любой растительный материал, потребляемый жвачным животным. В некоторых вариантах осуществления, жвачное животное может представлять собой, но без ограничения, скот, буйвола, овцу, козу, оленя, северного оленя, американского лося, жирафа, яка и европейского лося. В некоторых вариантах осуществления, жвачное животное выбрано из группы, состоящей из: скота, буйвола, овцы, козы, оленя и северного оленя. В некоторых вариантах осуществления, растительный материал в способах по настоящему изобретению представляет собой любой растительный материал, потребляемый верблюдовыми. В некоторых вариантах осуществления, верблюдовые могут представлять собой, но без ограничения, альпак, лам, гуанако, викуний и верблюдов.[0079] In some embodiments, the plant material in the methods of the present invention is any plant material consumed by a ruminant. In some embodiments, the ruminant may be, but is not limited to, cattle, buffalo, sheep, goat, deer, reindeer, moose, giraffe, yak, and European elk. In some embodiments, the ruminant is selected from the group consisting of: cattle, buffalo, sheep, goat, deer, and reindeer. In some embodiments, the plant material in the methods of the present invention is any plant material consumed by camelids. In some embodiments, camelids may include, but are not limited to, alpacas, llamas, guanacos, vicunas, and camelids.

[0080] В некоторых вариантах осуществления, растительный материал выбран из группы, состоящей из: фуража, сельскохозяйственной культуры, травы, бобовых, зерна, фруктов, овощей или их комбинаций. В некоторых вариантах осуществления, растительный материал представляет собой кукурузу (т.е., маис), люцерну, пшеницу, рожь, ячмень, овес, тритикале, просо, клевер, сорго или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления, растительный материал представляет собой отходы сельскохозяйственных культур, такие как, но без ограничения, солома сорго, кукурузы или солома сои. В некоторых вариантах осуществления, растительный материал представляет собой сорняк. В некоторых вариантах осуществления, растительный материал представляет собой смесь травы и бобовых, включающую одну или несколько трав и одно или несколько бобовых.[0080] In some embodiments, the plant material is selected from the group consisting of: forage, crop, grass, legume, grain, fruit, vegetable, or combinations thereof. In some embodiments, the plant material is corn (ie, maize), alfalfa, wheat, rye, barley, oats, triticale, millet, clover, sorghum, or combinations thereof. In some embodiments, the plant material is crop waste, such as, but not limited to, sorghum, corn or soy straw. In some embodiments, the plant material is a weed. In some embodiments, the plant material is a mixture of grass and legumes, including one or more grasses and one or more legumes.

[0081] Травы включают, но без ограничения: виды Agrostis - полевицы (например, Agrostis capillaris - полевицу обыкновенную и Agrostis stolonifera - полевицу болотную); Andropogon hallii - песчаный бородач; Arrhenatherum elatius - райграс высокий; Bothriochloa bladhii - австралийский бородач; Bothriochloa pertusa - ураганную траву; Brachiaria decumbens - суринамскую траву; Brachiaria humidicola - коронивию; виды Bromus - коротконожки; Cenchrus ciliaris - буйволиную траву; Chloris gayana - родсову траву; Cynodon dactylon - бермудскую траву; Dactylis glomerata - ежу скученную; Echinochloa pyramidalis - антилопову траву; Entolasia imbricata - травы бунгома; виды Festuca - овсяницы (например, Festuca arundinacea - овсяницу тростниковую, Festuca pratensis - овсяницу луговую, и Festuca rubra - овсяницу красную); Heteropogon contortus - гетеропогон суженный; Hymenachne amplexicaulis - вестиндскую спартину; Hyparrhenia rufa - гипаррению красную; Leersia hexandra - леерсию шеститычинковую; виды Lolium - райграссы (например, Lolium multiflorum - итальянский райграс и Lolium perenne - пастбищный райграс); Megathyrsus maximus - просо гвинейское; Melinis minutiflora - паточную траву; Paspalum dilatatum - паспалум расширенный; Phalaris arundinacea - канареечник красный; Phleum pratense - тимофеевку; виды Poa - пыреи, мятлики луговые (например, Poa arachnifera - мятлик веретенообразный, Poa pratensis - мятлик луговой и Poa trivialis - мятлик обыкновенный); Setaria sphacelata - щетинник африканский; Themeda triandra - темеду трехтычиночную; и Thinopyrum intermedium - пырей средний.[0081] Herbs include, but are not limited to: Agrostis spp. - bent grass (eg, Agrostis capillaris - common bent grass and Agrostis stolonifera - marsh bent grass); Andropogon hallii - sandy bearded vulture; Arrhenatherum elatius - high ryegrass; Bothriochloa bladhii - Australian bearded vulture; Bothriochloa pertusa - hurricane grass; Brachiaria decumbens - Suriname grass; Brachiaria humidicola - coronivia; Bromus species are short-legged; Cenchrus ciliaris - buffalo grass; Chloris gayana - rhodes grass; Cynodon dactylon - Bermuda grass; Dactylis glomerata - crowded hedgehog; Echinochloa pyramidalis - antelope grass; Entolasia imbricata - bungoma herbs; Festuca species - fescue (for example, Festuca arundinacea - cane fescue, Festuca pratensis - meadow fescue, and Festuca rubra - red fescue); Heteropogon contortus - narrowed heteropogon; Hymenachne amplexicaulis - Westindian spartina; Hyparrhenia rufa - red hyparrenia; Leersia hexandra - six-stamen leersia; Lolium species - ryegrass (eg Lolium multiflorum - Italian ryegrass and Lolium perenne - pasture ryegrass); Megathyrsus maximus - guinea millet; Melinis minutiflora - treacle grass; Paspalum dilatatum - extended paspalum; Phalaris arundinacea - red canary grass; Phleum pratense - timothy; species of Poa - wheatgrass, meadow bluegrass (for example, Poa arachnifera - fusiform bluegrass, Poa pratensis - meadow bluegrass and Poa trivialis - common bluegrass); Setaria sphacelata - African foxtail; Themeda triandra - three-stamen temeda; and Thinopyrum intermedium - medium wheatgrass.

[0082] Бобовые включают, но без ограничения, травянистые бобовые и древовидные бобовые. Травянистые бобовые включают, но без ограничения,: Arachis pintoi - арахис пинто; Chamaecrista rotundifolia - круглолистный стыдливый горошек; Clitoria ternatea - мотыльковый горошек; Lotus corniculatus - лядвенец рогатый; Macroptilium atropurpureum - фасоль кустовую пурпурную; Macroptilium bracteatum - фасоль бургундскую; виды Medicago - люцерны (например, Medicago sativa - альфальфу, люцерну и Medicago truncatula - люцерну трибулосовидную); виды Melilotus - донника; Neonotonia wightii - многолетнюю сою; Onobrychis viciifolia - эспарцет посевной; виды Stylosanthes - стилозантеса (например, Stylosanthes humilis - таунсвильскую люцерну); Stylosanthes scabra - кустарниковую люцерну; виды Trifolium - клевера (например, Trifolium hybridum - гибридный клевер, Trifolium incarnatum - малиновый клевер, Trifolium pratense - красный клевер, Trifolium repens - белый клевер); и виды Vicia - вики (например, Vicia articulata - вику одноцветковую, Vicia ervilia - вику четкообразную, Vicia narbonensis - вику нарбонскую, Vicia sativa - вику посевную, плевел опьяняющий, Vicia villosa - вику мохнатую); и Vigna parkeri - вигну стелющуюся). Древовидные бобовые включают, но без ограничения,: Acacia aneura - мульгу; виды Albizia - шелковой акации; Albizia canescens - альбицию седоватую; Albizia lebbeck - леббек; Enterolobium cyclocarpum - слоновье ухо; и Leucaena leucocephala - леуцену.[0082] Legumes include, but are not limited to, herbaceous legumes and tree legumes. Herbaceous legumes include, but are not limited to: Arachis pintoi - pinto peanut; Chamaecrista rotundifolia - round-leaved bashful pea; Clitoria ternatea - butterfly pea; Lotus corniculatus - horned locust; Macroptilium atropurpureum - purple beans; Macroptilium bracteatum - Burgundy beans; Medicago species - alfalfa (for example, Medicago sativa - alfalfa, alfalfa and Medicago truncatula - tribulus alfalfa); Melilotus species - sweet clover; Neonotonia wightii - perennial soybean; Onobrychis viciifolia - sainfoin; species of Stylosanthes - stylosanthes (for example, Stylosanthes humilis - Townsville alfalfa); Stylosanthes scabra - shrub alfalfa; species of Trifolium - clover (for example, Trifolium hybridum - hybrid clover, Trifolium incarnatum - crimson clover, Trifolium pratense - red clover, Trifolium repens - white clover); and Vicia species - vetch (for example, Vicia articulata - single-flowered vetch, Vicia ervilia - clear vetch, Vicia narbonensis - Narbonne vetch, Vicia sativa - sowing vetch, intoxicating chaff, Vicia villosa - hairy vetch); and Vigna parkeri - creeping cowpea). Tree legumes include, but are not limited to: Acacia aneura - mulga; types of Albizia - silk acacia; Albizia canescens - grayish albizia; Albizia lebbeck - lebbeck; Enterolobium cyclocarpum - elephant's ear; and Leucaena leucocephala - leucena.

[0083] В некоторых вариантах осуществления, растительный материал в способах по настоящему изобретению представляет собой растительный материал, имеющий содержание влажности от приблизительно 30% до приблизительно 90%, от приблизительно 35% до приблизительно 85%, от приблизительно 40% до приблизительно 80%, от приблизительно 40% до приблизительно 75%, от приблизительно 40% до приблизительно 70%, от приблизительно 40% до приблизительно 65%, от приблизительно 40% до приблизительно 60%, от приблизительно 45% до приблизительно 80%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 45% до приблизительно 70%, от приблизительно 45% до приблизительно 65%, от приблизительно 50% до приблизительно 80%, от приблизительно 50% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70%, от приблизительно 50% до приблизительно 65% или от приблизительно 50% до приблизительно 60%.[0083] In some embodiments, the plant material in the methods of the present invention is plant material having a moisture content of from about 30% to about 90%, from about 35% to about 85%, from about 40% to about 80%, from about 40% to about 75%, from about 40% to about 70%, from about 40% to about 65%, from about 40% to about 60%, from about 45% to about 80%, from about 45% to about 75%, from about 45% to about 70%, from about 45% to about 65%, from about 50% to about 80%, from about 50% to about 75%, from about 50% to about 70%, from about 50% to about 65%, or about 50% to about 60%.

[0084] Растительный материал можно жать или собирать в любое подходящее время, например, когда влажность находится на подходящем уровне. Если уровень влажности является слишком высоким, растительному материалу можно, например, позволить увядать, пока влажность не достигнет подходящего уровня.[0084] Plant material can be harvested or harvested at any suitable time, such as when the humidity is at a suitable level. If the moisture level is too high, the plant material may, for example, be allowed to wilt until the moisture reaches a suitable level.

[0085] В некоторых вариантах осуществления, ранее дегидратированный растительный материал (например, высушенное зерно) можно регидратировать для использования в силосовании, в соответствии с любым из способов по настоящему изобретению.[0085] In some embodiments, previously dehydrated plant material (eg, dried grain) can be rehydrated for use in ensiling, in accordance with any of the methods of the present invention.

[0086] Силосование в любом из способов по настоящему изобретению можно осуществлять в соответствии с любым стандартным или известным способом силосования растительного материала. Растительный материал в способах по настоящему изобретению подвергают силосованию в герметично закрытом контейнере, также обозначенном в настоящем описании как «силосная башня», для обеспечения анаэробной ферментации растительного материала.[0086] Ensiling in any of the methods of the present invention can be carried out in accordance with any standard or known method for ensiling plant material. The plant material in the methods of the present invention is ensiled in a hermetically sealed container, also referred to herein as a "silo", to allow anaerobic fermentation of the plant material.

[0087] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению дополнительно включают введение добавки в растительный материал.[0087] In some embodiments, the methods of the present invention further comprise adding an additive to the plant material.

[0088] В некоторых вариантах осуществления, использование любого из способов по настоящему изобретению (т.е. использование клеток Megasphaera elsdenii, использование добавки, или и того, и другого) происходит до сбора растительного материала, после сбора растительного материала, во время силосования или в их комбинации. Когда используют как клетки Megasphaera elsdenii, так и добавки, их можно использовать вместе или отдельно, в одно и то же время или в разное время.[0088] In some embodiments, the use of any of the methods of the present invention (i.e., the use of Megasphaera elsdenii cells, the use of an additive, or both) occurs before the collection of plant material, after the collection of plant material, during ensiling, or in their combination. When both Megasphaera elsdenii cells and supplements are used, they can be used together or separately, at the same time or at different times.

[0089] Добавка в способах по настоящему изобретению может представлять собой любую добавку, используемую в способе силосования или добавляемую к силосованному растительному материалу.[0089] The additive in the methods of the present invention can be any additive used in the ensiling process or added to the ensiled plant material.

[0090] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению выбрана из группы, состоящей из: микроорганизма, фермента, поддающегося ферментации субстрата, кислоты, консерванта, пищевой добавки и их комбинаций.[0090] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is selected from the group consisting of: a microorganism, an enzyme, a fermentable substrate, an acid, a preservative, a food additive, and combinations thereof.

[0091] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой ферментируемый углевод, включая, но без ограничения, источник сахара, такой как, но без ограничения, патока, сахароза, глюкоза, декстроза, молочная сыворотка, зерно хлебных злаков, рисовые отруби, пшеничные отруби, цитрусовая пульпа, ананасовая пульпа или свекловичная пульпа.[0091] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is a fermentable carbohydrate, including, but not limited to, a sugar source such as, but not limited to, molasses, sucrose, glucose, dextrose, whey, cereal grain, rice bran, wheat bran, citrus pulp, pineapple pulp or beet pulp.

[0092] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой фермент, такой как, но без ограничения, целлюлаза, гемицеллюлаза, амилаза, пектиназа, протеаза или ксиланаза.[0092] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is an enzyme, such as, but not limited to, cellulase, hemicellulase, amylase, pectinase, protease, or xylanase.

[0093] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой микроорганизм, стимулирующий ферментацию, такой как, но без ограничения, молочнокислые бактерии. В некоторых вариантах осуществления, микроорганизм представляет собой Lactobacillus, Pediococcus, Enterococcus, Propionibacterium, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc или Selenomonas. В некоторых вариантах осуществления, микроорганизм представляет собой Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus casei, Lactobacillus cornyiformis, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus salivarus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus viridescens, Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentocaceus, Pediococcus cerevisiae, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Propionibacterium jensenii, Propionibacterium acidipropionici, Propionibacterium freudenreichii, Propionibacterium globosum, Propionibacterium shermanii, Lactococcus lactis, Streptococcus bovis, Leuconostoc mesenteroides или Selenomonas ruminantium.[0093] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is a fermentation promoting microorganism, such as, but not limited to, lactic acid bacteria. In some embodiments, the microorganism is Lactobacillus, Pediococcus, Enterococcus, Propionibacterium, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, or Selenomonas. In some embodiments, the microorganism is Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus casei, Lactobacillus cornyiformis, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus salivarus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus viridescens, Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentocace us, Pediococcus cerevisiae, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Propionibacterium jensenii, Propionibacterium acidipropionici, Propionibacterium freudenreichii, Propionibacterium globosum, Propionibacterium shermanii, Lactococcus lactis, Streptococcus bovis, Leuconostoc mesenteroides, or Selenomonas ruminantium.

[0094] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой ингибитор ферментации, включая, но без ограничения, кислоты и органические соли, такие как, но без ограничения, неорганические кислоты (например, соляная кислота), муравьиная кислота, уксусная кислота, капроновая кислота, сорбиновая кислота, бензойная кислота, серная кислота, молочная кислота, акриловая кислота, формат кальция, пропионовая кислота или пропионаты, или другие химические ингибиторы, такие как, но без ограничения, формальдегид, параформальдегид, нитрит натрия, метабисульфит натрия, диоксид серы, гидроксид натрия, сульфат натрия, хлорид натрия, мочевина или аммиак.[0094] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is a fermentation inhibitor, including, but not limited to, acids and organic salts such as, but not limited to, inorganic acids (e.g., hydrochloric acid), formic acid, acetic acid, caproic acid, sorbic acid, benzoic acid, sulfuric acid, lactic acid, acrylic acid, calcium formate, propionic acid or propionates, or other chemical inhibitors such as, but not limited to, formaldehyde, paraformaldehyde, sodium nitrite, sodium metabisulphite, sulfur dioxide, sodium hydroxide, sodium sulfate, sodium chloride, urea or ammonia.

[0095] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой ингибитор аэробной порчи, такой, но без ограничения, пропионовая кислота, пропионаты, уксусная кислота, капроновая кислота или аммиак.[0095] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is an aerobic spoilage inhibitor, such as, but not limited to, propionic acid, propionates, acetic acid, caproic acid, or ammonia.

[0096] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой пищевую добавку или источник питательных веществ, такие как, но без ограничения, мочевина, аммиак, известняк или другой минерал.[0096] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is a nutritional supplement or nutrient source such as, but not limited to, urea, ammonia, limestone, or another mineral.

[0097] В некоторых вариантах осуществления, добавка в способах по настоящему изобретению представляет собой абсорбент, такой как, но без ограничения, зерно, солома, бентонит, пульпа сахарной свеклы или полиакриламид.[0097] In some embodiments, the additive in the methods of the present invention is an absorbent such as, but not limited to, grain, straw, bentonite, sugar beet pulp, or polyacrylamide.

[0098] В некоторых вариантах осуществления, эффективное количество Megasphaera elsdenii в способах по настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 106, по меньшей мере приблизительно 107, по меньшей мере приблизительно 108, по меньшей мере приблизительно 109, по меньшей мере приблизительно 1010, от приблизительно 106 до приблизительно 1014, от приблизительно 106 до приблизительно 1013, от приблизительно 106 до приблизительно 1012, от приблизительно 106 до приблизительно 1011, от приблизительно 107 до приблизительно 1014, от приблизительно 107 до приблизительно 1013, от приблизительно 107 до приблизительно 1012, от приблизительно 107 до приблизительно 1011, от приблизительно 108 до приблизительно 1011, от приблизительно 109 до приблизительно 1011, от приблизительно 1010 до приблизительно 1011, от приблизительно 1010 до приблизительно 1012, от приблизительно 1010 до приблизительно 1013, или приблизительно 1010 до приблизительно 1014 колониеобразующих единиц (КОЕ) на тонну растительного материала.[0098] In some embodiments, the effective amount of Megasphaera elsdenii in the methods of the present invention is at least about 10 6 , at least about 10 7 , at least about 10 8 , at least about 10 9 , at least about 10 10 , from about 10 6 to about 10 14 , from about 10 6 to about 10 13 , from about 10 6 to about 10 12 , from about 10 6 to about 10 11 , from about 10 7 to about 10 14 , from about 10 7 to about 10 13 , about 10 7 to about 10 12 , about 10 7 to about 10 11 , about 10 8 to about 10 11 , about 10 9 to about 10 11 , about 10 10 to about 10 11 , from about 10 10 to about 10 12 , from about 10 10 to about 10 13 , or about 10 10 to about 10 14 colony forming units (CFU) per ton of plant material.

[0099] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii в способах по настоящему изобретению выбраны из группы, состоящей из: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102 и их комбинаций.[0099] In some embodiments, the M. elsdenii cells in the methods of the present invention are selected from the group consisting of: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409 , NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102, and combinations thereof.

[0100] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii в способах по настоящему изобретению представляют собой клетки M. elsdenii NCIMB 41125.[0100] In some embodiments, the M. elsdenii cells in the methods of the present invention are M. elsdenii NCIMB 41125 cells.

[0101] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению включают введение клеток M. elsdenii в жидкость.[0101] In some embodiments, the methods of the present invention include introducing M. elsdenii cells into a fluid.

[0102] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению включают введение клеток M. elsdenii в форме сублимированных клеток. В некоторых вариантах осуществления, сухой носитель содержит сублимированные клетки. В некоторых вариантах осуществления, сухой носитель включает, но без ограничения, карбонат кальция, сухое молоко или сахарозу.[0102] In some embodiments, the methods of the present invention include administering M. elsdenii cells in the form of freeze-dried cells. In some embodiments, the dry carrier contains freeze-dried cells. In some embodiments, the dry carrier includes, but is not limited to, calcium carbonate, milk powder, or sucrose.

[0103] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению дополнительно включают смешивание сублимированных клеток M. elsdenii с жидкостью до введения клеток.[0103] In some embodiments, the methods of the present invention further comprise mixing freeze-dried M. elsdenii cells with liquid prior to cell administration.

[0104] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению включают добавление добавки в жидкость. Когда как клетки M. elsdenii, так и добавку, добавляют в жидкость, их можно вводить в отдельных жидкостях, можно вводить в отдельных жидкостях в отдельные периоды времени или в одно и то же время, или можно вводить в форме смеси в одной и той же жидкости.[0104] In some embodiments, the methods of the present invention include adding an additive to a liquid. When both the M. elsdenii cells and the supplement are added to a fluid, they may be administered in separate fluids, may be administered in separate fluids at separate times or at the same time, or may be administered as a mixture in the same liquids.

[0105] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению включают добавление добавки в сухой форме, такой как, но без ограничения, порошок, гранулы или сублимированные формы. Когда она находится в сухой форме, добавку можно смешивать с сухим носителем. Когда как клетки M. elsdenii, так и добавку, вводят в сухой форме, они могут находиться в отдельных сухих формах, их можно вводить в отдельных сухих формах в отдельные периоды времени или в одно и то же время, или можно вводить в форме смеси сухих форм, включая смеси сухих форм в сухом носителе.[0105] In some embodiments, the methods of the present invention include adding the additive in dry form, such as, but not limited to, powder, granules, or freeze-dried forms. When it is in dry form, the additive can be mixed with a dry carrier. When both the M. elsdenii cells and the supplement are administered in dry form, they may be in separate dry forms, they may be administered in separate dry forms at separate times or at the same time, or may be administered as a mixture of dry forms, including mixtures of dry forms in a dry carrier.

[0106] В другом аспекте настоящее изобретение относится к силосованному растительному материалу, полученному любым из способов по настоящему изобретению.[0106] In another aspect, the present invention relates to ensiled plant material obtained by any of the methods of the present invention.

Megasphaera elsdeniiMegasphaera elsdenii

[0107] Клетки Megasphaera elsdenii из любого штамма или любой комбинации штаммов можно использовать по изобретению, описанному в настоящем описании.[0107] Cells of Megasphaera elsdenii from any strain or any combination of strains can be used according to the invention described in the present description.

[0108] Штамм или штаммы M. elsdenii могут быть выбраны из коллекции культур для хранения (например, Американской коллекции типовых культур («ATCC®»), Национальной коллекции промышленных, пищевых и морских бактерий («NCIMB»), Национальной коллекции типовых культур («NCTC»), коллекции культур Научно-исследовательской службы США («ARC») (т.е. «NRRL»), коллекции культур Национального института охраны здоровья животных (NIAH)), или могут представлять собой штамм, выделенный из природного источника (например, из желудочно-кишечного тракта жвачного животного).[0108] The M. elsdenii strain or strains may be selected from a culture collection for storage (e.g., American Type Culture Collection (“ATCC®”), National Collection of Industrial, Food and Marine Bacteria (“NCIMB”), National Type Culture Collection ( "NCTC"), U.S. Research Service ("ARC") culture collections (i.e. "NRRL"), National Institute for Animal Health (NIAH) culture collections), or may be a strain isolated from a natural source ( e.g. from the gastrointestinal tract of a ruminant).

[0109] Примеры штаммов M. elsdenii, которые могут быть выбраны из коллекции культур, включают, но без ограничения, штаммы, перечисленные по номерам депонирования в таблице 1. Указаны также альтернативные обозначения номеров депонирования.[0109] Examples of M. elsdenii strains that may be selected from the culture collection include, but are not limited to, the strains listed by deposit number in Table 1. Alternate deposit number designations are also indicated.

Таблица 1. Примеры штаммов M. elsdenii и источник каждого штамма.Table 1. Examples of M. elsdenii strains and the source of each strain.

Номер депонированияDeposit number Альтернативные обозначенияAlternative designations Источник штаммаStrain Source ATCC® 25940ATCC® 25940 NCIMB 8927; BE2-2083NCIMB 8927; BE2-2083 Рубец овцыSheep tripe ATCC® 17752ATCC® 17752 B159; NCIMB 702409; NCDO2409B159; NCIMB 702409; NCDO2409 N/AN/A ATCC® 17753ATCC® 17753 T81; NCIMB 702410; NCDO2410T81; NCIMB 702410; NCDO2410 N/AN/A NCIMB 702261NCIMB 702261 A17-2; A12-2; NCDO2261A17-2; A12-2; NCDO2261 Фекалии взрослого человекаFaeces of an adult NCIMB 702262NCIMB 702262 S17-3; NCDO2262S17-3; NCDO2262 Фекалии неполовозрелой свиньиFeces of an immature pig NCIMB 702264NCIMB 702264 LC1LC1 N/AN/A NCIMB 702331NCIMB 702331 LC1; NCDO2263; NCDO2264; NCDO2331;LC1; NCDO2263; NCDO2264; NCDO2331; N/AN/A NCIMB 41125NCIMB 41125 Рубец молочной коровыDairy cow tripe NCIMB 41787NCIMB 41787 Рубец молочной коровыDairy cow tripe NCIMB 41788NCIMB 41788 Рубец молочной коровыDairy cow tripe NRRL 18624NRRL 18624 Рубец быкаbull tripe NIAH 1102NIAH 1102 N/AN/A

[0110] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма, имеющего номер депонирования, выбранный из группы, состоящей из: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331, NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102 и их комбинаций, включая любое из альтернативных обозначений в таблице 1.[0110] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from a strain having a deposit number selected from the group consisting of: ATCC® 25940, ATCC® 17752, ATCC® 17753, NCIMB 702261, NCIMB 702262, NCIMB 702264, NCIMB 702331 , NCIMB 702409, NCIMB 702410, NCIMB 41125, NCIMB 41787, NCIMB 41788, NRRL 18624, NIAH 1102, and combinations thereof, including any of the alternative designations in Table 1.

[0111] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма, выделенного из жвачного животного (например, коровы). См., например, Патент США No. 7550139.[0111] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from a strain isolated from a ruminant (eg, cow). See, for example, US Patent No. 7550139.

[0112] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма, выделенного из нежвачного животного (например, человека).[0112] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from a strain isolated from a non-ruminant animal (eg, human).

[0113] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма, выбранного по утилизации лактата (например, штамма, утилизирующего лактат в присутствии сахаров), устойчивости к ионофорным антибиотикам, относительно высокой скорости роста, способности к преимущественной продукции ацетата, способности к пролиферации при значениях pH ниже 5,0 и настолько низких, как 4,5, продукции летучих жирных кислот (VFA), активности фитазы и их комбинациям. См., например, Патент США No. 7550139.[0113] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from a strain selected for lactate utilization (e.g., a strain that utilizes lactate in the presence of sugars), resistance to ionophore antibiotics, relatively high growth rate, ability to preferentially produce acetate, ability to proliferation at pH values below 5.0 and as low as 4.5, volatile fatty acid (VFA) production, phytase activity, and combinations thereof. See, for example, US Patent No. 7550139.

[0114] В некоторых вариантах осуществления, штамм, выбранный по утилизации лактата, утилизирует лактат в качестве предпочтительного источника углерода в присутствии растворимого углевода (например, глюкозы и/или мальтозы). Утилизацию лактата можно определять, например, на основании роста в среде, содержащей лактат и лишенной растворимых углеводов, по сравнению с такой же средой, дополненной растворимыми углеводами.[0114] In some embodiments, the strain selected for lactate utilization utilizes lactate as the preferred carbon source in the presence of a soluble carbohydrate (eg, glucose and/or maltose). Utilization of lactate can be determined, for example, based on growth in a medium containing lactate and devoid of soluble carbohydrates compared to the same medium supplemented with soluble carbohydrates.

[0115] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма с высокой скоростью роста, по сравнению с другими штаммами. Скорости роста различных штаммов можно определять, например, посредством культивирования клеток в жидкой среде и мониторирования увеличения оптической плотности с течением времени.[0115] In some embodiments, the M. elsdenii cells originate from a strain with a high growth rate compared to other strains. Growth rates of various strains can be determined, for example, by culturing the cells in a liquid medium and monitoring the increase in optical density over time.

[0116] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма, способного продуцировать VFA, которые можно определять, например, посредством газовой хроматографии. В некоторых вариантах осуществления, VFA представляет собой 6-углеродную жирную кислоту.[0116] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from a strain capable of producing VFAs, which can be determined, for example, by gas chromatography. In some embodiments, the VFA is a 6-carbon fatty acid.

[0117] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из Megasphaera elsdenii штамма NCIMB 41125. Этот штамм Megasphaera elsdenii имеет высокую удельную скорость роста (0,94 поколений/час), является способным к росту в диапазоне pH от 4,5 до 6,5 или более, использует D- и L-лактат в качестве предпочтительного субстрата, но также имеет способность утилизировать глюкозу и другие углеводы, и является устойчивым к ионофорам.[0117] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125. This strain of Megasphaera elsdenii has a high specific growth rate (0.94 generations/hour), is capable of growing in the pH range of 4.5 to 6.5 or more, uses D- and L-lactate as the preferred substrate, but also has the ability to utilize glucose and other carbohydrates, and is ionophore resistant.

[0118] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из Megasphaera elsdenii штамма NCIMB 41787. В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из Megasphaera elsdenii штамма NCIMB 41788.[0118] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41787. In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41788.

[0119] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из Megasphaera elsdenii штамма ATCC® 25940.[0119] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from Megasphaera elsdenii strain ATCC® 25940.

[0120] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii происходят из штамма, выбранного из коллекции культур для хранения или выделенного из природного источника. Клетки, «происходящие» из штамма, могут представлять собой природное или искусственное производное, например, такое как субизолят, мутант, вариант или рекомбинантный штамм.[0120] In some embodiments, the M. elsdenii cells are derived from a strain selected from a storage culture collection or isolated from a natural source. Cells "derived" from a strain may be a natural or artificial derivative, such as, for example, a subisolate, mutant, variant, or recombinant strain.

[0121] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii представляет собой коммерческий препарат, такой как продукт Lactipro® (например, Lactipro advance®, MSBiotec®, Wamego, Kansas).[0121] In some embodiments, the M. elsdenii cells is a commercial preparation, such as a Lactipro® product (eg, Lactipro advance®, MSBiotec®, Wamego, Kansas).

Получение культуры, содержащей клетки Megasphaera elsdeniiObtaining a culture containing Megasphaera elsdenii cells

[0122] Клетки M. elsdenii для использования по настоящему изобретению можно выращивать в жидкой культуре и использовать непосредственно в форме жидкой культуры. Альтернативно, клетки можно выделять из жидкой или твердой культуры и либо ресуспендировать в пригодной жидкости, либо сублимировать перед использованием.[0122] M. elsdenii cells for use in the present invention can be grown in liquid culture and used directly in liquid culture form. Alternatively, cells can be isolated from liquid or solid culture and either resuspended in a suitable liquid or freeze-dried prior to use.

[0123] M. elsdenii представляет собой анаэробную бактерию, которую необходимо культивировать в строгих анаэробных условиях для получения максимальных выхода и жизнеспособности.[0123] M. elsdenii is an anaerobic bacterium that must be cultured under strict anaerobic conditions to maximize yield and viability.

[0124] В некоторых вариантах осуществления, культура содержит клетки M. elsdenii и среду для роста.[0124] In some embodiments, the culture contains M. elsdenii cells and a growth medium.

[0125] В некоторых вариантах осуществления, культура содержит один или несколько штаммов клеток M. elsdenii. В некоторых вариантах осуществления, культура содержит один штамм клеток M. elsdenii. В некоторых вариантах осуществления, культура состоит из одного или нескольких штаммов клеток M. elsdenii (т.е. клетки в культуре состоят из клеток M. elsdenii, например, одного или нескольких штаммов клеток M. elsdenii). В некоторых вариантах осуществления, культура состоит из одного штамма клеток M. elsdenii.[0125] In some embodiments, the culture contains one or more M. elsdenii cell strains. In some embodiments, the culture contains a single M. elsdenii cell strain. In some embodiments, the culture consists of one or more M. elsdenii cell strains (ie, the cells in the culture consist of M. elsdenii cells, eg, one or more M. elsdenii cell strains). In some embodiments, the culture consists of a single strain of M. elsdenii cells.

[0126] В некоторых вариантах осуществления, способы по настоящему изобретению могут также включать выращивание, сбор, и/или сушку сублимацией клеток M. elsdenii для использования в способах.[0126] In some embodiments, the methods of the present invention may also include growing, harvesting, and/or freeze-drying M. elsdenii cells for use in the methods.

[0127] Можно использовать различные параметры ферментации для инокуляции, выращивания и сбора клеток M. elsdenii, включая непрерывную ферментацию (т.е. непрерывное культивирование) или периодическую ферментацию (т.е. периодическое культивирование). См., например, Патент США No. 7550139.[0127] Various fermentation parameters can be used to inoculate, grow, and harvest M. elsdenii cells, including continuous fermentation (ie, continuous culture) or batch fermentation (ie, batch culture). See, for example, US Patent No. 7550139.

[0128] Среда для роста для клеток M. elsdenii может являться твердой, полутвердой или жидкой. Среда может содержать питательные вещества, обеспечивающие необходимые элементы, и специфические факторы, обеспечивающие рост. Множество микробиологических сред и вариантов хорошо известны в данной области. Среды можно добавлять в культуру в любое время, включая в начале культивирования, во время культивирования или периодически/непрерывно.[0128] The growth medium for M. elsdenii cells may be solid, semi-solid, or liquid. The medium may contain nutrients that provide the necessary elements, and specific factors that ensure growth. A variety of microbiological media and options are well known in the art. Media can be added to the culture at any time, including at the start of the culture, during the culture, or intermittently/continuously.

[0129] Примеры среды для роста включают, но без ограничения: (1) среды частично определенного состава, содержащие пептон, 3 г/л; дрожжи, 3 г/л; раствор витаминов, 2 мл/л; раствор минералов, 25 мл/л; индигокармин (0,5%), 1 г/л; 12,5% L-цистеин, 2 г/л; 12,5% сульфид натрия, 2 г/л; и дополненные либо Na-лактатом (лактатом частично определенного состава, SDL), глюкозой (глюкозой частично определенного состава, SDG) или мальтозой (мальтозой частично определенного состава, SDM); (2) модифицированный усиленный клостридиальный агар/бульонную среду (предварительно восстановленные), содержащие пептон, 10 г/л; говяжий экстракт, 10 г/л; дрожжевой экстракт, 3 г/л; декстрозу 5 г/л; NaCl, 5 г/л; растворимый крахмал, 1 г/л; L-цистеин HCl, 0,5 г/л; ацетат натрия, 3 г/л; и резазурин (0,025%), 4 мл/л; (3) триптиказо-соевый агар/бульон с дефибринированной кровью овцы; (4) свободную от сока рубца среду частично определенного состава, которая содержит Na-лактат (70%), 10 г/л; пептон, 2 г/л; KH2PO4 1 г/л; (NH4)2SO4 3 г/л; MgSO4⋅7H2O 0,2 г/л; CaCl2⋅2H2O 0,06 г/л; витамины (пиридоксолгидрохлорид, 4 мг/л; пиридоксамин, 4 мг/л; рибофлавин, 4 мг/л; тиаминхлорид, 4 мг/л; никотинамид, 4 мг/л; Ca-D-пантотенат, 4 мг/л; 4-аминобензойную кислоту, 0,2 мг/л, биотин, 0,2 мг/л, фолиевую кислоту, 0,1 мг/л и цианкобаламин, 0,02 мг/л); Na2S⋅9H2O, 0,25 г/л; цистеин, 0,25 г/л; противовспенивающее средство, 0,07 мл/л и монензин, 10 мг/л; и которую получают посредством добавления Na-лактата и раствора минералов в бутыль-резервуар и автоклавирования в течение 60 минут; растворения пептона в 300 мл дистиллированной H2O и автоклавирования по отдельности; стерилизации фильтрацией раствора витаминов и двух восстанавливающих средств предварительно; после автоклавирования, насыщения бутыли-резервуара анаэробным газом в течение ночи; добавления других составляющих по отдельности после охлаждения; и доведения pH до желательного значения с использованием 5 Н HCl; и (5) среду с инкубированным с лактатом соком рубца («IRFL»), содержащую 400 мл инкубированного осветленного сока рубца от откормленной люцерной овцы, 371 мл дистиллированной воды, 2 г пептона, 15 г агара, 100 мл 10% (масс./об.) раствора D, L-лактата натрия, 100 мл 0,04% (масс./об.) раствора бромкрезолового пурпурного и 25 мл раствора минералов, содержащего 40 г/л KH2PO4; 120 г/л (NH4)2SO4; 8 г/л MgSO4⋅7H2O и 2,4 г/л CaCl2⋅2H2O, где молочную кислоту (90% масс./об.) используют для доведения pH до 5,5 до автоклавирования при 121° C в течение 25 минут, затем охлаждают в водяной бане при 50°C во время насыщения смесью анаэробных газов, с последующим добавлением каждого из Na2S⋅9H2O (12,5% масс./об.) и цистеина·HCl⋅H2O (12,5% масс./об.).[0129] Examples of growth media include, but are not limited to: (1) partially defined media containing peptone, 3 g/L; yeast, 3 g/l; vitamin solution, 2 ml/l; mineral solution, 25 ml/l; indigo carmine (0.5%), 1 g/l; 12.5% L-cysteine, 2 g/l; 12.5% sodium sulfide, 2 g/l; and supplemented with either Na-lactate (partially defined lactate, SDL), glucose (partially defined glucose, SDG) or maltose (partially defined maltose, SDM); (2) modified reinforced clostridial agar/broth medium (pre-reconstituted) containing peptone, 10 g/l; beef extract, 10 g/l; yeast extract, 3 g/l; dextrose 5 g/l; NaCl, 5 g/l; soluble starch, 1 g/l; L-cysteine HCl, 0.5 g/l; sodium acetate, 3 g/l; and resazurin (0.025%), 4 ml/l; (3) trypticase soy agar/broth with defibrinated sheep blood; (4) partially defined rumen juice-free medium containing Na-lactate (70%), 10 g/l; peptone, 2 g/l; KH 2 PO 4 1 g/l; (NH 4 ) 2 SO 4 3 g/l; MgSO 4 ⋅ 7H 2 O 0.2 g/l; CaCl 2 ⋅2H 2 O 0.06 g/l; vitamins (pyridoxol hydrochloride, 4 mg/l; pyridoxamine, 4 mg/l; riboflavin, 4 mg/l; thiamine chloride, 4 mg/l; nicotinamide, 4 mg/l; Ca-D-pantothenate, 4 mg/l; 4- aminobenzoic acid, 0.2 mg/l, biotin, 0.2 mg/l, folic acid, 0.1 mg/l and cyanocobalamin, 0.02 mg/l); Na 2 S⋅9H 2 O, 0.25 g/l; cysteine, 0.25 g/l; antifoam, 0.07 ml/l and monensin, 10 mg/l; and which is obtained by adding Na-lactate and a mineral solution to a reservoir bottle and autoclaving for 60 minutes; dissolving peptone in 300 ml distilled H2O and autoclaving separately; sterilization by filtration of a solution of vitamins and two restorative agents in advance; after autoclaving, saturation of the reservoir bottle with anaerobic gas during the night; adding other components separately after cooling; and bringing the pH to the desired value using 5 N HCl; and (5) lactate-incubated rumen juice ("IRFL") medium containing 400 ml of incubated clarified rumen juice from fattened alfalfa sheep, 371 ml of distilled water, 2 g of peptone, 15 g of agar, 100 ml of 10% (wt./ vol.) a solution of D, L-sodium lactate, 100 ml of a 0.04% (wt./about.) solution of bromocresol purple and 25 ml of a mineral solution containing 40 g/l KH 2 PO 4 ; 120 g/l (NH 4 ) 2 SO 4 ; 8 g/l MgSO 4 ⋅7H 2 O and 2.4 g/l CaCl 2 ⋅2H 2 O, where lactic acid (90% w/v) is used to bring the pH to 5.5 before autoclaving at 121° C. for 25 minutes, then cooled in a water bath at 50°C while saturated with anaerobic gas mixture, followed by the addition of each of Na 2 S⋅9H 2 O (12.5% w/v) and cysteine HCl⋅H 2 O (12.5% w/v).

[0130] В некоторых вариантах осуществления, культура содержит среду для роста, содержащую по меньшей мере два источника углерода. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере два источника углерода являются выбранными из группы, состоящей из: казеина, крахмала (например, клейстеризованного крахмала и/или растворимого крахмала), лактата (т.е. молочной кислоты), декстрозы, фруктозы, фруктана, глюкозы, сахарозы, лактозы, мальтозы, ацетата, глицерина, маннита, сахарозы, ксилоза, патока, фукозы, глюкозамина, декстрана, жира, масла, глицерина, ацетата натрия, арабинозы, соевого белка, растворимого белка, рафинозы и их комбинаций.[0130] In some embodiments, the culture contains a growth medium containing at least two carbon sources. In some embodiments, at least two carbon sources are selected from the group consisting of: casein, starch (e.g., gelatinized starch and/or soluble starch), lactate (i.e., lactic acid), dextrose, fructose, fructan, glucose, sucrose, lactose, maltose, acetate, glycerol, mannitol, sucrose, xylose, molasses, fucose, glucosamine, dextran, fat, oil, glycerol, sodium acetate, arabinose, soy protein, soluble protein, raffinose, and combinations thereof.

[0131] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере два источника углерода состоят из приблизительно 1-99% первого источника углерода (например, любого источника углерода, описанного в настоящем описании) и приблизительно 1-99% второго источника углерода (например, любого источника углерода, описанного в настоящем описании, отличного от первого источника углерода), где 100% из по меньшей мере двух источников углерода состоит из первого источника углерода и второго источника углерода. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере два источника углерода состоят из приблизительно 50-60% первого источника углерода и приблизительно 40-50% второго источника углерода, из приблизительно 50-70% первого источника углерода и приблизительно 30-50% второго источника углерода, из приблизительно 50-80% первого источника углерода и приблизительно 20-50% второго источника углерода или приблизительно 50-90% первого источника углерода и приблизительно 10-50% второго источника углерода. В других вариантах осуществления, по меньшей мере два источника углерода состоят из приблизительно 65-75% первого источника углерода и приблизительно 25-35% второго источника углерода. В некоторых вариантах осуществления, первый источник углерода представляет собой лактат.[0131] In some embodiments, the at least two carbon sources consist of about 1-99% of the first carbon source (e.g., any carbon source described herein) and about 1-99% of the second carbon source (e.g., any carbon described in the present description, other than the first carbon source), where 100% of at least two carbon sources consists of a first carbon source and a second carbon source. In some embodiments, the at least two carbon sources consist of about 50-60% of the first carbon source and about 40-50% of the second carbon source, of about 50-70% of the first carbon source and about 30-50% of the second carbon source, from about 50-80% of the first carbon source and about 20-50% of the second carbon source, or about 50-90% of the first carbon source and about 10-50% of the second carbon source. In other embodiments, the at least two carbon sources consist of about 65-75% of the first carbon source and about 25-35% of the second carbon source. In some embodiments, the first carbon source is lactate.

[0132] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii выращивают при от приблизительно 39°C до приблизительно 40°C, при приблизительно 35°C, при приблизительно 36°C, при приблизительно 37°C, при приблизительно 38°C, при приблизительно 39°C или при приблизительно 40°C.[0132] In some embodiments, the M. elsdenii cells are grown at about 39°C to about 40°C, at about 35°C, at about 36°C, at about 37°C, at about 38°C, at approximately 39°C or at approximately 40°C.

[0133] В некоторых вариантах осуществления, клетки M. elsdenii охлаждают до от приблизительно 18°C до приблизительно 25°C для хранения.[0133] In some embodiments, the M. elsdenii cells are cooled to about 18°C to about 25°C for storage.

[0134] В некоторых вариантах осуществления, pH культуры, содержащей клетки M. elsdenii (например, во время культивирования и/или во время сбора), составляет между приблизительно 4,5 и приблизительно 7,0, между приблизительно 4,5 и приблизительно 6,5, между приблизительно 4,5 и приблизительно 6,0, между приблизительно 4,5 и приблизительно 5,5, между приблизительно 4,5 и приблизительно 5,0, между приблизительно 4,6 и приблизительно 6,9, между приблизительно 4,7 и приблизительно 6,8, между приблизительно 4,8 и приблизительно 6,7, между приблизительно 4,9 и приблизительно 6,6, между приблизительно 5,0 и приблизительно 7,0, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,0, между приблизительно 5,0 и приблизительно 5,5, между приблизительно 5,1 и приблизительно 6,9, между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,8, между приблизительно 5,3 и приблизительно 6,7, между приблизительно 5,4 и приблизительно 6,6, между приблизительно 5,5 и приблизительно 7,0, между приблизительно 5,5 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,1 и приблизительно 6,4, между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,3, между приблизительно 5,3 и приблизительно 6,2, между приблизительно 5,4 и приблизительно 6,1, между приблизительно 5,5 и приблизительно 6,0, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,1, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,2, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,3, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,4, между приблизительно 5,1 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,3 и приблизительно 6,5, или между приблизительно 5,4 и приблизительно 6,5.[0134] In some embodiments, the pH of the culture containing M. elsdenii cells (e.g., during culture and/or during harvest) is between about 4.5 and about 7.0, between about 4.5 and about 6 .5, between about 4.5 and about 6.0, between about 4.5 and about 5.5, between about 4.5 and about 5.0, between about 4.6 and about 6.9, between about 4 .7 and about 6.8, between about 4.8 and about 6.7, between about 4.9 and about 6.6, between about 5.0 and about 7.0, between about 5.0 and about 6, 5, between about 5.0 and about 6.0, between about 5.0 and about 5.5, between about 5.1 and about 6.9, between about 5.2 and about 6.8, between about 5, 3 and about 6.7, between about 5.4 and about 6.6, between about 5.5 and about 7.0, between about 5.5 and about 6.5, between about 5.1 and about 6.4 , between about 5.2 and about 6.3, between about 5.3 and about 6.2, between about 5.4 and about 6.1, between about 5.5 and about 6.0, between about 5.0 and about 6.1, between about 5.0 and about 6.2, between about 5.0 and about 6.3, between about 5.0 and about 6.4, between about 5.1 and about 6.5, between about 5.2 and about 6.5, between about 5.3 and about 6.5, or between about 5.4 and about 6.5.

[0135] Для культивирования клеток M. elsdenii, можно использовать ферментеры различного размера и дизайна, поддерживающие анаэробные условия. Ферментер может являться способным, например, к ферментации объемов культуры, достаточных для коммерческой продукции клеток M. elsdenii.[0135] For culturing M. elsdenii cells, fermenters of various sizes and designs that maintain anaerobic conditions can be used. The fermenter may be capable, for example, of fermenting culture volumes sufficient for commercial production of M. elsdenii cells.

[0136] В некоторых вариантах осуществления, культура, содержащая клетки M. elsdenii, содержит также другой микроорганизм (т.е., клетку микроорганизма, не являющуюся клеткой M. elsdenii). В некоторых вариантах осуществления, культура содержит клетки M. elsdenii и другой микроорганизм, являющийся облигатным анаэробом. В некоторых вариантах осуществления, культура содержит клетки M. elsdenii и другой микроорганизм, выбранный из группы, состоящей из: Lactobacillus, Pediococcus, Enterococcus, Propionibacterium, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc или Selenomonas.[0136] In some embodiments, the culture containing M. elsdenii cells also contains another microorganism (ie, a microorganism cell that is not a M. elsdenii cell). In some embodiments, the culture contains M. elsdenii cells and another obligate anaerobic microorganism. In some embodiments, the culture contains M. elsdenii cells and another microorganism selected from the group consisting of: Lactobacillus, Pediococcus, Enterococcus, Propionibacterium, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, or Selenomonas.

Сублимированные клетки Megasphaera elsdeniiSublimated cells of Megasphaera elsdenii

[0137] В некоторых вариантах осуществления, клетки Megasphaera elsdenii для использования в способах и силосованных растительных материалах по настоящему изобретению представляют собой сублимированные клетки.[0137] In some embodiments, the Megasphaera elsdenii cells for use in the methods and ensiled plant materials of the present invention are freeze-dried cells.

[0138] Сублимированные клетки M. elsdenii можно получать способом, включающим: получение культуры, содержащей клетки M. elsdenii и среду для роста; сбор клеток; замораживание клеток; и сушка сублимацией клеток, где получают сублимированные клетки M. elsdenii. В некоторых вариантах осуществления, способ осуществляют в порядке получения культуры, затем сбора клеток (т.е., сбора культивированных клеток), затем замораживания клеток (т.е., замораживания собранных клеток) и затем сушки сублимацией клеток (т.е., сушки сублимацией замороженных клеток).[0138] Freeze-dried M. elsdenii cells can be obtained by a method including: obtaining a culture containing M. elsdenii cells and growth medium; collection of cells; cell freezing; and cell freeze drying, where freeze-dried M. elsdenii cells are obtained. In some embodiments, the method is carried out in the order of obtaining a culture, then harvesting the cells (i.e., harvesting the cultured cells), then freezing the cells (i.e., freezing the harvested cells), and then freeze-drying the cells (i.e., sublimation drying of frozen cells).

[0139] В некоторых вариантах осуществления, способ осуществляют в анаэробных условиях. В некоторых вариантах осуществления, способ включает получение культуры, сбор клеток, замораживание клеток, сушку сублимацией клеток или их комбинации в анаэробных условиях.[0139] In some embodiments, the method is carried out under anaerobic conditions. In some embodiments, the method includes obtaining a culture, harvesting cells, freezing cells, freeze-drying cells, or combinations thereof under anaerobic conditions.

[0140] Способ может включать любой из способов получения культуры, как описано в настоящем описании. Культура из способа может также иметь любое из свойств культуры, описанных в настоящем описании.[0140] The method may include any of the methods for obtaining a culture, as described in the present description. The culture from the method may also have any of the culture properties described herein.

[0141] В некоторых вариантах осуществления, клетки в культуре содержат клетки M. elsdenii. В некоторых вариантах осуществления, клетки в культуре состоят из клеток M. elsdenii.[0141] In some embodiments, the cells in culture contain M. elsdenii cells. In some embodiments, the cells in culture are composed of M. elsdenii cells.

[0142] В некоторых вариантах осуществления, среда для роста содержит по меньшей мере два источника углерода, выбранные из группы, состоящей из: казеина, лактата (т.е. молочной кислоты), декстрозы, фруктозы, фруктана, глюкозы, сахарозы, лактозы, мальтозы, ацетата, глицерина, маннита, сахарозы, ксилозы, патоки, фукозы, глюкозамина, декстрана, жира, масла, глицерина, ацетата натрия, арабинозы, соевого белка, растворимого белка, рафинозы и их комбинаций.[0142] In some embodiments, the growth medium contains at least two carbon sources selected from the group consisting of: casein, lactate (i.e., lactic acid), dextrose, fructose, fructan, glucose, sucrose, lactose, maltose, acetate, glycerol, mannitol, sucrose, xylose, molasses, fucose, glucosamine, dextran, fat, oil, glycerol, sodium acetate, arabinose, soy protein, soluble protein, raffinose, and combinations thereof.

[0143] В некоторых вариантах осуществления, способ включает сбор клеток в пределах 12 часов после завершения фазы экспоненциального роста культуры. Культуру можно охлаждать до комнатной температуры для остановки роста на время сбора.[0143] In some embodiments, the method includes harvesting the cells within 12 hours of the completion of the exponential growth phase of the culture. The culture can be cooled to room temperature to stop growth while harvesting.

[0144] В некоторых вариантах осуществления, культура содержит жидкость, и способ включает сбор клеток M. elsdenii (например, концентрированных клеток M. elsdenii) с некоторым процентом жидкости. В некоторых вариантах осуществления, способ включает сбор клеток с от приблизительно 1% до приблизительно 40%, от приблизительно 1% до приблизительно 35%, от приблизительно 1% до приблизительно 30%, от приблизительно 1% до приблизительно 25%, от приблизительно 1% до приблизительно 20%, от приблизительно 1% до приблизительно 15%, от приблизительно 1% до приблизительно 10%, от приблизительно 1% до приблизительно 5%, приблизительно 10%, приблизительно 9%, приблизительно 8%, приблизительно 7%, приблизительно 6%, приблизительно 5%, приблизительно 4%, приблизительно 3%, приблизительно 2% или приблизительно 1% жидкости. В некоторых вариантах осуществления, способ включает сбор клеток с менее чем приблизительно 40%, менее чем приблизительно 35%, менее чем приблизительно 30%, менее чем приблизительно 25%, менее чем приблизительно 20%, менее чем приблизительно 15%, менее чем приблизительно 10%, менее чем приблизительно 9%, менее чем приблизительно 8%, менее чем приблизительно 7%, менее чем приблизительно 6%, менее чем приблизительно 5%, менее чем приблизительно 4%, менее чем приблизительно 3%, менее чем приблизительно 2% или менее чем приблизительно 1% жидкости.[0144] In some embodiments, the culture contains liquid, and the method includes harvesting M. elsdenii cells (eg, concentrated M. elsdenii cells) with some percentage of liquid. In some embodiments, the method includes harvesting cells with about 1% to about 40%, about 1% to about 35%, about 1% to about 30%, about 1% to about 25%, about 1% to about 20%, from about 1% to about 15%, from about 1% to about 10%, from about 1% to about 5%, about 10%, about 9%, about 8%, about 7%, about 6 %, about 5%, about 4%, about 3%, about 2%, or about 1% liquid. In some embodiments, the method includes harvesting cells with less than about 40%, less than about 35%, less than about 30%, less than about 25%, less than about 20%, less than about 15%, less than about 10 %, less than about 9%, less than about 8%, less than about 7%, less than about 6%, less than about 5%, less than about 4%, less than about 3%, less than about 2%, or less than about 1% liquid.

[0145] В некоторых вариантах осуществления, культура содержит жидкость, и способ включает сбор клеток M. elsdenii (например, концентрированных клеток M. elsdenii) посредством удаления некоторого процента жидкости. В некоторых вариантах осуществления, сбор клеток включает удаление от приблизительно 50% до приблизительно 100% жидкости, от приблизительно 55% до приблизительно 100%, от приблизительно 60% до приблизительно 100%, от приблизительно 65% до приблизительно 100%, от приблизительно 70% до приблизительно 100%, от приблизительно 75% до приблизительно 100%, от приблизительно 80% до приблизительно 100%, от приблизительно 85% до приблизительно 100%, от приблизительно 90% до приблизительно 100% или от приблизительно 95% до приблизительно 100% жидкости. В некоторых вариантах осуществления, сбор клеток включает удаление по меньшей мере приблизительно 50%, по меньшей мере приблизительно 55%, по меньшей мере приблизительно 60%, по меньшей мере приблизительно 65%, по меньшей мере приблизительно 70%, по меньшей мере приблизительно 75%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 91%, по меньшей мере приблизительно 92%, по меньшей мере приблизительно 93%, по меньшей мере приблизительно 94%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 96%, по меньшей мере приблизительно 97%, по меньшей мере приблизительно 98%, по меньшей мере приблизительно 99% или по меньшей мере приблизительно 100% жидкости.[0145] In some embodiments, the culture contains liquid, and the method includes harvesting M. elsdenii cells (eg, concentrated M. elsdenii cells) by removing a percentage of the liquid. In some embodiments, harvesting cells includes removing about 50% to about 100% fluid, about 55% to about 100%, about 60% to about 100%, about 65% to about 100%, about 70% to about 100%, from about 75% to about 100%, from about 80% to about 100%, from about 85% to about 100%, from about 90% to about 100%, or from about 95% to about 100% liquid . In some embodiments, harvesting cells includes removing at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75% at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, at least about 99%, or at least about 100% liquid.

[0146] В некоторых вариантах осуществления, способ включает сбор клеток M. elsdenii посредством концентрирования клеток. В некоторых вариантах осуществления, сбор клеток включает концентрирование клеток посредством по меньшей мере одного способа, выбранного из группы, состоящей из: центрифугирования, фильтрации, диализа, обратного осмоса и их комбинаций. В некоторых вариантах осуществления, фильтрация включает фильтрация через глину. В некоторых вариантах осуществления, фильтрация включает проточную фильтрацию вдоль потока, также известную как фильтрация в перекрестном потоке.[0146] In some embodiments, the method includes harvesting M. elsdenii cells by cell concentration. In some embodiments, harvesting cells includes concentrating cells by at least one method selected from the group consisting of: centrifugation, filtration, dialysis, reverse osmosis, and combinations thereof. In some embodiments, the filtration includes filtration through clay. In some embodiments, the filtration includes in-line filtration along the flow, also known as cross-flow filtration.

[0147] В некоторых вариантах осуществления, pH культуры, содержащей клетки M. elsdenii, на время сбора составляет между приблизительно 4,5 и приблизительно 7,0, между приблизительно 4,5 и приблизительно 6,5, между приблизительно 4,5 и приблизительно 6,0, между приблизительно 4,5 и приблизительно 5,5, между приблизительно 4,5 и приблизительно 5,0, между приблизительно 4,6 и приблизительно 6,9, между приблизительно 4,7 и приблизительно 6,8, между приблизительно 4,8 и приблизительно 6,7, между приблизительно 4,9 и приблизительно 6,6, между приблизительно 5,0 и приблизительно 7,0, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,0, между приблизительно 5,0 и приблизительно 5,5, между приблизительно 5,1 и приблизительно 6,9, между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,8, между приблизительно 5,3 и приблизительно 6,7, между приблизительно 5,4 и приблизительно 6,6, между приблизительно 5,5 и приблизительно 7,0, между приблизительно 5,5 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,1 и приблизительно 6,4, между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,3, между приблизительно 5,3 и приблизительно 6,2, между приблизительно 5,4 и приблизительно 6,1, между приблизительно 5,5 и приблизительно 6,0, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,1, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,2, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,3, между приблизительно 5,0 и приблизительно 6,4, между приблизительно 5,1 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,5, между приблизительно 5,3 и приблизительно 6,5 или между приблизительно 5,4 и приблизительно 6,5.[0147] In some embodiments, the pH of the culture containing M. elsdenii cells at the time of harvest is between about 4.5 and about 7.0, between about 4.5 and about 6.5, between about 4.5 and about 6.0, between about 4.5 and about 5.5, between about 4.5 and about 5.0, between about 4.6 and about 6.9, between about 4.7 and about 6.8, between about 4.8 and approximately 6.7, between approximately 4.9 and approximately 6.6, between approximately 5.0 and approximately 7.0, between approximately 5.0 and approximately 6.5, between approximately 5.0 and approximately 6 .0, between about 5.0 and about 5.5, between about 5.1 and about 6.9, between about 5.2 and about 6.8, between about 5.3 and about 6.7, between about 5 .4 and approximately 6.6, between approximately 5.5 and approximately 7.0, between approximately 5.5 and approximately 6.5, between approximately 5.1 and approximately 6.4, between approximately 5.2 and approximately 6, 3, between about 5.3 and about 6.2, between about 5.4 and about 6.1, between about 5.5 and about 6.0, between about 5.0 and about 6.1, between about 5, 0 and about 6.2, between about 5.0 and about 6.3, between about 5.0 and about 6.4, between about 5.1 and about 6.5, between about 5.2 and about 6.5 , between about 5.3 and about 6.5, or between about 5.4 and about 6.5.

[0148] В некоторых вариантах осуществления, способ включает инокуляцию среды для роста в ферментере с использованием инокулята, содержащего клетки M. elsdenii, для получения культуры, и инкубацию культуры при температуре приблизительно 39°C, пока pH культуры не составит приблизительно 6,0. В некоторых вариантах осуществления, инокулят, содержащий клетки M. elsdenii, представляет собой флакон культуры клеток M. elsdenii или его часть. В некоторых вариантах осуществления, способ включает инокуляцию среды для роста в ферментере при соотношении инокулята и среды от 1/50 до 1/4000. В некоторых вариантах осуществления, соотношение инокулята и среды составляет 1/100.[0148] In some embodiments, the method includes inoculating the growth medium in a fermenter using an inoculum containing M. elsdenii cells to obtain a culture, and incubating the culture at a temperature of about 39°C until the pH of the culture is about 6.0. In some embodiments, the inoculum containing M. elsdenii cells is a M. elsdenii cell culture flask or a portion thereof. In some embodiments, the method includes inoculating the growth medium in the fermenter at a ratio of inoculum to medium from 1/50 to 1/4000. In some embodiments, the ratio of inoculum to medium is 1/100.

[0149] В некоторых вариантах осуществления, культура дополнительно содержит по меньшей мере один криопротектор. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере один криопротектор выбран из группы, состоящей из: фруктозы, глюкозы, сахарозы, молочного порошка, питательной смеси для грудных детей, обезжиренного молока, трегалозы, мальтодекстрина, бетаина и их комбинаций. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере один криопротектор присутствует в количестве от приблизительно 1% до приблизительно 50% (масс./об.) культуры, от приблизительно 1% до приблизительно 40% (масс./об.) культуры, от приблизительно 1% до приблизительно 30% (масс./об.) культуры, от приблизительно 1% до приблизительно 20% (масс./об.) культуры, от приблизительно 1% до приблизительно 10% (масс./об.) культуры, от приблизительно 1% до приблизительно 5% (масс./об.) культуры, от приблизительно 10% до приблизительно 20% (масс./об.) культуры, от приблизительно 15% до приблизительно 25% (масс./об.) культуры, от приблизительно 20% до приблизительно 30% (масс./об.) культуры, от приблизительно 30% до приблизительно 40% (масс./об.) культуры, от приблизительно 40% до приблизительно 50% (масс./об.) культуры, от приблизительно 60% до приблизительно 70% (масс./об.) культуры, от приблизительно 70% до приблизительно 80% (масс./об.) культуры. В некоторых вариантах осуществления, криопротектор добавляют посредством добавления порошкообразного криопротектора непосредственно к концентрированным клеткам M. elsdenii. В некоторых вариантах осуществления, криопротектор добавляют посредством добавления раствор криопротектора непосредственно к концентрированным клеткам M. elsdenii в соотношении 1/1, в соотношении 1/5 или в соотношении 1/10.[0149] In some embodiments, the culture further comprises at least one cryoprotectant. In some embodiments, at least one cryoprotectant is selected from the group consisting of: fructose, glucose, sucrose, milk powder, infant formula, skim milk, trehalose, maltodextrin, betaine, and combinations thereof. In some embodiments, at least one cryoprotectant is present in an amount of from about 1% to about 50% (w/v) of the culture, from about 1% to about 40% (w/v) of the culture, from about 1 % to about 30% (w/v) of the culture, from about 1% to about 20% (w/v) of the culture, from about 1% to about 10% (w/v) of the culture, from about 1% to about 5% (w/v) culture, about 10% to about 20% (w/v) culture, about 15% to about 25% (w/v) culture, from about 20% to about 30% (w/v) culture, about 30% to about 40% (w/v) culture, about 40% to about 50% (w/v) culture, from about 60% to about 70% (w/v) of the culture, from about 70% to about 80% (w/v) of the culture. In some embodiments, the cryoprotectant is added by adding cryoprotectant powder directly to the concentrated M. elsdenii cells. In some embodiments, the cryoprotectant is added by adding the cryoprotectant solution directly to the concentrated M. elsdenii cells at a ratio of 1/1, at a ratio of 1/5, or at a ratio of 1/10.

[0150] В некоторых вариантах осуществления, замораживание клеток включает помещение клеток в морозильник или приведение клеток в контакт с сухим льдом, жидким азотом, или их комбинацией. Замораживание клеток включает замораживание клеток, в то время как они находятся внутри контейнера. Приведение клеток в контакт включает приведение контейнера, содержащего клетки, в контакт со средой для замораживания клеток. Среда для замораживания клеток включает, но без ограничения, морозильник, баню с ацетоном-сухим льдом, жидкий азот или их комбинацию.[0150] In some embodiments, freezing the cells includes placing the cells in a freezer or bringing the cells into contact with dry ice, liquid nitrogen, or a combination thereof. Cell freezing involves freezing cells while they are inside a container. Bringing the cells into contact includes bringing the container containing the cells into contact with the cell freezing medium. The cell freezing medium includes, but is not limited to, a freezer, an acetone-dry ice bath, liquid nitrogen, or a combination thereof.

[0151] В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре от приблизительно -20°C до приблизительно -210°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре от приблизительно -20°C до приблизительно -80°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре от приблизительно -80°C до приблизительно -210°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре от приблизительно -20°C до приблизительно -196°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре от приблизительно -80°C до приблизительно -196°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре приблизительно -20°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре приблизительно -80°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток при температуре приблизительно -196°C. В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток посредством приведения клеток в контакт с жидким азотом.[0151] In some embodiments, the method includes freezing the cells at a temperature of from about -20°C to about -210°C. In some embodiments, the method includes freezing the cells at a temperature of from about -20°C to about -80°C. In some embodiments, the method includes freezing the cells at a temperature of from about -80°C to about -210°C. In some embodiments, the method includes freezing the cells at a temperature of from about -20°C to about -196°C. In some embodiments, the method includes freezing the cells at a temperature of from about -80°C to about -196°C. In some embodiments, the method includes freezing the cells at a temperature of approximately -20°C. In some embodiments, the implementation, the method includes freezing the cells at a temperature of approximately -80°C. In some embodiments, the implementation, the method includes freezing the cells at a temperature of approximately -196°C. In some embodiments, the method includes freezing the cells by bringing the cells into contact with liquid nitrogen.

[0152] В некоторых вариантах осуществления, способ включает замораживание клеток в анаэробных условиях.[0152] In some embodiments, the method includes freezing the cells under anaerobic conditions.

[0153] В некоторых вариантах осуществления, при замораживании получают замороженные осадки, содержащие клетки. Например, замораживание можно осуществлять с использованием сверхбыстрого морозильника.[0153] In some embodiments, freezing produces frozen pellets containing cells. For example, freezing can be performed using an ultra-fast freezer.

[0154] В некоторых вариантах осуществления, диаметр замороженных гранул составляет от приблизительно 0,001 (0,0025 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,01 (0,0254 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,1 (0,254 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,2 (0,508 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,3 (0,762 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,4 (1,016 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,5 (1,27 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,6 (1,524 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,7 (1,778 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,8 (2,032 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,9 (2,286 см) до приблизительно 1,0 дюйма (2,54 см), от приблизительно 0,001 (0,0025 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,01 (0,0254 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,1 (0,254 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,2 (0,508 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,3 (0,762 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,4 (1,016 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,5 (1,27 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,6 (1,524 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,7 (1,778 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,8 (2,032 см) до приблизительно 0,9 дюйма (2,286 см), от приблизительно 0,001 (0,0025 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,01 (0,0254 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,1 (0,254 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,2 (0,508 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,3 (0,762 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,4 (1,016 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,5 (1,27 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,6 (1,524 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,7 (1,778 см) до приблизительно 0,8 дюйма (2,032 см), от приблизительно 0,001 (0,0025 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,01 (0,0254 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,1 (0,254 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,2 (0,508 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,3 (0,762 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,4 (1,016 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,5 (1,27 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,6 (1,524 см) до приблизительно 0,7 дюйма (1,778 см), от приблизительно 0,001 (0,0025 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,01 (0,0254 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,1 (0,254 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,2 (0,508 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,3 (0,762 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,4 (1,016 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,5 (1,27 см) до приблизительно 0,6 дюйма (1,524 см), от приблизительно 0,001 (0,0025 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см), от приблизительно 0,01 (0,0254 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см), от приблизительно 0,05 (0,127 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см), от приблизительно 0,1 (0,254 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см), от приблизительно 0,15 (0,381 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см), от приблизительно 0,2 (0,508 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см), от приблизительно 0,3 (0,762 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см) или от приблизительно 0,4 (1,016 см) до приблизительно 0,5 дюйма (1,27 см).[0154] In some embodiments, the diameter of the frozen granules is from about 0.001 (0.0025 cm) to about 1.0 inches (2.54 cm), from about 0.01 (0.0254 cm) to about 1.0 in. (2.54 cm), approximately 0.1 (0.254 cm) to approximately 1.0 in. (2.54 cm), approximately 0.2 (0.508 cm) to approximately 1.0 in. (2.54 cm) ), from about 0.3 (0.762 cm) to about 1.0 inches (2.54 cm), from about 0.4 (1.016 cm) to about 1.0 inches (2.54 cm), from about 0, 5 (1.27 cm) to approximately 1.0 in (2.54 cm), approximately 0.6 (1.524 cm) to approximately 1.0 in (2.54 cm), approximately 0.7 (1.778 cm) ) to approximately 1.0 in. (2.54 cm), approximately 0.8 (2.032 cm) to approximately 1.0 in. (2.54 cm), approximately 0.9 (2.286 cm) to approximately 1.0 inch (2.54 cm), from about 0.001 (0.0025 cm) to about 0.9 inch (2.286 cm), from about 0.01 (0.0254 cm) to about 0.9 inch (2.286 cm), from about 0.1 (0.254 cm) to about 0.9 inches (2.286 cm), from about 0.2 (0.508 cm) to about 0.9 inches (2.286 cm), from about 0.3 (0.762 cm) to approximately 0.9 in. (2.286 cm), approximately 0.4 in. (1.016 cm) to approximately 0.9 in. (2.286 cm), approximately 0.5 in. (1.27 cm) to approximately 0.9 in. (2.286 cm) ), from about 0.6 (1.524 cm) to about 0.9 in (2.286 cm), from about 0.7 (1.778 cm) to about 0.9 in (2.286 cm), from about 0.8 (2.032 cm ) to approximately 0.9 in (2.286 cm), approximately 0.001 (0.0025 cm) to approximately 0.8 in (2.032 cm), approximately 0.01 (0.0254 cm) to approximately 0.8 in ( 2.032 cm), from about 0.1 (0.254 cm) to about 0.8 in (2.032 cm), from about 0.2 (0.508 cm) to about 0.8 in (2.032 cm), from about 0.3 ( 0.762 cm) to approximately 0.8 in (2.032 cm), approximately 0.4 (1.016 cm) to approximately 0.8 in (2.032 cm), approximately 0.5 (1.27 cm) to approximately 0.8 in. (2.032 cm), from about 0.6 (1.524 cm) to about 0.8 in. (2.032 cm), from about 0.7 (1.778 cm) to about 0.8 in. (2.032 cm), from about 0.001 ( 0.0025 cm) to approximately 0.7 in. (1.778 cm), approximately 0.01 (0.0254 cm) to approximately 0.7 in. (1.778 cm), approximately 0.1 (0.254 cm) to approximately 0 .7 in. (1.778 cm), approximately 0.2 (0.508 cm) to approximately 0.7 in. (1.778 cm), approximately 0.3 (0.762 cm) to approximately 0.7 in. 0.4 (1.016 cm) to approximately 0.7 in (1.778 cm), approximately 0.5 (1.27 cm) to approximately 0.7 in (1.778 cm), approximately 0.6 (1.524 cm) to 0.7" (1.778 cm), approximately 0.001" (0.0025 cm) to approximately 0.6" (1.524 cm), approximately 0.01" (0.0254 cm) to approximately 0.6" (1.524 cm) ), from about 0.1 (0.254 cm) to about 0.6 in (1.524 cm), from about 0.2 (0.508 cm) to about 0.6 in (1.524 cm), from about 0.3 (0.762 cm ) to approximately 0.6 in (1.524 cm), approximately 0.4 (1.016 cm) to approximately 0.6 in (1.524 cm), approximately 0.5 (1.27 cm) to approximately 0.6 in ( 1.524 cm), from about 0.001 (0.0025 cm) to about 0.5 inches (1.27 cm), from about 0.01 (0.0254 cm) to about 0.5 inches (1.27 cm), from about 0.05 (0.127 cm) to about 0.5 in (1.27 cm), from about 0.1 (0.254 cm) to about 0.5 in (1.27 cm), from about 0.15 ( 0.381 cm) to approximately 0.5 in (1.27 cm), approximately 0.2 (0.508 cm) to approximately 0.5 in (1.27 cm), approximately 0.3 (0.762 cm) to approximately 0 .5 inches (1.27 cm) or from about 0.4 (1.016 cm) to about 0.5 inches (1.27 cm).

[0155] Замороженные клетки M. elsdenii можно хранить замороженными (например, ниже 0°C) перед сушкой сублимацией или можно немедленно сушить сублимацией. В некоторых вариантах осуществления, замороженные клетки M. elsdenii хранят при температуре ниже приблизительно 0°C, ниже приблизительно -10°C, ниже приблизительно -20°C, ниже приблизительно -50°C, ниже приблизительно -80°C, или ниже приблизительно -196°C. В некоторых вариантах осуществления, замороженные клетки M. elsdenii хранят при температуре приблизительно -20°C, приблизительно -30°C, приблизительно -40°C, приблизительно -50°C, приблизительно -60°C, приблизительно -70°C, приблизительно -80°C, приблизительно -90°C, приблизительно -100°C, приблизительно ­150°C, приблизительно -196°C или приблизительно -210°C.[0155] Frozen M. elsdenii cells can be stored frozen (eg, below 0°C) prior to freeze-drying, or can be immediately freeze-dried. In some embodiments, the frozen M. elsdenii cells are stored at a temperature below about 0°C, below about -10°C, below about -20°C, below about -50°C, below about -80°C, or below about -196°C. In some embodiments, the frozen M. elsdenii cells are stored at about -20°C, about -30°C, about -40°C, about -50°C, about -60°C, about -70°C, about -80°C, approximately -90°C, approximately -100°C, approximately 150°C, approximately -196°C or approximately -210°C.

[0156] В некоторых вариантах осуществления, замороженные клетки M. elsdenii являются лиофилизированными. В некоторых вариантах осуществления, замороженные клетки M. elsdenii являются сублимированными. Сушка сублимацией включает, например, удаление жидкости из замороженных клеток.[0156] In some embodiments, the frozen M. elsdenii cells are lyophilized. In some embodiments, the frozen M. elsdenii cells are freeze-dried. Freeze-drying includes, for example, removing liquid from frozen cells.

[0157] В некоторых вариантах осуществления, сушка сублимацией клеток M. elsdenii включает помещение замороженных клеток в сублиматор. В некоторых вариантах осуществления, сушка сублимацией включает подвергание замороженных клеток воздействию пониженного давления и постепенное нагревание клеток до комнатной температуры.[0157] In some embodiments, freeze-drying M. elsdenii cells includes placing the frozen cells in a freeze dryer. In some embodiments, freeze-drying involves subjecting the frozen cells to reduced pressure and gradually warming the cells to room temperature.

[0158] В некоторых вариантах осуществления, способ включает сушку сублимацией клеток в анаэробных условиях.[0158] In some embodiments, the method includes freeze-drying the cells under anaerobic conditions.

[0159] В некоторых вариантах осуществления, сублимированные M. elsdenii получают в коммерческом масштабе.[0159] In some embodiments, freeze-dried M. elsdenii is obtained on a commercial scale.

[0160] В некоторых вариантах осуществления, лиофилизацию клеток M. elsdenii проводят при давлении между приблизительно 50 мТорр (7 Па) и приблизительно 2000 мТорр (267 Па), между приблизительно 100 мТорр (13 Па) и приблизительно 1950 мТорр (260 Па), между приблизительно 150 мТорр (20 Па) и приблизительно 1900 мТорр (253 Па), между приблизительно 200 мТорр (27 Па) и приблизительно 1850 мТорр (247 Па), между приблизительно 250 мТорр (33 Па) и приблизительно 1800 мТорр (240 Па), между приблизительно 300 мТорр (40 Па) и приблизительно 1750 мТорр (233 Па), между приблизительно 350 мТорр (47 Па) и приблизительно 1700 мТорр (227 Па), между приблизительно 400 мТорр (53 Па) и приблизительно 1650 мТорр (220 Па), между приблизительно 450 мТорр (60 Па) и приблизительно 1600 мТорр (213 Па), между приблизительно 500 мТорр (67 Па) и приблизительно 1550 мТорр (207 Па), между приблизительно 550 мТорр (73 Па) и приблизительно 1500 мТорр (200 Па), между приблизительно 600 мТорр (80 Па) и приблизительно 1500 мТорр (200 Па), между приблизительно 650 мТорр (87 Па) и приблизительно 1450 мТорр (193 Па), между приблизительно 700 мТорр (93 Па) и приблизительно 1400 мТорр (187 Па), между приблизительно 750 мТорр (100 Па) и приблизительно 1350 мТорр (180 Па), между приблизительно 800 мТорр (107 Па) и приблизительно 1300 мТорр (173 Па), между приблизительно 850 мТорр (113 Па) и приблизительно 1250 мТорр (167 Па), между приблизительно 900 мТорр (120 Па) и приблизительно 1200 мТорр (160 Па), между приблизительно 950 мТорр (127 Па) и приблизительно 1150 мТорр (153 Па) или между приблизительно 1000 мТорр (133 Па) и приблизительно 1100 мТорр (147 Па). В некоторых вариантах осуществления, давление в ходе процесса лиофилизации составляет 135 мТорр (18 Па). В некоторых вариантах осуществления, давление в ходе процесса лиофилизации составляет 250 мТорр (33 Па).[0160] In some embodiments, the M. elsdenii cells are lyophilized at a pressure between about 50 mTorr (7 Pa) and about 2000 mTorr (267 Pa), between about 100 mTorr (13 Pa) and about 1950 mTorr (260 Pa), between approximately 150 mTorr (20 Pa) and approximately 1900 mTorr (253 Pa), between approximately 200 mTorr (27 Pa) and approximately 1850 mTorr (247 Pa), between approximately 250 mTorr (33 Pa) and approximately 1800 mTorr (240 Pa) , between approximately 300 mTorr (40 Pa) and approximately 1750 mTorr (233 Pa), between approximately 350 mTorr (47 Pa) and approximately 1700 mTorr (227 Pa), between approximately 400 mTorr (53 Pa) and approximately 1650 mTorr (220 Pa ), between approximately 450 mTorr (60 Pa) and approximately 1600 mTorr (213 Pa), between approximately 500 mTorr (67 Pa) and approximately 1550 mTorr (207 Pa), between approximately 550 mTorr (73 Pa) and approximately 1500 mTorr (200 Pa), between approximately 600 mTorr (80 Pa) and approximately 1500 mTorr (200 Pa), between approximately 650 mTorr (87 Pa) and approximately 1450 mTorr (193 Pa), between approximately 700 mTorr (93 Pa) and approximately 1400 mTorr ( 187 Pa), between approximately 750 mTorr (100 Pa) and approximately 1350 mTorr (180 Pa), between approximately 800 mTorr (107 Pa) and approximately 1300 mTorr (173 Pa), between approximately 850 mTorr (113 Pa) and approximately 1250 mTorr (167 Pa), between approximately 900 mTorr (120 Pa) and approximately 1200 mTorr (160 Pa), between approximately 950 mTorr (127 Pa) and approximately 1150 mTorr (153 Pa) or between approximately 1000 mTorr (133 Pa) and approximately 1100 mTorr (147 Pa). In some embodiments, the pressure during the lyophilization process is 135 mTorr (18 Pa). In some embodiments, the pressure during the lyophilization process is 250 mTorr (33 Pa).

[0161] В некоторых вариантах осуществления, время до завершения процесса лиофилизации составляет между приблизительно 5 часами и 15 сутками, между приблизительно 6 часами и 15 сутками, между приблизительно 7 часами и 15 сутками, между приблизительно 8 часами и 15 сутками, между приблизительно 9 часами и 15 сутками, между приблизительно 10 часами и 15 сутками, между приблизительно 11 часами и 15 сутками, между приблизительно 12 часами и 15 сутками, между приблизительно 18 часами и 15 сутками, между приблизительно 24 часами и 15 сутками, между приблизительно 36 часами и 14 сутками, между приблизительно 48 часами и 13 сутками, между приблизительно 3 сутками и 12 сутками, между приблизительно 4 сутками и 11 сутками, между приблизительно 5 сутками и 10 сутками, между приблизительно 6 сутками и 9 сутками, между приблизительно 7 сутками и 8 сутками. В некоторых вариантах осуществления, время до завершения процесса лиофилизации составляет приблизительно 18,5 часов. В некоторых вариантах осуществления, время до завершения процесса лиофилизации составляет приблизительно 38,5 часов.[0161] In some embodiments, the time to completion of the lyophilization process is between about 5 hours and 15 days, between about 6 hours and 15 days, between about 7 hours and 15 days, between about 8 hours and 15 days, between about 9 hours and 15 days, between about 10 hours and 15 days, between about 11 hours and 15 days, between about 12 hours and 15 days, between about 18 hours and 15 days, between about 24 hours and 15 days, between about 36 hours and 14 between about 48 hours and 13 days, between about 3 days and 12 days, between about 4 days and 11 days, between about 5 days and 10 days, between about 6 days and 9 days, between about 7 days and 8 days. In some embodiments, the time to completion of the lyophilization process is approximately 18.5 hours. In some embodiments, the time to completion of the lyophilization process is approximately 38.5 hours.

[0162] В некоторых вариантах осуществления, от приблизительно 1×103 до 1×1012 КОЕ/г сублимированных клеток M. elsdenii получают способом, описанным в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления, от приблизительно 1×103 до 1×1012 КОЕ/г клеток M. elsdenii являются жизнеспособными после сушки сублимацией.[0162] In some embodiments, from about 1×10 3 to 1×10 12 cfu/g of freeze-dried M. elsdenii cells is obtained by the method described in the present description. In some embodiments, from about 1×10 3 to 1×10 12 CFU/g of M. elsdenii cells are viable after freeze-drying.

[0163] Сублимированные клетки Megasphaera elsdenii также мможно получать способом, включающим: (a) получение в анаэробных условиях культуры, содержащей клетки M. elsdenii и среду для роста, содержащую по меньшей мере два источника углерода, выбранных из группы, состоящей из: казеина, лактата (т.е. молочной кислоты), декстрозы, фруктозы, фруктана, глюкозы, сахарозы, лактозы, мальтозы, ацетата, глицерина, маннита, сахарозы, ксилозы, патоки, фукозы, глюкозамина, декстрана, жира, масла, глицерина, ацетата натрия, арабинозы, соевого белка, растворимого белка, рафинозы и их комбинаций, (b) сбор клеток в анаэробных условиях, (c) замораживание клеток и (d) сушку сублимацией клеток, где получают от приблизительно 1×103 до приблизительно 1×1012 КОЕ/г сублимированных клеток M. elsdenii.[0163] Freeze-dried Megasphaera elsdenii cells can also be obtained by a method comprising: (a) obtaining under anaerobic conditions a culture containing M. elsdenii cells and a growth medium containing at least two carbon sources selected from the group consisting of: casein, lactate (i.e. lactic acid), dextrose, fructose, fructan, glucose, sucrose, lactose, maltose, acetate, glycerol, mannitol, sucrose, xylose, molasses, fucose, glucosamine, dextran, fat, oil, glycerol, sodium acetate , arabinose, soy protein, soluble protein, raffinose, and combinations thereof, (b) collecting cells under anaerobic conditions, (c) freezing cells, and (d) freeze-drying cells, where from about 1x10 3 to about 1x10 12 CFU/g of sublimated M. elsdenii cells.

[0164] Сублимированные клетки Megasphaera elsdenii можно также получать способом, включающим: (a) получение культуры, содержащей клетки M. elsdenii и среду для роста, (b) сбор клеток в анаэробных условиях в пределах 12 часов после завершения фазы экспоненциального роста культуры, (c) замораживание клеток, (d) сушку сублимацией клеток и необязательно, (e) инкапсуляцию сублимированных клеток, где получают сублимированные клетки M. elsdenii или инкапсулированные сублимированные клетки M. elsdenii.[0164] Freeze-dried Megasphaera elsdenii cells can also be obtained by a method including: (a) obtaining a culture containing M. elsdenii cells and growth medium, (b) collecting cells under anaerobic conditions within 12 hours after completion of the exponential growth phase of the culture, ( c) freezing the cells, (d) freeze-drying the cells, and optionally, (e) encapsulating the freeze-dried cells, where freeze-dried M. elsdenii cells or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells are obtained.

[0165] Сублимированные клетки Megasphaera elsdenii можно также получать способом, включающим: (a) получение культуры, содержащей клетки M. elsdenii и среду для роста, (b) сбор клеток, (c) замораживание клеток при температуре от приблизительно -80°C до приблизительно -210°C в пределах 5 часов от сбора, (d) сушку сублимацией клеток и необязательно, (e) инкапсуляцию сублимированных клеток, где получают сублимированные клетки M. elsdenii или инкапсулированные сублимированные клетки M. elsdenii.[0165] Freeze-dried Megasphaera elsdenii cells can also be obtained by a method including: (a) obtaining a culture containing M. elsdenii cells and growth medium, (b) harvesting the cells, (c) freezing the cells at a temperature of from about -80°C to approximately -210° C. within 5 hours of collection, (d) cell freeze-drying, and optionally, (e) freeze-dried cell encapsulation, where freeze-dried M. elsdenii cells or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells are obtained.

[0166] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к инкапсулированной сублимированной композиции, содержащей клетки M. elsdenii, где сублимированный порошок является инкапсулированным с использованием (a) масла, включая, но без ограничения, растительное масло, пальмовое масло, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, олеиновую кислоту, линолевую кислоту и линоленовую кислоту, (b) пищевого полимера, включая, но без ограничения, альгинат, хитозан, карбоксиметилцеллюлозу, ксантановую смолу, крахмал, каррагинан, желатин и пектин (c), молочные белки, включая, но без ограничения, казеин и белок молочной сыворотки, и (d) растительный белок из сои, зернобобовых культур и хлебных злаков, включая, но без ограничения, зеин. В некоторых вариантах осуществления, количество сублимированных клеток M. elsdenii или инкапсулированных сублимированных клеток M. elsdenii, полученных способом, описанным в настоящем описании, и/или количество клеток M. elsdenii или инкапсулированных сублимированных клеток M. elsdenii, которые являются жизнеспособными после сушки сублимацией, составляет от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1011 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1010 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×109 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×108 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×107 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×106 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×105 КОЕ/г, от приблизительно 1×104 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×105 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×106 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×107 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×108 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×109 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×1010 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×105 КОЕ/г, от приблизительно 1×104 КОЕ/г до приблизительно 1×106 КОЕ/г, от приблизительно 1×105 КОЕ/г до приблизительно 1×107 КОЕ/г, от приблизительно 1×106 КОЕ/г до приблизительно 1×108 КОЕ/г, от приблизительно 1×107 КОЕ/г до приблизительно 1×109 КОЕ/г, от приблизительно 1×108 КОЕ/г до приблизительно 1×1010 КОЕ/г, от приблизительно 1×109 КОЕ/г до приблизительно 1×1011 КОЕ/г или от приблизительно 1×1010 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г.[0166] In some embodiments, the present invention relates to an encapsulated freeze-dried composition comprising M. elsdenii cells, wherein the freeze-dried powder is encapsulated using (a) oil, including, but not limited to, vegetable oil, palm oil, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid, (b) an edible polymer including, but not limited to, alginate, chitosan, carboxymethyl cellulose, xanthan gum, starch, carrageenan, gelatin, and pectin (c), milk proteins, including, but not limited to restrictions, casein and whey protein, and (d) vegetable protein from soy, legumes and cereals, including but not limited to zein. In some embodiments, the number of freeze-dried M. elsdenii cells or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells obtained by the method described herein and/or the number of M. elsdenii cells or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells that are viable after freeze-drying, is from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 11 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 10 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 9 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 8 CFU/g, from about 1× 10 3 cfu/g to about 1x10 7 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 6 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 5 cfu /g, from about 1x10 4 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 5 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 6 cfu/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1x10 7 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1x10 8 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1×10 9 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 10 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 5 cfu/g, from about 1x10 4 cfu/g to about 1x10 6 cfu/g, from about 1x10 5 cfu/g to about 1x10 7 cfu/g, from about 1x10 6 cfu /g to about 1x10 8 cfu/g, from about 1x10 7 cfu/g to about 1x10 9 cfu/g, from about 1x10 8 cfu/g to about 1x10 10 cfu/g, from about 1x10 9 CFU/g to about 1x10 11 CFU/g, or from about 1x10 10 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g.

[0167] В некоторых вариантах осуществления, сублимированные клетки M. elsdenii или инкапсулированные сублимированные клетки M. elsdenii являются жизнеспособными в течение от приблизительно 14 суток до приблизительно 24 месяцев при приблизительно -80 °C, приблизительно -20°C, приблизительно 4°C, приблизительно 25°C, или их комбинациях. В некоторых вариантах осуществления, сублимированные клетки M. elsdenii или инкапсулированные сублимированные клетки M. elsdenii являются жизнеспособными в течение по меньшей мере приблизительно 14 суток, по меньшей мере приблизительно 1 месяца, по меньшей мере приблизительно 6 месяцев, по меньшей мере приблизительно 8 месяцев, по меньшей мере приблизительно 10 месяцев, по меньшей мере приблизительно 12 месяцев, по меньшей мере приблизительно 15 месяцев, по меньшей мере приблизительно 18 месяцев или по меньшей мере приблизительно 24 месяцев при приблизительно -80°C, приблизительно -20°C, приблизительно 4°C, приблизительно 25°C или их комбинациях.[0167] In some embodiments, freeze-dried M. elsdenii cells or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells are viable for about 14 days to about 24 months at about -80°C, about -20°C, about 4°C, approximately 25°C, or combinations thereof. In some embodiments, freeze-dried M. elsdenii cells or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells are viable for at least about 14 days, at least about 1 month, at least about 6 months, at least about 8 months, at least about 10 months, at least about 12 months, at least about 15 months, at least about 18 months, or at least about 24 months at about -80°C, about -20°C, about 4°C , approximately 25°C or combinations thereof.

[0168] В некоторых вариантах осуществления, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1011 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/мл до приблизительно 1×1010 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×109 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×108 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×107 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×106 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×105 КОЕ/г, от приблизительно 1×104 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×105 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×106 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×107 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×108 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×109 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×1010 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×105 КОЕ/г, от приблизительно 1×104 КОЕ/г до приблизительно 1×106 КОЕ/г, от приблизительно 1×105 КОЕ/г до приблизительно 1×107 КОЕ/г, от приблизительно 1×106 КОЕ/г до приблизительно 1×108 КОЕ/г, от приблизительно 1×107 КОЕ/г до приблизительно 1×109 КОЕ/г, от приблизительно 1×108 КОЕ/г до приблизительно 1×1010 КОЕ/г, от приблизительно 1×109 КОЕ/г до приблизительно 1×1011 КОЕ/г или от приблизительно 1×1010 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г сублимированных клеток M. elsdenii или инкапсулированных сублимированных клеток M. elsdenii являются жизнеспособными после хранения при температуре приблизительно -80°C, приблизительно -20°C, приблизительно 4°C или их комбинациях в течение по меньшей мере приблизительно 14 суток, по меньшей мере приблизительно 1 месяца, по меньшей мере приблизительно 6 месяцев, по меньшей мере приблизительно 8 месяцев, по меньшей мере приблизительно 10 месяцев, по меньшей мере приблизительно 12 месяцев, по меньшей мере приблизительно 15 месяцев, по меньшей мере приблизительно 18 месяцев или по меньшей мере приблизительно 24 месяцев.[0168] In some embodiments, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 11 cfu/g, from about 1x 10 3 cfu/ml to about 1x10 10 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 9 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 8 cfu /g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 7 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 6 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1x10 5 CFU/g, from about 1x10 4 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1x10 5 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1×10 6 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 7 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 8 CFU/g to about 1×10 12 cfu/g, from about 1x10 9 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 10 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 3 cfu /g to about 1x10 5 cfu/g, from about 1x10 4 cfu/g to about 1x10 6 cfu/g, from about 1x10 5 cfu/g to about 1x10 7 cfu/g, from about 1x10 6 CFU/g to about 1x10 8 CFU/g, from about 1x10 7 CFU/g to about 1x10 9 CFU/g, from about 1x10 8 CFU/g to about 1 x10 10 cfu/g, from about 1 x 10 9 cfu/g to about 1 x 10 11 cfu/g, or from about 1 x 10 10 cfu/g to about 1 x 10 12 cfu/g of freeze-dried M. elsdenii cells, or encapsulated freeze-dried M. elsdenii cells are viable after storage at about -80°C, about -20°C, about 4°C, or combinations thereof for at least about 14 days, at least about 1 month, at least about 6 months, at least about 8 months, at least about 10 months, at least about 12 months, at least about 15 months, at least about 18 months, or at least about 24 months.

[0169] В некоторых вариантах осуществления, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1011 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×1010 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×109 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×108 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×107 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×106 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×105 КОЕ/г, от приблизительно 1×104 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×105 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×106 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×107 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×108 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×109 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×1010 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г, от приблизительно 1×103 КОЕ/г до приблизительно 1×105 КОЕ/г, от приблизительно 1×104 КОЕ/г до приблизительно 1×106 КОЕ/г, от приблизительно 1×105 КОЕ/г до приблизительно 1×107 КОЕ/г, от приблизительно 1×106 КОЕ/г до приблизительно 1×108 КОЕ/г, от приблизительно 1×107 КОЕ/г до приблизительно 1×109 КОЕ/г, от приблизительно 1×108 КОЕ/г до приблизительно 1×1010 КОЕ/г, от приблизительно 1×109 КОЕ/г до приблизительно 1×1011 КОЕ/г или от приблизительно 1×1010 КОЕ/г до приблизительно 1×1012 КОЕ/г сублимированных клеток M. elsdenii или инкапсулированные сублимированные клетки M. elsdenii являются жизнеспособными после хранения при температуре приблизительно 25°C в течение по меньшей мере приблизительно 14 суток, по меньшей мере приблизительно 1 месяца, по меньшей мере приблизительно 6 месяцев, по меньшей мере приблизительно 8 месяцев, по меньшей мере приблизительно 10 месяцев, по меньшей мере приблизительно 12 месяцев, по меньшей мере приблизительно 15 месяцев, по меньшей мере приблизительно 18 месяцев или по меньшей мере приблизительно 24 месяцев.[0169] In some embodiments, from about 1x10 3 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1x10 3 CFU/g to about 1x10 11 CFU/g, from about 1x 10 3 cfu/g to about 1x10 10 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 9 cfu/g, from about 1x10 3 cfu/g to about 1x10 8 cfu /g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 7 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1×10 6 CFU/g, from about 1×10 3 CFU/g to about 1x10 5 CFU/g, from about 1x10 4 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1x10 5 CFU/g to about 1x10 12 CFU/g, from about 1×10 6 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 7 CFU/g to about 1×10 12 CFU/g, from about 1×10 8 CFU/g to about 1×10 12 cfu/g, from about 1x10 9 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 10 cfu/g to about 1x10 12 cfu/g, from about 1x10 3 cfu /g to about 1x10 5 cfu/g, from about 1x10 4 cfu/g to about 1x10 6 cfu/g, from about 1x10 5 cfu/g to about 1x10 7 cfu/g, from about 1x10 6 CFU/g to about 1x10 8 CFU/g, from about 1x10 7 CFU/g to about 1x10 9 CFU/g, from about 1x10 8 CFU/g to about 1 x10 10 cfu/g, from about 1 x 10 9 cfu/g to about 1 x 10 11 cfu/g, or from about 1 x 10 10 cfu/g to about 1 x 10 12 cfu/g of freeze-dried M. elsdenii cells, or encapsulated, freeze-dried M. elsdenii cells are viable after storage at about 25° C. for at least about 14 days, at least about 1 month, at least about 6 months, at least about 8 months, at least about 10 months, at least about 12 months, at least about 15 months, at least about 18 months, or at least about 24 months.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[0170] В настоящее время приведена ссылка на следующие примеры, которые, вместе с приведенными выше описаниями, иллюстрируют некоторые варианты осуществления изобретения неограничивающим образом.[0170] Reference is now made to the following examples, which, together with the above descriptions, illustrate some embodiments of the invention in a non-limiting manner.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Оценка Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 для получения силосованного растительного материалаEvaluation of Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 for ensiled plant material

A. Обработка растительного материала и силосованиеA. Processing of plant material and ensiling

[0171] Растительный материал из свежей кукурузы либо обрабатывали с использованием 2×108 КОЕ/мл клеток Megasphaera elsdenii (т.е. Megasphaera elsdenii штамма NCIMB 41125, MSBiotec®, Wamego, Kansas), введенных со скоростью 50 мл на тонну растительного материала посредством пистолета-распылителя, либо не обрабатывали (контроль).[0171] Fresh corn plant material was either treated with 2×10 8 cfu/ml of Megasphaera elsdenii cells (i.e., Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125, MSBiotec®, Wamego, Kansas) injected at a rate of 50 ml per ton of plant material by means of a spray gun, or not treated (control).

[0172] Приблизительно 100 фунтов (ф) (40 килограмм (кг)) растительного материала, обработанного клетками Megasphaera elsdenii, или необработанного растительного материала упаковывали в отдельные 15-галлонные (57-литровые) бочки (т.е. силосные башни) и герметично закрывали. Подготавливали четыре повтора для каждой обработки. Силосование проводили в течение 120 суток в стандартных условиях.[0172] Approximately 100 pounds (lb) (40 kilograms (kg)) of plant material treated with Megasphaera elsdenii cells or untreated plant material was packaged in individual 15-gallon (57-liter) drums (i.e., silos) and sealed closed. Prepared four repetitions for each treatment. Ensiling was carried out for 120 days under standard conditions.

[0173] Каждая силосная башня содержала термометр-щуп, соединенный с устройством регистрации данных. Считывания температуры (°C) собирали один раз в час в течение 120 суток силосования, где данные показаны на ФИГ. 1 для обработки клетками Megasphaera elsdenii («Megasphaera») или контроля («Контроль»).[0173] Each silo contained a probe thermometer connected to a data logger. Temperature (°C) readings were collected once per hour for 120 days of ensiling, where the data is shown in FIG. 1 for treatment with Megasphaera elsdenii ("Megasphaera") or control ("Control") cells.

[0174] Силосные башни взвешивали на сутки 7, 14, 21, 28, 39, 90 и 120 для определения процента суммарной потери массы (например, потери при дыхании) в течение периода силосования, по сравнению с начальной массой на сутки 0. См. ФИГ. 2; Эффект обработки, P < 0,01; Эффект суток, P > 0,10; Зависимость от суток обработки, P > 0,10; Стандартная ошибка среднего=3,16.[0174] The silos were weighed on days 7, 14, 21, 28, 39, 90, and 120 to determine the percentage of total weight loss (e.g., respiration loss) during the ensiling period compared to the initial weight on day 0. See FIG. 2; Treatment effect, P < 0.01; Day effect, P > 0.10; Dependence on the day of treatment, P > 0.10; Standard error of the mean=3.16.

[0175] Дополнительные тесты проводили на трое суток открытия (т.е., на сутки, на которые силосные башни открывали), включая сутки 0, сутки 14 и сутки 120 силосования.[0175] Additional tests were performed on three days of opening (ie, on the day on which the silos were opened), including day 0, day 14, and day 120 of ensiling.

B. Тесты pH и VFAB. pH and VFA tests

[0176] Образцы собирали из силосной башни для каждой обработки на сутки открытия 0, 14 и 120. Измеряли pH и миллимолярные концентрации летучих жирных кислот (VFA) в образцах. Средние значения для pH показаны на ФИГ. 3; Отсутствие эффекта обработки, P > 0,6; Стандартная ошибка среднего=0,02. Средние значения для концентраций VFA показаны на ФИГ. 4; «SEM» представляет собой стандартную ошибку среднего. «D» = эффект суток открытия, с P < 0,05.[0176] Samples were collected from the silo for each treatment on opening day 0, 14, and 120. The pH and millimolar concentrations of volatile fatty acids (VFA) in the samples were measured. Average values for pH are shown in FIG. 3; No treatment effect, P > 0.6; Standard error of the mean=0.02. Average values for VFA concentrations are shown in FIG. 4; "SEM" is the standard error of the mean. "D" = effect of day of opening, with P < 0.05.

C. Тесты аэробной стабильностиC. Aerobic stability tests

[0177] На каждые сутки открытия 14 и 120, приблизительно 10 ф (4,5 кг) силосованного растительного материала переносили из силосной башни для каждой обработки в соответствующие 18-л контейнеры. Образец в каждом 18-л контейнере подвергали воздействию окружающего воздуха в течение 14 суток.[0177] For each opening day 14 and 120, approximately 10 lbs (4.5 kg) of ensiled plant material was transferred from the silo for each treatment to the respective 18 liter containers. The sample in each 18 L container was exposed to ambient air for 14 days.

[0178] На ФИГ. 5 и ФИГ. 10 показана средняя температура (°C), измеренная в течение 14 суток воздействия окружающего воздуха для каждой обработки на сутки открытия 14 (ФИГ. 5; Зависимость обработки от времени, P < 0,01; Эффект времени, P < 0,01; Эффект обработки, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=0,023) и сутки открытия 120 (ФИГ. 10; Зависимость обработки от времени, P > 0,10; Эффект времени, P < 0,01; Эффект обработки, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=1,23).[0178] FIG. 5 and FIG. 10 shows the mean temperature (°C) measured over 14 days of ambient air exposure for each treatment on opening day 14 (FIG. 5; Treatment versus time, P < 0.01; Effect of time, P < 0.01; Effect treatment, P < 0.01; standard error of mean=0.023) and day of opening 120 (FIG. 10; Treatment versus time, P > 0.10; Time effect, P < 0.01; Treatment effect, P < 0, 01; Standard error of the mean = 1.23).

[0179] На ФИГ. 6 и ФИГ. 11 показаны измерения среднего pH на сутки 0 («D0») и сутки 14 («D14») воздействия окружающего воздуха для каждой обработки на сутки открытия 14 (ФИГ. 6; Зависимость от суток обработки, P < 0,05; Эффект времени, P < 0,01; Эффект обработки, P < 0,05; Обработки, обозначенные звездочкой («*»), отличаются друг от друга на сутки 14 (P < 0,05; Стандартная ошибка среднего=0,07), и сутки открытия 120 (ФИГ. 11; Зависимость от суток обработки, P > 0,1; Эффект времени, P > 0,1; Эффект обработки, P > 0,1; Стандартная ошибка среднего=0,23).[0179] FIG. 6 and FIG. 11 shows mean pH measurements on day 0 (“D0”) and day 14 (“D14”) of ambient air exposure for each treatment on opening day 14 (FIG. 6; Treatment day vs. treatment, P < 0.05; Effect of time, P < 0.01; Treatment effect, P < 0.05; Treatments marked with an asterisk (“*”) differ from each other by day 14 (P < 0.05; SEM=0.07), and day opening 120 (FIG. 11; Dependence on day of treatment, P > 0.1; Effect of time, P > 0.1; Effect of treatment, P > 0.1; Standard error of mean=0.23).

[0180] На ФИГ. 7-8 и ФИГ. 12-13 показаны средние концентрации VFA (миллимолярные (мМ)), измеренные на сутки 0 и сутки 14 воздействия окружающего воздуха для каждого образца, собранного на сутки открытия 14 (ФИГ. 7-8) и сутки открытия 120 (ФИГ. 12-13). На ФИГ. 7 и ФИГ. 12 показаны общие концентрации VFA, включая образец до силосования. Для ФИГ. 7, Зависимость обработки от суток открытия, P > 0,5; Эффект инокулянта, P > 0,1; Эффект суток открытия, P < 0,6; Стандартная ошибка среднего=6,65. Для ФИГ. 8, «D» = Эффект суток открытия, с P < 0,05. Для ФИГ. 12, Зависимость обработки от воздействия кислорода, P > 0,5; Эффект инокулянта, P > 0,15; Эффект суток воздействия кислорода, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=18,4. Для ФИГ. 13, «D» = Эффект суток воздействия кислорода; «I» = Эффект взаимодействия; «T» = Эффект обработки; Буквами обозначено P < 0,05.[0180] FIG. 7-8 and FIG. 12-13 shows the mean VFA concentrations (millimolar (mM)) measured on day 0 and day 14 of exposure to ambient air for each sample collected on opening day 14 (FIGS. 7-8) and opening day 120 (FIGS. 12-13 ). FIG. 7 and FIG. 12 shows total VFA concentrations including pre-ensiling sample. For FIG. 7, Dependence of treatment on the day of opening, P > 0.5; Inoculant effect, P > 0.1; Effect of opening day, P < 0.6; Standard error of the mean=6.65. For FIG. 8, "D" = Effect of Day of Opening, with P < 0.05. For FIG. 12, Dependence of treatment on exposure to oxygen, P > 0.5; Inoculant effect, P > 0.15; Effect of a day of oxygen exposure, P < 0.01; Standard error of the mean=18.4. For FIG. 13, "D" = Effect of a day of oxygen exposure; "I" = Interaction effect; "T" = Processing effect; Letters indicate P < 0.05.

[0181] На ФИГ. 9 и ФИГ. 14 показана средняя масса (ф) на сутки 0, сутки 7, и сутки 14 воздействия окружающего воздуха для каждой обработки на сутки открытия 14 (ФИГ. 9, Зависимость от суток обработки, P > 0,9; Эффект суток, P > 0,1; Эффект обработки, P > 0,6; Стандартная ошибка среднего=0,16) и сутки открытия 120 (ФИГ. 14, Зависимость от суток обработки, P > 0,90; Эффект суток, P > 0,6; Эффект обработки, P < 0,01; Стандартная ошибка среднего=0,10).[0181] FIG. 9 and FIG. 14 shows the mean weight (lb) on day 0, day 7, and day 14 of ambient air exposure for each treatment on opening day 14 (FIG. 9, Dependence on treatment day, P > 0.9; Effect of day, P > 0, 1; Treatment effect, P > 0.6; Standard error of mean=0.16) and day of opening 120 (FIG. 14, Dependence on treatment day, P > 0.90; Day effect, P > 0.6; Treatment effect , P < 0.01; Standard error of the mean = 0.10).

D. ОбобщениеD. Generalization

[0182] По сравнению с контролем, обработка растительного материала клетками M. elsdenii до силосования приводила, например, к меньшей потере массы в ходе силосования (т.е., в ходе анаэробной ферментации), так же как к уменьшенному pH и меньшей потере массы после воздействия окружающего воздуха (т.е. увеличенной аэробной стабильности). См., например, ФИГ. 2, 6 и 9, соответственно.[0182] Compared to controls, treatment of plant material with M. elsdenii cells prior to ensiling resulted in, for example, less weight loss during ensiling (i.e., during anaerobic fermentation), as well as reduced pH and less weight loss. after exposure to ambient air (i.e. increased aerobic stability). See, for example, FIG. 2, 6 and 9, respectively.

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Эффект температуры на выход жидких культур M. elsdeniiEffect of temperature on liquid culture yield of M. elsdenii

[0183] Температуры при хранении 4°C, 20°C и 39°C тестировали для оценки жизнеспособности клеток в жидких культурах M. elsdenii NCIMB 41125 через 0, 7, 14, 21 и 28 суток. Результаты выявили, что хранение продукта при 4°C значимо (P < 0,001) улучшало жизнеспособность культуры, по сравнению с хранением при 20°C или 39°C, независимо от суток отбора образцов. Через 28 суток, продукт, сохраняемый при 4°C, имел 3,98×106 колониеобразующих единиц на миллилитр (КОЕ/мл), по сравнению с 1,26×106 и 6,3×105 КОЕ/мл для продукта, сохраняемого при 20°C или 39°C, соответственно (P < 0,01; ФИГ. 15). Таким образом, результаты показывают, что уменьшение температуры хранения улучшает жизнеспособность жидких культур M. elsdenii NCIMB 41125.[0183] Storage temperatures of 4°C, 20°C, and 39°C were tested to evaluate cell viability in M. elsdenii NCIMB 41125 liquid cultures at 0, 7, 14, 21, and 28 days. The results indicated that product storage at 4°C significantly (P < 0.001) improved culture viability compared to storage at 20°C or 39°C, regardless of sampling day. After 28 days, the product stored at 4°C had 3.98×10 6 colony forming units per milliliter (cfu/ml), compared to 1.26×10 6 and 6.3×10 5 cfu/ml for the product maintained at 20°C or 39°C, respectively (P <0.01; FIG. 15). Thus, the results show that reducing the storage temperature improves the viability of liquid cultures of M. elsdenii NCIMB 41125.

[0184] Дополнительные данные из отдельного исследования показывают, что выход Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 в жидкой культуре уменьшается после 0, 7, 14, 21 и 28 суток хранения при комнатной температуре (ФИГ. 16).[0184] Additional data from a separate study show that the output of Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 in liquid culture is reduced after 0, 7, 14, 21 and 28 days of storage at room temperature (FIG. 16).

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Использование проточной фильтрации вдоль потока для концентрирования культур M. elsdeniiUse of downstream filtration to concentrate cultures of M. elsdenii

[0185] Проточную фильтрацию вдоль потока (TFF) исследовали в качестве способа концентрирования больших объемов культуры с высокой производительностью.[0185] Flow filtration along the flow (TFF) was investigated as a method of concentrating large volumes of culture with high productivity.

[0186] Систему TFF в пилотном масштабе (см. ФИГ. 17) интегрировали в производственную линию для M. elsdenii и тестировали на 500-литровых (л) циклах продукции для оценки системы в пилотном масштабе при уровнях уменьшения объема 70%, 80% и 90%. Использовали модуль TFF с одной 100 кДа мембраной RC (высота канала 0,875 мм). Три цикла продукции проводили для каждого уровня уменьшения, всего девять циклов. Образцы собирали для каждого цикла и анализировали по pH, оптической плотности (OD), присутствию или отсутствию аэробных контаминантов, осмолярности, профилю летучих жирных кислот, концентрации M. elsdenii и характеристикам роста. Образцы собирали из девяти культур M. elsdenii («Несублимированные») до начала фильтрации, из пермеата («Пермеат»), который представляет собой объем, удаленный посредством системы, и из ретентата («Ретентат»), который представляет собой объем концентрированной культуры M. elsdenii, содержащий клетки, оставшийся после уменьшений объема.[0186] The pilot scale TFF system (see FIG. 17) was integrated into the M. elsdenii production line and tested on 500 liter (L) production runs to evaluate the pilot scale system at 70%, 80% and 90%. A TFF module was used with one 100 kDa RC membrane (channel height 0.875 mm). Three production cycles were performed for each reduction level, for a total of nine cycles. Samples were collected for each run and analyzed for pH, optical density (OD), presence or absence of aerobic contaminants, osmolarity, volatile fatty acid profile, M. elsdenii concentration and growth characteristics. Samples were collected from nine cultures of M. elsdenii ("Unsublimated") prior to filtration, from the permeate ("Permeate"), which is the volume removed by the system, and from the retentate ("Retentate"), which is the volume of the concentrated culture M .elsdenii containing cells remaining after volume reductions.

[0187] Образцы пермеата, собранные в начале, в середине и в конце процесса концентрирования, имели согласующиеся считывания OD среди уровней уменьшения объема, все ниже 0,045 (данные не представлены). Количество M. elsdenii, выделенных в пермеате, увеличивалось в ходе процесса концентрирования (P=0,0006), но все еще оставалось пренебрежимо малым (менее 3×104 КОЕ/мл), по сравнению с количеством клеток, собранным в ретентате (< 0,002%). Уровни уменьшения объема не оказывали эффект на концентрацию M. elsdenii, выделенных в пермеате (P > 0,9; Таблица 2).[0187] Permeate samples collected at the beginning, middle and end of the concentration process had consistent OD readings among volume reduction levels all below 0.045 (data not shown). The number of M. elsdenii isolated in the permeate increased during the concentration process (P=0.0006) but was still negligible (less than 3×10 4 cfu/ml) compared to the number of cells collected in the retentate (< 0.002%). Volume reduction levels had no effect on the concentration of M. elsdenii isolated in the permeate (P >0.9; Table 2).

Таблица 2. Средний выход M. elsdenii в образцах, собранных в ходе девяти циклов продукции, проведенных для оценки системы TFF в пилотном масштабе при уменьшениях объема на 70%, 80% и 90%Table 2. Average recovery of M. elsdenii in samples collected during nine production runs conducted to evaluate the TFF system on a pilot scale at 70%, 80% and 90% volume reductions

КОЕ/мл, Log10CFU/ml, Log10 Стандартная ошибкаstandard error Эффект обработки, значение PProcessing effect, P value ОбразцыSamples 70%70% 80%80% 90%90% Пермеатpermeate 1,191.19 1,071.07 1,121.12 0,400.40 0,9580.958 РетентатRetentate 8,998.99 9,049.04 9,259.25 0,030.03 <0,0001<0.0001

[0188] Выход M. elsdenii в ретентате не отличался в пакетах, собранных в начале, в середине или в конце каждого процесса упаковки в пакеты (P=0,6088; данные не представлены). На выход ретентата влияли уровни уменьшения объема (P < 0,0001; таблица 2 и ФИГ. 18). Ретентат после уменьшения объема на 90% имел более высокий выход, чем ретентат после уменьшения объема на 70% и 80% (P < 0,0001). Однако ретентаты для 70% и 80% не отличались друг от друга (P > 0,09).[0188] The yield of M. elsdenii in the retentate did not differ between the bags collected at the beginning, middle, or end of each pouching process (P=0.6088; data not shown). Retentate yield was affected by volume reduction levels (P < 0.0001; Table 2 and FIG. 18). The retentate after 90% volume reduction had a higher yield than the retentate after 70% and 80% volume reduction (P < 0.0001). However, the retentates for 70% and 80% did not differ from each other (P > 0.09).

[0189] Процесс фильтрации не влиял на способность клеток M. elsdenii расти при инокуляции обратно в среды SDL-20 (таблица 3). На углы наклона кривой в экспоненциальной фазе не влиял уровень уменьшения объема (P > 0,3), но влиял тип образца: «Ретентат», по сравнению с «Несублимированным» (P < 0,001). На латентный период влиял как уровень уменьшения объема, так и тип образца (P < 0,001). Латентный период для ретентата уменьшался с увеличением уменьшения объема, что являлось репрезентативным для более высокой концентрации клеток.[0189] The filtration process did not affect the ability of M. elsdenii cells to grow when inoculated back into SDL-20 media (Table 3). The slope angles in the exponential phase were not affected by the level of volume reduction (P > 0.3), but were affected by the sample type: "Retentate" versus "Unsublimated" (P < 0.001). Latency was influenced by both the level of volume reduction and sample type (P < 0.001). The latency period for the retentate decreased with increasing volume reduction, which was representative of the higher cell concentration.

Таблица 3. Сравнение угла наклона кривой и латентного периода между исходными M. elsdenii (до фильтрации=несублимированный) и ретентатом (после фильтрации), собранными в ходе различных циклов TFF для уменьшения объемаTable 3. Comparison of slope and latency between stock M. elsdenii (before filtration=unsublimated) and retentate (after filtration) collected during different TFF cycles for volume reduction

Тип образцаsample type Эффекты, значения PEffects, P-values НесублимированныйNon-sublimated РетентатRetentate Тип образцаsample type Уменьш. объемаDecrease volume ВзаимосвязьRelationship 70%70% 80%80% 90%90% 70%70% 80%80% 90%90% Угол наклона кривойCurve angle 0,390.39 0,360.36 0,370.37 0,440.44 0,420.42 0,430.43 < 0,001< 0.001 0,3290.329 0,9790.979 Латентный период, часLatent period, hour 1,42a 1.42a 1,10b 1.10b 1,07b 1.07b 0,32c 0.32 s 0,29c 0.29 s 0,24c 0.24 s 0,0010.001 <0,001<0.001 < 0,001< 0.001

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Параметры замораживания и сушки сублимацией для M. elsdeniiFreeze and freeze drying parameters for M. elsdenii

A. Замораживание и сушка сублимацией ретентатовA. Freezing and freeze-drying of retentates

[0190] Ретентаты, полученные в ходе TFF, использовали для тестирования способов замораживания, включения криопротектора и различных параметров сушки сублимацией.[0190] TFF retentates were used to test freezing methods, cryoprotectant incorporation, and various freeze-drying parameters.

[0191] Ретентаты переносили в стерильные бутыли для сыворотки при дегазировании и смешивали в асептичечских условиях с различными составами криопротекторов (масс./об.): без криопротектора (Контр.), обезжиренное молоко (SM), трегалоза (T) и бетаин. Из ретентатов, смешанных с соответствующим криопротектором, отбирали образцы для определения концентрации M. elsdenii до сушки сублимацией (т.е. количества жизнеспособных клеток). Смеси переносили в 10 мл ампулы (4 мл/ампулу) и мгновенно замораживали в жидком азоте или медленно замораживали при -80°C в течение ночи. Ампулы переносили в сублиматор для лиофилизации с использованием либо медленного, либо быстрого цикла. По завершению сушки сублимацией, выживаемость бактерий определяли посредством ресуспендирования лиофилизированного продукта в анаэробной камере с анаэробным разбавителем, обеспечения регидратации в течение 40 минут при комнатной температуре и затем рассева на агар SDL20.[0191] The retentates were transferred to sterile whey bottles under degassing and mixed under aseptic conditions with various formulations of cryoprotectants (w/v): no cryoprotectant (Control), skimmed milk (SM), trehalose (T) and betaine. Samples were taken from the retentates mixed with the appropriate cryoprotectant to determine the concentration of M. elsdenii prior to freeze-drying (ie, the number of viable cells). The mixtures were transferred into 10 ml vials (4 ml/ampoules) and flash frozen in liquid nitrogen or slowly frozen at -80° C. overnight. The ampoules were transferred to a freeze dryer for lyophilization using either a slow or fast cycle. Upon completion of freeze-drying, bacterial survival was determined by resuspending the lyophilized product in an anaerobic chamber with an anaerobic diluent, allowing rehydration for 40 minutes at room temperature, and then plating onto SDL20 agar.

[0192] Потерю клеток рассчитывали посредством вычитания концентрации M. elsdenii, выделенных после сушки сублимацией, из исходной концентрации M. elsdenii, измеренной в соответствующем ретентате, смешанном с криопротекторами или нет. Программное обеспечение SAS® использовали для расчета данных потери клеток посредством анализа взаимодействий между уровнями уменьшения объема (70%, 80% или 90%), циклом сушки сублимацией (медленным по сравнению с быстрым), способом замораживания (-80°C по сравнению с жидким азотом), криопротекторами (без криопротектора, бетаин, трегалоза, обезжиренное молоко, мальтодекстрин, трегалоза/обезжиренное молоко (T/SM) и мальтодекстрин/обезжиренное молоко (M/SM)).[0192] Cell loss was calculated by subtracting the concentration of M. elsdenii isolated after freeze-drying from the initial concentration of M. elsdenii measured in the appropriate retentate, mixed with cryoprotectants or not. SAS® software was used to calculate cell loss data by analyzing interactions between volume reduction levels (70%, 80% or 90%), freeze drying cycle (slow versus fast), freezing method (-80°C versus liquid nitrogen), cryoprotectants (no cryoprotectant, betaine, trehalose, skim milk, maltodextrin, trehalose/skimmed milk (T/SM) and maltodextrin/skimmed milk (M/SM)).

[0193] Потеря клеток, наблюдаемая при контрольной обработке (без криопротекторов), независимо от других критериев, составляла 5 Log (КОЕ/мл) или выше. Подобным образом, потеря клеток, наблюдаемая при обработке бетаином, независимо от других критериев, составляла 3,96 Log КОЕ/мл или выше. Приемлемый предел потери клеток устанавливали на 1,6 log КОЕ/мл. Ретентаты, смешанные с T/SM или M/SM, все были ниже этого порога, независимо от использованного цикла сушки сублимацией или способа замораживания, за исключением T/SM, при замораживании при -80°C и сушке сублимацией с использованием медленного или быстрого цикла (ФИГ. 19).[0193] The cell loss observed in the control treatment (no cryoprotectants), regardless of other criteria, was 5 Log (cfu/ml) or higher. Similarly, the cell loss observed with betaine treatment, regardless of other criteria, was 3.96 Log CFU/mL or greater. The acceptable cell loss limit was set at 1.6 log cfu/ml. Retentates mixed with T/SM or M/SM were all below this threshold, regardless of the freeze drying cycle or freeze method used, with the exception of T/SM when frozen at -80°C and freeze dried using a slow or fast cycle (FIG. 19).

B. Эффекты условий сушки сублимацией на хранениеB. Effects of freeze drying conditions on storage

[0194] Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 концентрировали 10x с использованием устройства для фильтрации и проводили анализы сушки сублимацией, тестирующие различные характеристики: быстрое или медленное начальное замораживание (жидкий азот по сравнению с -20°C), присутствие или отсутствие трегалозы (0%, 4%, 7,5% и 10%) и мягкие или быстрые циклы сушки сублимацией (38 час при 2×10-6 Торр (2,7 ×10-4 Па) по сравнению с 16,5 час при 135×10-6 Торр (1,8×10-2 Па)). При всех тестированных способах сушки сублимацией получали продукты, способные сохранять достаточную жизнеспособность для инициации роста культуры после регидратации, даже после длительного хранения от 4 до 12 месяцев при комнатной температуре. Различия в жизнеспособности бактерий тем не менее наблюдали, в зависимости от используемых характеристик сушки сублимацией (ФИГ. 20). Стадии медленного замораживания, включения 7,5% трегалозы и мягкой сушки сублимацией, поддерживающие конечную водную активность выше 0,04, являлись ассоциированными с большей выживаемостью Megasphaera elsdenii.[0194] Megasphaera elsdenii NCIMB 41125 was concentrated 10x using a filtration device and freeze-drying assays were performed testing various characteristics: fast or slow initial freeze (liquid nitrogen vs. -20°C), presence or absence of trehalose (0%, 4 %, 7.5% and 10%) and mild or fast freeze drying cycles (38 hours at 2×10 -6 Torr (2.7 × 10 -4 Pa) compared to 16.5 hours at 135×10 -6 Torr (1.8×10 -2 Pa)). All freeze-drying methods tested produced products capable of maintaining sufficient viability to initiate culture growth after rehydration, even after prolonged storage of 4 to 12 months at room temperature. Differences in bacterial viability were nevertheless observed, depending on the freeze drying characteristics used (FIG. 20). Slow freezing, 7.5% trehalose incorporation, and mild freeze-drying steps maintaining a final water activity above 0.04 were associated with greater survival of Megasphaera elsdenii.

C. Эффекты криопротекторов на жизнеспособность сублимированных M. elsdeniiC. Effects of cryoprotectants on viability of freeze-dried M. elsdenii

[0195] Центрифугированные концентраты клеток M. elsdenii NCIMB 41125 ресуспендировали в питательной молочной смеси для грудных детей до лиофилизации, получая в результате уменьшение только на 1-log жизнеспособности клеток, когда клетки впоследствии регидратировали. Добавление 4% трегалозы и 7,5% обезжиренного молока к концентрату M. elsdenii тестировали перед медленным замораживанием при -80°C или мгновенным замораживанием в жидком азоте для определения потери клеток, встречающейся в ходе процесса начального замораживания. Как показано на ФИГ. 21, мгновенное замораживание с 4% трегалозы или 7,5% обезжиренного молока приводило к наибольшему восстановлению жизнеспособных клеток (уменьшению на 0,79 log количества жизнеспособных клеток). Продукт без добавления криопротекторов, независимо от используемого способа замораживания, терял между 2,34 и 1,95 log КОЕ/мл Megasphaera elsdenii.[0195] Centrifuged concentrates of M. elsdenii NCIMB 41125 cells were resuspended in infant formula prior to lyophilization, resulting in only a 1-log reduction in cell viability when the cells were subsequently rehydrated. The addition of 4% trehalose and 7.5% skim milk to the M. elsdenii concentrate was tested before slow freezing at -80° C. or flash freezing in liquid nitrogen to determine the cell loss encountered during the initial freezing process. As shown in FIG. 21, flash freezing with 4% trehalose or 7.5% skim milk resulted in the greatest recovery of viable cells (0.79 log reduction in viable cells). The product without the addition of cryoprotectants, regardless of the freezing method used, lost between 2.34 and 1.95 log cfu/ml of Megasphaera elsdenii.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Эффекты условий хранения на выход и стабильность сублимированных M. elsdeniiEffects of Storage Conditions on the Yield and Stability of Freeze-Dried M. elsdenii

[0196] Для определения эффекта способов сушки сублимацией и условий хранения на характеристики роста и время хранения Megasphaera elsdenii NCIMB 41125, ретентат, полученный после уменьшения объема на 90%, смешивали с 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) или 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM), замораживали при -80°C или в жидком азоте (LiqN) и сублимировали с использованием быстрого цикла. Затем образцы ретентата тестировали по характеристикам бактериального роста и выживаемости клеток во время хранения при 4°C или 25°C в аэробных или анаэробных условиях в течение 0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 и 24 недель с использованием анализа кривой роста и способа распределения и рассева. Кратко, отбирали образцы продуктов после хранения, получали серийные разведения и рассевали на чашку с агаром SDL. Кроме того, среду для роста (SDL) инокулировали (1:100) регидратированными сублимированными продуктами, и оптическую плотность (OD, 600 нм) регистрировали, пока культуры не достигали стационарной фазы. Эксперимент повторяли на 3 различных суток, и все обработки проводили в трех повторах. Регидратированные сублимированные образцы разводили, чтобы получить кривые роста, поскольку без разведения, оптическая плотность превышала предел из-за присутствия обезжиренного молока. Для облегчения сравнения кривых роста, такое же разведение проводили для несублимированных образцов, используемых в качестве контроля.[0196] To determine the effect of freeze drying methods and storage conditions on the growth characteristics and storage time of Megasphaera elsdenii NCIMB 41125, the retentate obtained after a 90% volume reduction was mixed with 8% trehalose/15% skimmed milk (T/SM) or 8 % maltodextrin/15% skim milk (M/SM), frozen at -80°C or in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-dried using a fast cycle. The retentate samples were then tested for bacterial growth characteristics and cell survival during storage at 4°C or 25°C under aerobic or anaerobic conditions for 0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 and 24 weeks using growth curve analysis. and method of distribution and sieving. Briefly, the products were sampled after storage, serially diluted and plated on an SDL agar plate. In addition, growth medium (SDL) was inoculated (1:100) with rehydrated freeze-dried products and optical density (OD, 600 nm) was recorded until the cultures reached stationary phase. The experiment was repeated on 3 different days, and all treatments were performed in triplicate. The rehydrated freeze-dried samples were diluted to obtain growth curves because without dilution, the optical density exceeded the limit due to the presence of skimmed milk. To facilitate comparison of growth curves, the same dilution was performed for non-sublimated samples used as controls.

[0197] РЕЗУЛЬТАТЫ: Образцы сублимировали и хранили при комнатной температуре или 4°C в аэробных или анаэробных условиях в течение 6 месяцев. Образцы, сохраняемые в аэробных условиях, независимо от обработки, быстро разрушались с дополнительной потерей клеток, по сравнению с их анаэробным эквивалентом, в диапазоне от 0,4 до 3,2 Log, после только 2 недель хранения. На основании этих результатов и для улучшения ясности фигуры, только потеря клеток, наблюдаемая в сублимированных продуктах, сохраняемых анаэробно, представлена на ФИГ. 22. Во время хранения в анаэробных условиях, образцы, сохраняемые при комнатной температуре, разрушались быстрее, чем их эквиваленты, сохраняемые при 4°C, за исключением образцов T/SM, замороженные в жидком азоте. Образцы T/SM, замороженные в жидком азоте и сохраняемые при комнатной температуре после сушки сублимацией, статистически значимо не теряли больше клеток, чем их эквивалент, сохраняемый при 4°C, на протяжении 16-недельного периода хранения (P > 0,1). Однако различия между образцами становились значимыми между хранением при комнатной температуре и 4°C после 20 недель хранения (P=0,0002), с различием 0,84 log после 20 недель и с различием 0,89 log после 24 недель хранения. Все образцы M/SM разрушались быстрее, чем их эквивалент T/SM. После 24 недель хранения (ФИГ. 23), потеря клеток в образцах T/SM, замороженных в жидком азоте и сохраняемых при 4°C в анаэробных условиях, была значимо ниже, чем при любой из других обработок (P < 0,02). Образцы T/SM, замороженные в жидком азоте и сохраняемые при 4°C в анаэробных условиях, имели потерю 2,16 log, по сравнению с концентрацией M. elsdenii, наблюдаемой до сушки сублимацией, с потерей 0,82 log в результате 24-недельного периода хранения. На каждые сутки отбора образцов, проводили эксперимент по кривой роста для сравнения характеристик роста сублимированных продуктов с несублимированным продуктом. На ФИГ. 24 показаны кривые роста, полученные для образцов, замороженных в жидком азоте, сублимированных с использованием быстрого цикла (18,5 часов при 250 мТорр (33 Па)), и сохраняемых анаэробно при 4°C или комнатной температуре. Несублимированные образцы, используемые для каждой кривой роста, являлись «свежими» (в возрасте не более 2 суток). Сублимированный продукт, сохраняемый при 4°C, имел более короткий латентный период, чем сублимированный продукт, сохраняемый при комнатной температуре, что согласуется с различием в концентрации M. elsdenii, наблюдаемой в этих образцах (Таблица 4). После 16 недель хранения образцов T/SM, независимо от температуры хранения, имел более короткий латентный период, чем образцы M/SM.[0197] RESULTS: Samples were freeze-dried and stored at room temperature or 4°C under aerobic or anaerobic conditions for 6 months. Samples stored under aerobic conditions, regardless of treatment, rapidly degraded with additional cell loss compared to their anaerobic equivalent, ranging from 0.4 to 3.2 Log, after only 2 weeks of storage. Based on these results, and to improve the clarity of the figure, only the cell loss observed in freeze-dried anaerobically stored products is shown in FIG. 22. During anaerobic storage, samples stored at room temperature degraded faster than their equivalents stored at 4°C, with the exception of T/SM samples frozen in liquid nitrogen. T/SM samples frozen in liquid nitrogen and stored at room temperature after freeze-drying did not statistically significantly lose more cells than their equivalent stored at 4°C over a 16-week storage period (P > 0.1). However, differences between samples became significant between storage at room temperature and 4°C after 20 weeks of storage (P=0.0002), with a difference of 0.84 log after 20 weeks and a difference of 0.89 log after 24 weeks of storage. All M/SM specimens degraded faster than their T/SM equivalent. After 24 weeks of storage (FIG. 23), cell loss in T/SM samples frozen in liquid nitrogen and stored at 4° C. under anaerobic conditions was significantly lower than with any of the other treatments (P < 0.02). T/SM samples frozen in liquid nitrogen and stored at 4°C under anaerobic conditions had a loss of 2.16 log compared to the concentration of M. elsdenii observed before freeze-drying, with a loss of 0.82 log after 24 weeks storage period. For each day of sampling, a growth curve experiment was performed to compare the growth characteristics of the sublimated products with the non-sublimated product. FIG. 24 shows growth curves obtained from samples frozen in liquid nitrogen, freeze-dried using a fast cycle (18.5 hours at 250 mTorr (33 Pa)), and stored anaerobically at 4° C. or room temperature. The non-sublimated samples used for each growth curve were "fresh" (not older than 2 days). The freeze-dried product stored at 4°C had a shorter latency period than the freeze-dried product stored at room temperature, consistent with the difference in M. elsdenii concentration observed in these samples (Table 4). After 16 weeks of storage, T/SM samples, regardless of storage temperature, had a shorter latency period than M/SM samples.

Таблица 4. Латентный период, наблюдаемый для несублимированного или регидратированного сублимированного образца, полученного из ретентата с 90% уменьшением объема, смешанного с 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) или 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM), замороженного в жидком азоте (LiqN) и сублимированного с использованием быстрого цикла, после 12, 16, 20 или 24 недель хранения в анаэробных условиях при 4 или 25°CTable 4. Latent period observed for a non-freeze-dried or rehydrated freeze-dried sample prepared from a 90% volume reduction retentate blended with 8% trehalose/15% skim milk (T/SM) or 8% maltodextrin/15% skim milk (M/ SM) frozen in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-dried using a fast cycle after 12, 16, 20 or 24 weeks of anaerobic storage at 4 or 25°C

Латентный период (час) после X недель храненияLatent period (hour) after X weeks of storage 1212 1616 2020 2424 СреднееAverage Ст. откл.Art. off LactiproLactipro 2,502.50 2,752.75 3,753.75 3,753.75 2,692.69 0,720.72 M/SM, сохраняемый при 25°CM/SM stored at 25°C 8,508.50 9,009.00 10,0010.00 11,7511.75 9,819.81 1,241.24 T/SM, сохраняемый при 25°CT/SM stored at 25°C 6,506.50 6,756.75 7,257.25 8,008.00 7,137.13 0,570.57 M/SM, сохраняемый при 4°CM/SM stored at 4°C 5,755.75 8,258.25 8,008.00 8,758.75 7,697.69 1,151.15 T/SM, сохраняемый при 4°CT/SM stored at 4°C 4,254.25 5,255.25 5,005.00 4,754.75 4,814.81 0,370.37

[0198] Углы наклона кривых для несублимированных и подвергнутых обработке MSM образцов, сохраняемых при 25°C в течение 12 недель, и для подвергнутых обработке MSM образцов, сохраняемых при 20°C в течение 16 недель, являлись аномально низкими (таблица 5). После 20 и 24 недель хранения, углы наклона кривых в экспоненциальной фазе для сублимированных образцов количественно не отличались от несублимированного контроля.[0198] The slopes of the non-sublimated and MSM-treated samples kept at 25°C for 12 weeks and the MSM-treated samples kept at 20°C for 16 weeks were abnormally low (Table 5). After 20 and 24 weeks of storage, the slopes of the curves in the exponential phase for freeze-dried samples did not differ quantitatively from the non-sublimated control.

Таблица 5. Углы наклона кривых в экспоненциальной фазе, наблюдаемые для несублимированного или регидратированного сублимированного образца, полученного из ретентата с 90% уменьшением объема, смешанного с 8% трегалозы/15% обезжиренного молока (T/SM) или 8% мальтодекстрина/15% обезжиренного молока (M/SM), замороженного в жидком азоте (LiqN), и сублимированного с использованием быстрого цикла, после 12, 16, 20 или 24 недель хранения в анаэробных условиях при 4 или 25°CTable 5. Exponential phase slopes observed for non-freeze-dried or rehydrated freeze-dried sample prepared from 90% volume reduction retentate blended with 8% trehalose/15% skimmed milk (T/SM) or 8% maltodextrin/15% skimmed milk (M/SM) frozen in liquid nitrogen (LiqN) and freeze-dried using a fast cycle after 12, 16, 20 or 24 weeks of anaerobic storage at 4 or 25°C

Углы наклона кривых в экспоненциальной фазе после X недель храненияSlopes of curves in the exponential phase after X weeks of storage 1212 1616 2020 2424 СреднееAverage Ст. откл.Art. off LactiproLactipro 0,220.22 0,310.31 0,340.34 0,310.31 0,300.30 0,040.04 M/SM, сохраняемый при 25°CM/SM stored at 25°C 0,240.24 0,180.18 0,330.33 0,290.29 0,260.26 0,050.05 T/SM, сохраняемый при 25°CT/SM stored at 25°C 0,310.31 0,300.30 0,340.34 0,320.32 0,320.32 0,020.02 M/SM, сохраняемый при 4°CM/SM stored at 4°C 0,300.30 0,330.33 0,300.30 0,300.30 0,310.31 0,010.01 T/SM, сохраняемый при 4°CT/SM stored at 4°C 0,320.32 0,310.31 0,330.33 0,320.32 0,320.32 0,010.01

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Обработка свежескошенного фуража с использованием M. elsdenii изменяет профиль органических кислот в кукурузном силосеM. elsdenii fresh cut forage treatment changes organic acid profile in corn silage

A. Способ силосования свежескошенного фуража и измерение сухого вещества, pH, VFA, молочной кислоты и уксусной кислоты в образцахA. Method for ensiling fresh cut forage and measuring dry matter, pH, VFA, lactic acid and acetic acid in samples

[0199] Цельную зерновую кукурузу (растительный материал), содержащую приблизительно 39% сухого вещества, жали и обрабатывали с использованием Megasphaera elsdenii или оставляли необработанной (контроль). Растительный материал помещали в четыре силосных мешка (100-125 тонн/мешок). Растительный материал обрабатывали с использованием либо 2×109 КОЕ/мл клеток Megasphaera elsdenii (т.е. Megasphaera elsdenii штамм NCIMB 41125, MSBiotec®, Wamego, Kansas), вводимых со скоростью 50 мл на тонну растительного материала посредством встроенного в жатку для фуража аэрозольного аппликатора, или оставляли необработанным (контроль). Обработка с использованием M. elsdenii приводила к приблизительно 100 миллиарду колониеобразующих единиц (КОЕ) M. elsdenii на тонну свежего растительного материала. Затем силос упаковывали в силосные мешки.[0199] Whole grain corn (plant material) containing approximately 39% dry matter was reaped and treated with Megasphaera elsdenii or left untreated (control). The plant material was placed in four silage bags (100-125 tons/bag). Plant material was treated with either 2×10 9 cfu/ml of Megasphaera elsdenii cells (i.e. Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125, MSBiotec®, Wamego, Kansas) injected at a rate of 50 ml per ton of plant material via the built-in forage header aerosol applicator, or left untreated (control). Treatment with M. elsdenii resulted in approximately 100 billion M. elsdenii colony forming units (CFU) per tonne of fresh plant material. The silage was then packed into silage bags.

[0200] После 120 суток силосования фуражный щуп (длиной 30” (76 см)) использовали для извлечения 12 образцов силоса из каждого. Образцы отбирали из 12 точек, равномерно распределенных на протяжении длины каждого мешка, помещали в саше из фольги, которые герметично закрывали с использованием вакуума и сохраняли при -20°C в морозильнике. Два подобразца отбирали из каждого саше из фольги. Первый использовали для определения содержания сухого вещества посредством взвешивания приблизительно 200 г в кювету из фольги и помещения ее в печь с принудительной вентиляцией при 105°C на 24 часа. Оставшуюся часть прессовали с использованием рычажного пресса для извлечения жидкости, и pH жидкого экстракта измеряли. Четыре мл жидкого экстракта объединяли с 1 мл раствора 25% (масс./об.) метафосфорной кислоты в 10 мл конических пробирках и замораживали для облегчения депротеинизация образцов.[0200] After 120 days of ensiling, a forage probe (30” (76 cm) long) was used to extract 12 silage samples from each. Samples were taken from 12 points evenly distributed along the length of each bag, placed in foil sachets, which were sealed using vacuum and stored at -20°C in the freezer. Two sub-samples were taken from each foil sachet. The first was used to determine the dry matter content by weighing approximately 200 g into a foil cuvette and placing it in a forced ventilation oven at 105° C. for 24 hours. The remainder was pressed using a lever press to extract the liquid, and the pH of the liquid extract was measured. Four ml of the liquid extract was combined with 1 ml of a 25% (w/v) metaphosphoric acid solution in 10 ml conical tubes and frozen to facilitate deproteinization of the samples.

[0201] Затем экстракты размораживали, гомогенизировали и центрифугировали при 14000 x g в течение 15 минут. Прозрачный супернатант переносили в хроматографические флаконы, и концентрации летучих жирных кислот (VFA) определяли с использованием газового хроматографа Agilent 7890, оборудованного пламенно-ионизационным детектором и капиллярной колонкой (Nukol, длина 15 м × диаметр 0,5 мм × толщина пленки 0,5 мкм) с использованием водорода в качестве газа-носителя.[0201] The extracts were then thawed, homogenized and centrifuged at 14,000 x g for 15 minutes. The clear supernatant was transferred to chromatographic vials and volatile fatty acids (VFA) concentrations were determined using an Agilent 7890 gas chromatograph equipped with a flame ionization detector and a capillary column (Nukol, 15 m long × 0.5 mm diameter × 0.5 µm film thickness ) using hydrogen as the carrier gas.

[0202] Колориметрический способ использовали для анализа концентраций молочной кислоты в жидких экстрактах. Кратко, подготавливали стандарты молочной кислоты в концентрациях 0, 2,5, 5, 10 и 15 мг/дл. Деионизированную воду объединяли с подкисленным жидким экстрактом для получения разведения 40:1. Полученные растворы (0,5 мл) объединяли с 0,5 мл 20% CuSO4·5H2O, 4 мл деионизированной воды и 0,5 г Ca(OH)2. Растворы интенсивно встряхивали и оставляли стоять в течение приблизительно 30 мин, затем центрифугировали при 1000 x g в течение 10 мин, после чего 0,5 мл супернатанта переносили в стеклянную пробирку, содержащую 0,25 мкл 4% CuSO4·5H2O. Три мл концентрированной серной кислоты добавляли к растворам, и растворы гомогенизировали с использованием встряхивающего смесителя, нагревали в кипящей водяной бане в течение 5 минут и затем охлаждали до ниже 20°C посредством погружения в ледяную баню. После охлаждения раствора, добавляли 50 мкл п-гидроксидифенола, пробирки встряхивали, нагревали в водяной бане при 30°C в течение 30 мин, затем возвращали в кипящую водяную баню на 1,5 минуты для выжигания избытка щелочи. Пробирки охлаждали в ледяной бане, и 30 мкл растворов переносили посредством пипетки в одну из лунок в 96-луночном планшете. Оптическую плотность определяли при длине волны 560 нм с использованием считывателя для планшетов. Значения оценивали с использованием компьютерного программного обеспечения на основании кривой регрессии, полученной из 5 стандартов.[0202] The colorimetric method was used to analyze the concentrations of lactic acid in liquid extracts. Briefly, lactic acid standards were prepared at concentrations of 0, 2.5, 5, 10, and 15 mg/dL. Deionized water was combined with the acidified liquid extract to obtain a 40:1 dilution. The resulting solutions (0.5 ml) were combined with 0.5 ml of 20% CuSO 4 ·5H 2 O, 4 ml of deionized water and 0.5 g of Ca(OH) 2. The solutions were vigorously shaken and left to stand for approximately 30 min, then centrifuged at 1000 xg for 10 min, after which 0.5 ml of the supernatant was transferred into a glass tube containing 0.25 μl of 4% CuSO 4 ·5H 2 O. Three ml of concentrated sulfuric acid was added to the solutions, and the solutions were homogenized using shaking mixer, heated in a boiling water bath for 5 minutes and then cooled to below 20°C by immersion in an ice bath. After cooling the solution, 50 μl of p-hydroxydiphenol was added, the tubes were shaken, heated in a water bath at 30°C for 30 min, then returned to the boiling water bath for 1.5 minutes to burn off excess alkali. The tubes were cooled in an ice bath and 30 μl of the solutions were pipetted into one of the wells in a 96-well plate. The absorbance was determined at a wavelength of 560 nm using a plate reader. Values were evaluated using computer software based on a regression curve derived from 5 standards.

[0203] Все данные анализировали с использованием процедуры MIXED из SAS (версии 9.2). Обработку использовали в качестве фиксированного эффекта, и повтор использовали в качестве случайного эффекта. Средние значения, полученные способом наименьших квадратов, сравнивали с использованием функции pdiff в SAS.[0203] All data was analyzed using the MIXED procedure from SAS (version 9.2). Treatment was used as a fixed effect and repetition was used as a random effect. The least squares means were compared using the pdiff function in SAS.

B. Результаты для содержания сухого вещества, pH, содержания VFA, молочной кислоты и уксусной кислоты в образцахB. Results for dry matter content, pH, VFA content, lactic acid and acetic acid in samples

[0204] Кукурузный силос, полученный с использованием Megasphaera elsdenii, содержал немного меньше сухого вещества, по сравнению с контрольным силосом (38,8% против 40,3%; P<0,02) (таблица 6). Дополнительные характеристики ферментации представлены в таблице 6. pH силоса был немного ниже для обработанного с использованием Megasphaera elsdenii силоса, по сравнению с контрольным (необработанным) силосом (3,77 против 3,81; P=0,01). По сравнению с контрольным силосом, продукт, обработанный с использованием Megasphaera elsdenii, содержал более высокие концентрации пропионата (6,1 мМ против 10,0 мМ; P=0,04), изобутирата (3,6 мМ против 5,1 мМ; P<0,01) и общую концентрацию летучих жирных кислот (297,6 мМ против 359,1 мМ; P<0,001), но содержал меньше молочной кислоты (4,36 M против 4,75 M; P=0,01). Большая часть летучих жирных кислот, присутствующих в обеих силосах, состояла из уксусной кислоты, концентрация которой была больше в кукурузном силосе, обработанном с использованием Megasphaera elsdenii (342,6 мМ против 286,6 мМ; P<0,001; фигура 25).[0204] Corn silage made using Megasphaera elsdenii contained slightly less dry matter than control silage (38.8% vs 40.3%; P<0.02) (Table 6). Additional fermentation characteristics are shown in Table 6. Silage pH was slightly lower for Megasphaera elsdenii treated silage compared to control (untreated) silage (3.77 vs 3.81; P=0.01). Compared to control silage, product treated with Megasphaera elsdenii contained higher concentrations of propionate (6.1 mM vs 10.0 mM; P=0.04), isobutyrate (3.6 mM vs 5.1 mM; P <0.01) and total volatile fatty acids (297.6 mM vs 359.1 mM; P<0.001), but contained less lactic acid (4.36 M vs 4.75 M; P=0.01). Most of the volatile fatty acids present in both silages consisted of acetic acid, which was higher in corn silage treated with Megasphaera elsdenii (342.6 mM vs 286.6 mM; P<0.001; figure 25).

Таблица 6. Характеристики Ферментации жидких экстрактов из силоса, обработанного с использованием Megasphaera elsdenii. Концентрации органических кислот и значения pH отражают характеристики жидких экстрактов после 120 суток силосования.Table 6. Fermentation characteristics of liquid extracts from silage treated with Megasphaera elsdenii. Organic acid concentrations and pH values reflect the characteristics of liquid extracts after 120 days of ensiling.

КонтрольControl MegasphaeraMegasphaera SEMSEM Значение PP value Летучая жирная кислота, мМVolatile fatty acid, mM ВсегоTotal 297,6297.6 359,1359.1 17,9517.95 <0,001<0.001 ПропионатPropionate 6,136.13 10,0010.00 1,8151.815 0,040.04 ИзобутиратIsobutyrate 3,553.55 5,085.08 0,8980.898 <0,01<0.01 БутиратButyrate 0,760.76 0,930.93 0,2810.281 0,540.54 Лактат; Мlactate; M 4,754.75 4,364.36 0,140.14 0,010.01 pHpH 3,813.81 3,773.77 0,0160.016 0,010.01 Сухое вещество, %Dry matter, % 40,340.3 38,838.8 0,660.66 0,020.02

[0205] Кукурузный силос, обработанный с использованием Megasphaera elsdenii, имел более низкий pH и меньшую концентрацию молочной кислоты, но содержал более высокие концентрации летучих жирных кислот, по сравнению с необработанной контрольной группой. Наиболее примечательно, концентрации уксусной кислоты были больше для силосов, обработанных с использованием Megasphaera elsdenii, что могло улучшать аэробную стабильность кукурузного силоса, когда силосованный материал подвергают воздействию окружающего воздуха, и активность аэробных организмов увеличивается, потенциально портя силосованный материал (фаза откорма). Считают, что силосы с увеличенными концентрациями уксусных кислот, как правило, улучшают аэробную стабильность силоса. Обработка растительного материала с использованием Megasphaera elsdenii увеличивала концентрации уксусной кислоты на приблизительно 20%, по сравнению с необработанным контролем (ФИГ. 25), показывая, что эта обработка увеличивает аэробную стабильность обработанного силоса.[0205] Corn silage treated with Megasphaera elsdenii had a lower pH and lower lactic acid concentration, but contained higher concentrations of volatile fatty acids, compared to the untreated control group. Most notably, acetic acid concentrations were greater for silages treated with Megasphaera elsdenii, which could improve the aerobic stability of corn silage when the silage is exposed to ambient air and aerobic organism activity increases, potentially spoiling the silage (finishing phase). It is believed that silos with increased concentrations of acetic acids tend to improve the aerobic stability of the silage. Treatment of plant material with Megasphaera elsdenii increased acetic acid concentrations by approximately 20% compared to the untreated control (FIG. 25), indicating that this treatment increased the aerobic stability of the treated silage.

ПРИМЕР 7EXAMPLE 7

Обработка восстановленного зерна кукурузы с высокой влажностью с использованием M. elsdenii изменяет характеристики ферментации, по сравнению с необработанным контролемTreatment of reconstituted high moisture corn with M. elsdenii alters fermentation characteristics compared to untreated control

A. Способ силосования восстановленного зерна кукурузы с высокой влажностью и измерение содержания сухого вещества, pH, содержания VFA, молочной кислоты, уксусной кислоты и перевариваемости в образцахA. Method for Ensiling Reconstituted High Moisture Corn and Measuring Dry Matter Content, pH, VFA Content, Lactic Acid, Acetic Acid, and Digestibility in Samples

[0206] Зерно кукурузы укатывали в сухом состоянии до среднего геометрического размера частиц приблизительно 3000 мкм (3 мм) и затем объединяли с водой для достижения конечного содержания влажности 32%. Экспериментальные обработки состояли из необработанного контроля (Контроль) и кукурузы, обработанной с использованием Megasphaera elsdenii штамма NCIMB 41125 (MS Biotec, Wamego, KS). Megasphaera elsdenii предварительно разводили в анаэробном разбавителе и добавляли к зерну в качестве аэрозоля, получая приблизительно 45 млн КОЕ на фунт зерна. Затем смесь гомогенизировали посредством измельчения в течение 3 минут с использованием планетарного смесителя (Univex M20, Salem, NH). Затем измельченные смеси разделяли на аликвоты по 2 фунта (0,9 кг), которые затем помещали в саше из фольги и герметично закрывали с использованием вакуума. Этот процесс повторяли четыре раза для каждой обработки. Мешки в пределах каждой обработки и повтора распределяли для продолжительности ферментации 0, 7, 14, 21 или 28 суток. Мешки для суток 0 немедленно помещали в морозильник для хранения. Остальные мешки помещали в изотермический ларь и хранили в течение соответствующих периодов силосования 7, 14, 21 или 28 суток. После силосования, мешки извлекали из ларя и помещали в морозильник.[0206] The corn kernel was dry-packed to a geometric mean particle size of approximately 3000 microns (3 mm) and then combined with water to achieve a final moisture content of 32%. Experimental treatments consisted of untreated control (Control) and corn treated with Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125 (MS Biotec, Wamego, KS). Megasphaera elsdenii was pre-bred in an anaerobic diluent and added to the grain as an aerosol, yielding approximately 45 million CFU per pound of grain. The mixture was then homogenized by grinding for 3 minutes using a planetary mixer (Univex M20, Salem, NH). The ground mixtures were then divided into 2 lb (0.9 kg) aliquots, which were then placed in a foil sachet and sealed using vacuum. This process was repeated four times for each treatment. Bags within each treatment and repeat were distributed for the duration of the fermentation of 0, 7, 14, 21 or 28 days. Day 0 bags were immediately placed in the freezer for storage. The rest of the bags were placed in an isothermal chest and stored for the respective ensiling periods of 7, 14, 21 or 28 days. After ensiling, the bags were removed from the chest and placed in the freezer.

[0207] После ферментации, pH полученных продуктов определяли посредством смешивания 25 грамм образца (на основании сухого вещества) с 70 мл дистиллированной воды. Смеси помещали в орбитальный встряхиватель при 100 об/мин на 30 минут, и затем процеживали через волокнистую бумагу. Пермеат собирали, и pH определяли с использованием откалиброванного pH-метра. 4 мл пермеата затем объединяли с 1 мл раствора 25% метафосфорной кислоты, гомогенизировали с использованием встряхивающего смесителя и замораживали. Затем образцы размораживали, гомогенизировали с использованием встряхивающего смесителя, и фракции по 2 мл жидкости переносили в центрифужные пробирки и центрифугировали при 14000×g в течение 15 минут. Супернатант удаляли и помещали в хроматографические флаконы. Концентрации летучих жирных кислот, включая ацетат, пропионат, изобутират, бутират, изовалерат, валерат, изокапроат, капроат и гептаноат, определяли посредством газовой хроматографии с использованием с использованием газового хроматографа Agilent 7890, оборудованного пламенно-ионизационным детектором и капиллярной колонкой Nukol (длина 15 м × диаметр 0,53 мм × толщина пленки 0,50 мкм). Образцы измеряли в двух повторах.[0207] After fermentation, the pH of the resulting products was determined by mixing 25 grams of sample (based on dry matter) with 70 ml of distilled water. The mixtures were placed in an orbital shaker at 100 rpm for 30 minutes and then filtered through fibrous paper. The permeate was collected and the pH was determined using a calibrated pH meter. 4 ml of the permeate was then combined with 1 ml of a 25% metaphosphoric acid solution, homogenized using a shaking mixer and frozen. The samples were then thawed, homogenized using a shaking mixer, and 2 ml fractions of liquid were transferred to centrifuge tubes and centrifuged at 14,000×g for 15 minutes. The supernatant was removed and placed in chromatographic vials. The concentrations of volatile fatty acids, including acetate, propionate, isobutyrate, butyrate, isovalerate, valerate, isocaproate, caproate and heptanoate, were determined by gas chromatography using an Agilent 7890 gas chromatograph equipped with a flame ionization detector and a Nukol capillary column (length 15 m × diameter 0.53 mm × film thickness 0.50 µm). Samples were measured in duplicate.

[0208] Колориметрические лабораторные анализы использовали для определения концентрации молочной кислоты в экстрактах кукурузы. Подготавливали стандарты молочной кислоты в концентрациях 0, 2,5, 5, 10 и 15 мг/дл. Фильтрованный, подкисленный и центрифугированный пермеат разводили посредством объединения 20 частей дистиллированной воды с 1 частью пермеата, и гомогенизации с использованием встряхивающего смесителя. Разведенный образец (0,5 мл) смешивали с 4 мл деионизированной воды, 0,5 г гидроксида кальция и 0,5 мл раствора 20% сульфата меди. Смеси центрифугировали в течение 10 минут при 1000×g. Полученный супернатант (0,5 мл) смешивали с 25 мкл раствора 4% сульфата меди и 3 мл серной кислоты, перемешивали, и немедленно помещали в кипящую водяную баню на 5 минут. Затем образцы помещали в ледяную баню и охлаждали до комнатной температуры. Пятьдесят (50) мкл п-гидроксидифенила добавляли в раствор, смеси гомогенизировали с использованием встряхивающего смесителя и затем помещали в баню при 86°F (30°C) на 30 минут. Затем образцы помещали в кипящую водяную баню и через 90 секунд извлекали из бани и позволяли охладиться до комнатной температуры. Двести (200) мкл раствора помещали в лунку 96-луночного планшета, и оптическую плотность считывали при 560 нм с использованием считывателя для планшетов. Образцы анализировали в четырех повторах.[0208] Colorimetric laboratory assays were used to determine the concentration of lactic acid in corn extracts. Lactic acid standards were prepared at concentrations of 0, 2.5, 5, 10, and 15 mg/dl. The filtered, acidified and centrifuged permeate was diluted by combining 20 parts of distilled water with 1 part of the permeate, and homogenizing using a shaking mixer. The diluted sample (0.5 ml) was mixed with 4 ml of deionized water, 0.5 g of calcium hydroxide and 0.5 ml of a 20% copper sulfate solution. The mixtures were centrifuged for 10 minutes at 1000×g. The resulting supernatant (0.5 ml) was mixed with 25 μl of a 4% copper sulfate solution and 3 ml of sulfuric acid, stirred, and immediately placed in a boiling water bath for 5 minutes. The samples were then placed in an ice bath and cooled to room temperature. Fifty (50) μl of p-hydroxybiphenyl was added to the solution, the mixtures were homogenized using a shaking mixer and then placed in a bath at 86°F (30°C) for 30 minutes. The samples were then placed in a boiling water bath and removed from the bath after 90 seconds and allowed to cool to room temperature. Two hundred (200) μl of the solution was placed in a well of a 96-well plate and the absorbance was read at 560 nm using a plate reader. Samples were analyzed in quadruplicate.

[0209] Перевариваемость кукурузы, обработанной с использованием Megasphaera elsdenii, оценивали с использованием системы культуры in vitro. Рубцовый сок собирали от канюлированных быков джерсийских смешанных пород, содержавшихся в Kansas State University Beef Cattle Research Center. Рубцовый сок процеживали через марлю, выливали в делительную воронку, барботировали газом азотом, и помещали в инкубатор при 102°F (39°C) на приблизительно 45 минут для обеспечения разделения на слои. Нижний слой отбрасывали, и средний слой собирали и использовали в качестве инокулята микрорганизмов для анализов in vitro. По десять (10) мл фильтрованного рубцового сока добавляли в культуральные бутыли, содержащие 140 мл буфера Мак-Дугалла и 3 грамм зерна (на основании сухого вещества). Содержимое барботировали азотом, бутыли закрывали с использованием чувствительных к давлению модулей ANKOM (ANKOM RF Gas Production System, Macedon, NY), помещали в инкубатор с орбитальной платформой при 102°F (39°C) и встряхивали непрерывно в течение 16 часов. По окончанию цикла инкубации, бутыли извлекали из встряхивателя, и pH измеряли с использованием откалиброванного pH-метра. Четыре (4) мл жидкого слоя переносили в флаконы, смешивали с 1 мл раствора 25% метафосфорной кислоты, гомогенизировали с использованием встряхивающего смесителя и затем помещали в морозильник. Оставшееся содержимое каждой бутыли опустошали в плоскую алюминиевую кювету и сушили при 221°F (105°C) в течение 48 часов. Массу высушенной массы регистрировали, и исчезновение сухого вещества определяли для каждой культуры. Профили органических кислот определяли для каждой культуры посредством газовой хроматографии с использованием способов, описанных ранее для экстрактов зерна.[0209] The digestibility of corn treated with Megasphaera elsdenii was evaluated using an in vitro culture system. Rumen juice was collected from cannulated Jersey mixed breed bulls kept at the Kansas State University Beef Cattle Research Center. The rumen juice was filtered through cheesecloth, poured into a separating funnel, sparged with nitrogen gas, and placed in an incubator at 102°F (39°C) for approximately 45 minutes to ensure separation into layers. The bottom layer was discarded and the middle layer was collected and used as an inoculum of microorganisms for in vitro assays. Ten (10) ml of filtered rumen juice was added to culture bottles containing 140 ml of McDougall's buffer and 3 grams of grain (based on dry matter). The contents were sparged with nitrogen, the bottles were sealed using ANKOM pressure sensitive modules (ANKOM RF Gas Production System, Macedon, NY), placed in an orbital incubator at 102°F (39°C) and shaken continuously for 16 hours. At the end of the incubation cycle, the bottles were removed from the shaker and the pH was measured using a calibrated pH meter. Four (4) ml of the liquid layer was transferred into vials, mixed with 1 ml of a 25% metaphosphoric acid solution, homogenized using a shaking mixer, and then placed in a freezer. The remaining contents of each bottle were emptied into a flat aluminum cuvette and dried at 221°F (105°C) for 48 hours. The weight of the dried mass was recorded, and the disappearance of dry matter was determined for each culture. Organic acid profiles were determined for each crop by gas chromatography using the methods described previously for grain extracts.

B. Результаты для содержания сухого вещества, pH, содержания VFA, молочной кислоты и уксусной кислоты в образцахB. Results for dry matter content, pH, VFA content, lactic acid and acetic acid in samples

[0210] Изменения pH зерна в ходе 28-суточного периода силосования показаны на ФИГ. 26. Обработка зерна с использованием Megasphaera elsdenii приводила к более быстрому уменьшению pH от суток 0 до 7, по сравнению с контрольным (необработанным) зерном (P < 0,01), и различия pH сохранялись на 14, 21 и 28 сутки силосования (Эффект обработки; эффект времени; и взаимосвязь между обработкой и сутками силосования; P < 0,01). Профили органических кислот для зерна обобщены в таблице 7. По сравнению с контрольным зерном, общие концентрации летучих жирных кислот были выше для восстановленного зерна, обработанного с использованием Megasphaera elsdenii, на 7 и 14 сутки силосования (P < 0,05), но не отличались после этого (P > 0,50). Концентрации уксусной кислоты и пропионовой кислоты являлись сходными для зерна, силосованного в присутствии и в отсутствие обработки Megasphaera elsdenii (P > 0,10). Концентрации изовалериановой, валериановой, изокапроновой, капроновой и гептановой кислот, как правило, были выше для зерна, обработанного с использованием Megasphaera elsdenii, по сравнению с контролем (P < 0,05), но концентрации молочной кислоты являлись сходными для зерна в присутствии или в отсутствие обработки Megasphaera elsdenii (P > 0,10).[0210] Changes in grain pH during the 28-day ensiling period are shown in FIG. 26. Treatment of grain with Megasphaera elsdenii resulted in a faster decrease in pH from day 0 to 7 compared to control (untreated) grain (P < 0.01), and pH differences persisted on days 14, 21 and 28 of ensiling (Effect processing, effect of time, and relationship between processing and days of ensiling, P < 0.01). Organic acid profiles for grain are summarized in Table 7. Compared to control grain, total volatile fatty acid concentrations were higher for reconstituted grain treated with Megasphaera elsdenii on days 7 and 14 of ensiling (P < 0.05), but did not differ after that (P > 0.50). Acetic acid and propionic acid concentrations were similar for grain ensiled with and without treatment with Megasphaera elsdenii (P > 0.10). The concentrations of isovaleric, valeric, isocaproic, caproic, and heptanoic acids were generally higher in grains treated with Megasphaera elsdenii compared to controls (P < 0.05), but lactic acid concentrations were similar in grains with or without no treatment with Megasphaera elsdenii (P > 0.10).

Таблица 7. Концентрации органических кислот в жидких экстрактах из восстановленного зерна кукурузы с высокой влажностью, обработанного с использованием Megasphaera elsdenii, или необработанной контрольной группы. ‡ = Стандартная ошибка среднего. § = вероятность эффекта обработки (P < 0,05). M=Эффект обработки. D=Эффект суток силосования. I=Взаимосвязь между обработкой и сутками силосования.Table 7 Organic acid concentrations in liquid extracts from reconstituted high moisture corn treated with Megasphaera elsdenii or untreated controls. ‡ = Standard error of the mean. § = probability of treatment effect (P < 0.05). M=Processing effect. D=Ensiling day effect. I=Relationship between processing and ensiling days.

Сутки силосованияEnsiling days Органическая кислота, мМOrganic acid, mM 00 77 1414 2121 2828 SEM ‡S.E.M‡ Значение P §P § value Общие концентрации летучих жирных кислотTotal concentrations of volatile fatty acids КонтрольControl 14,214.2 34,334.3 40,940.9 55,355.3 60,060.0 10,210.2 M, DM, D MegasphaeraMegasphaera 18,218.2 59,059.0 59,459.4 59,059.0 56,756.7 Уксусная кислотаAcetic acid КонтрольControl 8,38.3 28,128.1 34,634.6 43,543.5 48,648.6 7,57.5 DD MegasphaeraMegasphaera 11,911.9 42,142.1 41,941.9 42,342.3 43,743.7 Пропионовая кислотаpropionic acid КонтрольControl 0,60.6 0,60.6 0,00.0 2,62.6 2,12.1 1,01.0 -- MegasphaeraMegasphaera 0,50.5 0,00.0 1,31.3 0,00.0 1,61.6 Масляная кислотаButyric acid КонтрольControl 0,00.0 0,00.0 0,00.0 0,40.4 1,41.4 0,30.3 DD MegasphaeraMegasphaera 0,00.0 0,00.0 0,00.0 0,00.0 0,40.4 0,40.4 Изомасляная кислотаisobutyric acid КонтрольControl ndnd ndnd ndnd ndnd ndnd -- -- MegasphaeraMegasphaera ndnd ndnd ndnd ndnd ndnd -- -- Валериановая кислотаValeric acid КонтрольControl 0,00.0 2,52.5 2,92.9 3,63.6 3,33.3 1,21.2 M, DM, D MegasphaeraMegasphaera 0,00.0 8,08.0 7,57.5 8,68.6 5,25.2 Изовалериановая кислотаIsovaleric acid КонтрольControl 0,00.0 0,90.9 0,80.8 1,91.9 1,51.5 0,90.9 M, DM, D MegasphaeraMegasphaera 00 3,13.1 2,92.9 2,02.0 1,61.6 Капроновая кислотаCaproic acid КонтрольControl 0,00.0 0,90.9 0,80.8 1,01.0 1,01.0 0,60.6 M, DM, D MegasphaeraMegasphaera 0,00.0 2,42.4 2,32.3 1,61.6 1,41.4 Изокапроновая кислотаIsocaproic acid КонтрольControl 0,00.0 0,00.0 0,00.0 0,30.3 0,00.0 0,40.4 MM MegasphaeraMegasphaera 0,00.0 0,50.5 0,50.5 1,31.3 0,50.5 Гептановая кислотаHeptanoic acid КонтрольControl 5,35.3 1,41.4 1,81.8 2,02.0 2,12.1 0,50.5 M, DM, D MegasphaeraMegasphaera 5,95.9 2,92.9 2,92.9 3,13.1 2,42.4 Молочная кислотаLactic acid КонтрольControl 1,11.1 39,839.8 50,950.9 52,452.4 57,557.5 5,45.4 DD MegasphaeraMegasphaera 1,11.1 42,242.2 49,749.7 48,448.4 51,751.7

[0211] Изменения содержания сухого вещества in vitro обобщены для обработанной Megasphaera elsdenii кукурузы и необработанной кукурузы на ФИГ. 27. Обработка кукурузы с использованием Megasphaera elsdenii не изменяла чувствительности зерна кукурузы к расщеплению микроорганизмами, по сравнению с необработанным контрольным зерном. Уменьшение содержания сухого вещества в культурах, как правило, увеличивалось в зависимости от суток силосования, но не присутствовало очевидной взаимосвязи между сутками силосования и обработкой кукурузы с использованием Megasphaera elsdenii.[0211] In vitro dry matter changes are summarized for Megasphaera elsdenii treated corn and untreated corn in FIG. 27. Treatment of corn with Megasphaera elsdenii did not change the susceptibility of the corn grain to microbial degradation compared to untreated control grain. The decrease in dry matter content in crops tended to increase with day of ensiling, but there was no apparent relationship between days of ensiling and maize treatment with Megasphaera elsdenii.

[0212] Этот пример показывает, что обработка зерна с высокой влажностью с использованием Megasphaera elsdenii изменяет характеристики ферментации силосованного зерна, по сравнению с контрольным (необработанным) зерном. Этот способ составляет путь для ускорения активности ферментации в восстановленном зерне с высокой влажностью.[0212] This example shows that high moisture grain treatment with Megasphaera elsdenii alters the fermentation characteristics of ensiled grain compared to control (untreated) grain. This method constitutes a way to accelerate fermentation activity in high moisture reconstituted grains.

ПРИМЕР 8EXAMPLE 8

Обработка с использованием M. elsdenii кукурузного силоса, которым откармливают скот, улучшает стоимость туши, по сравнению с необработанным контролемM. elsdenii treatment of fattened corn silage improves carcass value compared to untreated control

A. Способ откорма скота, состав корма и сбор тушA. Livestock fattening method, feed composition and carcass collection

[0213] Быков смешанных пород (336 голов; 633±14,1 ф (287,1±6,4 кг)) использовали в исследовании подготовки к откорму для оценки влияния Megasphaera elsdenii в качестве обработки силоса на эффективность роста. Приблизительно через 24 часа после прибытия в Beef Cattle Research Center, быков вакцинировали с использованием Bovishield Gold 5 и Ultrabac 7/Somnubac (Zoetis Animal Health, Florham Park, NJ), обрабатывали с использованием жидкого наружного средства против эктопаразитов (StandGuard, Elanco Animal Health, Greenfield, IN), идентифицировали с использованием пронумерованных ушных бирок, имплантировали картриджи Component TE-200 с тиланом (Elanco Animal Health) и взвешивали.[0213] Mixed breed bulls (336 head; 633 ± 14.1 lb (287.1 ± 6.4 kg)) were used in a fattening study to evaluate the effect of Megasphaera elsdenii as a silage treatment on growth efficiency. Approximately 24 hours after arrival at the Beef Cattle Research Center, bulls were vaccinated with Bovishield Gold 5 and Ultrabac 7/Somnubac (Zoetis Animal Health, Florham Park, NJ), treated with liquid topical ectoparasites (StandGuard, Elanco Animal Health, Greenfield, IN) were identified using numbered ear tags, implanted with Thylane Component TE-200 cartridges (Elanco Animal Health) and weighed.

[0214] Быков стратифицировали по исходной массе и распределяли, внутри страты, по 28 загонам для откорма скота с 14 головами на загон и 14 загонами на обработку. Обработки состояли из рационов для подготовки к откорму (таблица 8), полученных из необработанного кукурузного силоса (Контроль) или кукурузного силоса, обработанного с использованием 1 миллиарда колониеобразующих единиц Megasphaera elsdenii (штамм NCIMB 41125; MS Biotec, Wamego, KS) на тонну свежего фуражного материала. Быкам предоставляли неограниченный доступ к корму один раз в сутки в течение 112 суток.[0214] The bulls were stratified by initial weight and distributed, within the stratum, to 28 fattening pens with 14 heads per pen and 14 pens for processing. Treatments consisted of feeder rations (Table 8) derived from untreated corn silage (Control) or corn silage treated with 1 billion colony forming units of Megasphaera elsdenii (NCIMB strain 41125; MS Biotec, Wamego, KS) per ton of fresh forage material. The bulls were given unlimited access to food once a day for 112 days.

Таблица 8. Состав рационов для подготовки к откорму и завершающего откорма. 1Влажный кукурузный глютеновый корм, Cargill Starches & Sweeteners North America; Minneapolis, MN. 2Megasphaera elsdenii штамм NCIMB 41125 вводили в фураж в жатке с использованием встроенного аэрозольного аппликатора со скоростью 50 мл свежей культуры на тонну свежескошенного фуражного материала. Инокулянт обеспечивал 100 миллиардов колониеобразующих единиц на тонну фуража. Инокулянта микроорганизмов не использовали для получения контрольного кукурузного силоса. 3Содержала соевый жмых, известняк, соль, микроэлементы, витамины и предварительные смеси пищевых добавок, и обеспечивала (на основании общей DM рациона) 0,25% соли, 0,15 м.д. кобальта, 10 м.д. меди, 0,50 м.д. иода, 20 м.д. марганца, 0,10 м.д. селена, 30 м.д. цинка, 1000 МЕ/ф витамина A, 10 МЕ/ф витамина E и 30 грамм/тонну румензина (Elanco Animal Health). 4Содержала известняк, соль, мочевину, микроэлементы, витамины и предварительные смеси пищевых добавок и обеспечивала (на основании общей DM рациона) 0,25% соли, 0,15 м.д. кобальта, 10 м.д. меди, 0,50 м.д. иода, 20 м.д. марганца, 0,10 м.д. селена, 30 м.д. цинка, 1000 МЕ/ф витамина A, 10 МЕ/ф витамина E и 30 грамм/тонн румензина (Elanco Animal Health). Фосфат тилозина (тилан, Elanco Animal Health) вводили в корм в соотношении 0 или 8 грамм/тонну во время фазы завершающего откорма (одинаково распределяя среди обработок в фазе подготовки к откорму). Гидрохлорид рактопамина (Optaflexx, Elanco Animal Health) вводили в корм в соотношении 24 грамм/тонну в течение последних 34 суток перед сбором.Table 8. Composition of diets for preparation for fattening and final fattening. 1 Moist Corn Gluten Food, Cargill Starches & Sweeteners North America; Minneapolis, MN. 2 Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125 was applied to forage in the header using an inline aerosol applicator at a rate of 50 ml of fresh culture per ton of freshly cut forage material. The inoculant provided 100 billion colony forming units per ton of feed. The microbial inoculant was not used to produce control corn silage. 3 Contained soybean meal, limestone, salt, trace elements, vitamins, and nutritional premixes, and provided (based on total dietary DM) 0.25% salt, 0.15 ppm. cobalt, 10 ppm copper, 0.50 ppm iodine, 20 ppm manganese, 0.10 ppm selenium, 30 ppm zinc, 1000 IU/lb vitamin A, 10 IU/lb vitamin E, and 30 grams/tonne rumenzine (Elanco Animal Health). 4 Contained limestone, salt, urea, trace elements, vitamins, and nutritional supplement premixes and provided (based on total dietary DM) 0.25% salt, 0.15 ppm. cobalt, 10 ppm copper, 0.50 ppm iodine, 20 ppm manganese, 0.10 ppm selenium, 30 ppm zinc, 1000 IU/lb vitamin A, 10 IU/lb vitamin E, and 30 grams/tonne rumenzine (Elanco Animal Health). Tylosin phosphate (Thylan, Elanco Animal Health) was introduced into the feed at a ratio of 0 or 8 grams/ton during the finishing phase (evenly distributed among treatments in the pre-finishing phase). Ractopamine hydrochloride (Optaflexx, Elanco Animal Health) was added to feed at a rate of 24 grams/tonne during the last 34 days prior to harvest.

Фаза подготовки к откормуFinishing phase Фаза завершающего откормаFinishing phase КонтрольControl MegasphaeraMegasphaera Ингредиент, % сухого веществаIngredient, % dry matter Плющенное под паром зерно кукурузыSteam-rolled corn grain -- -- 57,6857.68 Сладкие отруби1 Sweet bran 1 -- -- 30,0030.00 Контрольный кукурузный силос (без инокулянта)Control corn silage (no inoculant) 57,2157.21 -- -- Кукурузный силос, инокулированный Megasphaera elsdeniiCorn silage inoculated with Megasphaera elsdenii -- 57,2157.21 -- Люцерновое сеноalfalfa hay 38,3638.36 38,3638.36 10,0010.00 Добавка3 Additive 3 4,434.43 4,434.43 -- Добавка4 Additive 4 -- -- 2,322.32 Состав питательных веществ (на основании DM)Nutrient composition (based on DM) Общий белок, %Total protein, % 12,5012.50 12,5012.50 13,3013.30 Полезная энергия для поддержания массы, Мкал/cwtUseful energy to maintain mass, Mcal/cwt 6666 6666 0,970.97 Полезная энергия для прироста массы, Мкал/cwtUseful energy for weight gain, Mcal/cwt 4040 4040 0,660.66 Нейтрально-детергентная клетчатка, %Neutral detergent fiber, % 39,139.1 39,139.1 19,0619.06 Кальций, %Calcium, % 0,650.65 0,650.65 0,660.66 Фосфор, %Phosphorus, % 0,270.27 0,270.27 0,490.49

[0215] В конце фазы подготовки к откорму, скот взвешивали, повторно имплантировали картриджи Component TE-200 с тиланом и переводили на общий рацион для завершающего откорма (таблица 8). Скоту предоставляли неограниченный доступ к корму один раз в сутки в течение всего 115 суток во время фазы завершающего откорма. В конце фазы завершающего откорма, загоны взвешивали и быков транспортировали в коммерческую скотобойню, где данные о массе парной туши и встречаемости абсцесса печени получали на сутки сбора.[0215] At the end of the fattening phase, cattle were weighed, re-implanted with Thylane Component TE-200 cartridges, and switched to a general finisher ration (Table 8). Cattle were given unlimited access to feed once a day for a total of 115 days during the finishing phase. At the end of the finishing phase, the pens were weighed and the bulls were transported to a commercial slaughterhouse, where data on fresh carcass weight and incidence of liver abscess were obtained on the day of collection.

[0216] Площадь спинной мякоти, толщину хребтового жира у 12го ребра, показатель мраморности, и показатели качества и выхода по USDA собирали после 36 часов охлаждения. Конечную живую массу рассчитывали как массу парной туши, деленную на обычный выход мясной туши после разделки 63%, и средний ежесуточный прирост и эффективность использования кормов рассчитывали с использованием живой массы с коррекцией на убойную массу. Стоимость туши определяли с использованием стандартизованной сетки, сконструированной с использованием 10-летних средних значений базовой цены и премий, и скидок для туши, как опубликовано USDA (за январь 2008 - январь 2018).[0216] Dorsal area, back fat thickness at 12 rib, marbling score, and USDA quality and yield scores were collected after 36 hours of refrigeration. Final live weight was calculated as fresh carcass weight divided by typical carcass yield after cutting of 63%, and average daily gain and feed efficiency were calculated using live weight corrected for slaughter weight. Carcass value was determined using a standardized grid constructed using 10-year averages of base price and carcass premiums and discounts as published by the USDA (January 2008 - January 2018).

[0217] Данные анализировали в SAS версии 9.2 (SAS Inst. Inc., Cary, NC) с использованием процедуры MIXED для непрерывных данных и процедуры GLIMMIX для категориальных данных. Обработка для подготовки к откорму представляла собой фиксированный эффект, блок представлял собой случайный эффект и загон представлял собой экспериментальную единицу.[0217] Data was analyzed in SAS version 9.2 (SAS Inst. Inc., Cary, NC) using the MIXED procedure for continuous data and the GLIMMIX procedure for categorical data. The finisher treatment was a fixed effect, the block was a random effect, and the pen was the experimental unit.

B. Результаты для роста скота и потребления корма, и характеристики тушиB. Results for Livestock Growth and Feed Consumption, and Carcass Characteristics

[0218] Эффективность во время фаз подготовки к откорму и завершающего откорма скота обобщены в таблице 9. Средний ежесуточный прирост, потребление сухого вещества и соотношение корм:прирост во время фаз выращивания и завершающего откорма, являлись сходными для скота, откармливаемого с использованием рационов для подготовки к откорму, содержащих кукурузные силосы в присутствии и в отсутствие инокулянта (P > 0,10).[0218] Efficiency during the feeder and finisher phases of livestock are summarized in Table 9. Average daily gain, dry matter intake, and feed:gain ratio during rearing and finisher phases were similar for cattle fed with training diets. for fattening containing corn silages in the presence and absence of the inoculant (P > 0.10).

Таблица 9. Эффективность подготовки к откорму и завершающего откорма быков, откармливаемых с использованием кукурузного силоса, в присутствие или в отсутствие Megasphaera elsdenii в качестве обработки силоса, во время фазы подготовки к откорму (до загона для завершающего откорма). Megasphaera elsdenii штамм NCIMB 41125 вводили в жатке с использованием встроенного аэрозольного аппликатора со скоростью 50 мл свежей культуры на тонну свежего фуражного материала. Инокулянт обеспечивал 100 миллиардов колониеобразующих единиц на тонну фуража. При контрольной обработке силоса не вводили инокулянта. ¥Стандартная ошибка среднего. Конечная масса, рассчитанная как масса парной туши, деленная на стандартизированный выход мясной туши после разделки 63%.Table 9. Pre-finishing and finishing performance of corn silage-fed bulls with or without Megasphaera elsdenii as a silage treatment during the pre-finishing phase (pre-finishing pen). Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125 was applied to the header using an inline aerosol applicator at a rate of 50 ml of fresh culture per tonne of fresh forage material. The inoculant provided 100 billion colony forming units per ton of feed. During the control treatment of silage, no inoculant was introduced. ¥ Standard error of the mean. Final weight calculated as fresh carcass weight divided by standardized meat carcass yield after cut of 63%.

КонтрольControl MegasphaeraMegasphaera SEM¥ S.E.M. Значение PP value Эффективность подготовки к откормуEfficiency of preparation for fattening Исходная масса, фInitial weight, f 635635 632632 1,41.4 0,100.10 Конечная масса, фFinal mass, f 10101010 10051005 17,717.7 0,83 0.83 Средний ежесуточный прирост, фAverage daily gain, f 3,393.39 3,403.40 0,0280.028 0,710.71 Потребление сухого вещества, ф/суткиDry matter intake, f/day 19,1419.14 19,5119.51 0,4110.411 0,280.28 Корм:приростFeed: Growth 5,655.65 5,735.73 0,0920.092 0,360.36 Эффективность завершающего откормаFinisher Efficiency Конечная масса с коррекцией на убойную массу, ф‡Final weight corrected for slaughter weight, f‡ 13611361 13771377 16,916.9 0,350.35 Средний ежесуточный прирост с коррекцией на убойную массу, ф‡Average daily gain adjusted for slaughter weight, f‡ 3,053.05 3,243.24 0,1320.132 0,160.16 Потребление сухого вещества, ф/суткиDry matter intake, f/day 23,7223.72 23,9923.99 0,3700.370 0,480.48 Корм:прирост с коррекцией на убойную массу‡Feed: Growth Corrected for Carcass Weight‡ 8,038.03 7,507.50 0,3590.359 0,160.16

[0219] Характеристики туши представлены в таблице 10. Индивидуальные показатели характеристик туши являлись сходными для двух обработок (P > 0,10); однако, кумулятивное воздействие незначимых изменений характеристик туши проявляло тенденцию (P < 0,07) к увеличению общей стоимости туши для скота, откармливаемого силосом, инокулированным Megasphaera elsdenii, по сравнению со скотом, откармливаемым необработанным силосом ($1628,68 против $1597,98) (ФИГ. 28). Это различие было в большой степени обусловлено незначимыми, но значительными увеличениями массы туши для группы силоса с Megasphaera elsdenii, так же как меньшими различиями в показателях качества туши и выхода. Авторы настоящего изобретения считают, что эти различия фактически проявлялись во время фазы подготовки к откорму, но были, вероятно, замаскированы различиями в заполнении желудочно-кишечного тракта. Таким образом, этот эксперимент показывает, что кормление скота силосом, обработанным с использованием Megasphaera elsdenii, увеличивает общую стоимость туши.[0219] Carcass characteristics are shown in Table 10. Individual carcass performance scores were similar for the two treatments (P > 0.10); however, the cumulative impact of non-significant changes in carcass characteristics tended (P < 0.07) to increase total carcass cost for cattle fed silage inoculated with Megasphaera elsdenii compared to cattle fed untreated silage ($1628.68 vs $1597.98) ( FIG. 28). This difference was largely due to non-significant but significant increases in carcass weight for the Megasphaera elsdenii silage group, as well as smaller differences in carcass quality and yield. The inventors of the present invention believe that these differences actually appeared during the fattening phase, but were probably masked by differences in the filling of the gastrointestinal tract. Thus, this experiment shows that feeding livestock with silage treated with Megasphaera elsdenii increases the overall cost of the carcass.

Таблица 10. Характеристики туши быков, откармливаемых кукурузным силосом, в присутствии или в отсутствие Megasphaera elsdenii в качестве инокулянта силоса, во время фазы подготовки к откорму (до загона для завершающего откорма). Megasphaera elsdenii штамм NCIMB 41125 вводили в жатке с использованием встроенного аэрозольного аппликатора со скоростью 50 мл свежей культуры на тонну свежего фуражного материала. Инокулянт обеспечивал 100 миллиардов колониеобразующих единиц на тонну фуража. При контрольной обработке силоса не вводили инокулянта. ¥Стандартная ошибка среднего. Показатель мраморности, определенный посредством компьютерной системы для визуализации (VBG 2000, E+V Technology GmbH & Co. KG, Oranienburg, Germany). Небольшой (400-499). §Состоит из туш, ранжированных по стандарту USDA или коммерческих.Table 10 Carcass characteristics of bulls fed corn silage with or without Megasphaera elsdenii as silage inoculant during the pre-finishing phase (before the finisher pen). Megasphaera elsdenii strain NCIMB 41125 was applied to the header using the inline aerosol applicator at a rate of 50 ml of fresh culture per tonne of fresh forage material. The inoculant provided 100 billion colony forming units per ton of feed. During the control treatment of silage, no inoculant was introduced. ¥ Standard error of the mean. Marbling index determined by computer visualization system (VBG 2000, E+V Technology GmbH & Co. KG, Oranienburg, Germany). Small (400-499). § Consists of USDA or commercial graded carcasses.

КонтрольControl MegasphaeraMegasphaera SEM¥ S.E.M. Значение PP value Масса парной туши, фWeight of steam carcass, f 857857 868868 9,19.1 0,230.23 Толщина хребтового жира у 12го ребра, дюймThe thickness of the spinal fat at the 12th rib, inch 0,530.53 0,530.53 0,0190.019 0,940.94 Площадь спинной мякоти, дюйм2 Dorsal pulp area, inch 2 14,2814.28 14,3614.36 0,2000.200 0,69 0.69 Показатель мраморности Marbling Index 407407 409409 77 0,780.78 Показатель качества USDA, %USDA Quality Index, % Градация «Choice»Gradation "Choice" 50,650.6 57,357.3 5,435.43 0,210.21 Градация «Select»Gradation "Select" 48,248.2 42,142.1 5,425.42 0,260.26 Градация ниже «Select»§ Gradation below "Select" § 1,21.2 0,60.6 0,850.85 0,150.15 Общий показатель выхода USDA, %Total USDA exit rate, % 2,422.42 2,442.44 0,0900.090 0,860.86 Показатель выхода 1, %Yield 1, % 10,410.4 12,412.4 6,716.71 0,770.77 Показатель выхода 2, %Yield 2, % 46,346.3 38,738.7 8,608.60 0,380.38 Показатель выхода 3, %Yield 3, % 34,734.7 42,242.2 7,967.96 0,340.34 Показатель выхода 4, %Yield 4, % 8,08.0 6,06.0 2,912.91 0,500.50 Показатель выхода 5, %Yield 5, % 0,60.6 0,70.7 0,850.85 0,990.99 Абсцесс печени, %Liver abscess, % 12,712.7 16,716.7 5,205.20 0,440.44

Claims (18)

1. Способ получения силосованного растительного материала с улучшенной аэробной стабильностью, включающий:1. A method for obtaining ensiled plant material with improved aerobic stability, including: (a) введение эффективного количества клеток M. elsdenii NCIMB 41125 в растительный материал, и(a) introducing an effective amount of M. elsdenii NCIMB 41125 cells into the plant material, and (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала.(b) ensiling the plant material to obtain ensiled plant material. 2. Способ по п.1, где улучшенная аэробная стабильность включает сниженный pH.2. The method of claim 1 wherein the improved aerobic stability includes a reduced pH. 3. Способ получения увеличенного количества силосованного растительного материала, включающий:3. A method for obtaining an increased amount of ensiled plant material, including: (a) введение эффективного количества клеток M. elsdenii NCIMB 41125 в растительный материал, и(a) introducing an effective amount of M. elsdenii NCIMB 41125 cells into the plant material, and (b) силосование растительного материала для получения силосованного растительного материала.(b) ensiling the plant material to obtain ensiled plant material. 4. Способ по любому из пп.1-3, дополнительно включающий введение добавки в растительный материал.4. The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising adding the additive to the plant material. 5. Способ по п.4, где введение проводят до сбора растительного материала, после сбора растительного материала, во время силосования или в их комбинации.5. The method according to claim 4, where the introduction is carried out before the collection of plant material, after the collection of plant material, during ensiling, or a combination of both. 6. Способ по п.4 или 5, где добавку выбирают из группы, состоящей из: другого микроорганизма, фермента, поддающегося ферментации субстрата, кислоты, консерванта, питательного вещества и их комбинаций.6. The method of claim 4 or 5, wherein the additive is selected from the group consisting of: another microorganism, an enzyme, a fermentable substrate, an acid, a preservative, a nutrient, and combinations thereof. 7. Способ по любому из пп.1-6, где растительный материал выбирают из группы, состоящей из: фуража, сельскохозяйственной культуры, травы, бобовых, зерна, фруктов, овощей или их комбинаций.7. The method according to any one of claims 1-6, wherein the plant material is selected from the group consisting of: forage, crop, grass, legumes, grains, fruits, vegetables, or combinations thereof. 8. Способ по п.7, где растительный материал представляет собой кукурузу, люцерну, пшеницу, рожь, ячмень, овес, тритикале, просо, клевер, сорго или их комбинации.8. The method of claim 7 wherein the plant material is corn, alfalfa, wheat, rye, barley, oats, triticale, millet, clover, sorghum, or combinations thereof. 9. Способ по любому из пп.1-8, включающий введение клеток M. elsdenii NCIMB 41125 в жидкости.9. A method according to any one of claims 1 to 8, comprising administering M. elsdenii NCIMB 41125 cells in liquid. 10. Способ по любому из пп.1-9, где способ дополнительно включает смешивание сублимированных клеток M. elsdenii NCIMB 41125 с жидкостью до введения клеток.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the method further comprises mixing freeze-dried M. elsdenii NCIMB 41125 cells with liquid prior to cell administration. 11. Способ по любому из пп.1-8, включающий введение клеток M. elsdenii NCIMB 41125 в форме сублимированных клеток.11. A method according to any one of claims 1 to 8, comprising administering M. elsdenii NCIMB 41125 cells in the form of freeze-dried cells. 12. Способ по п.11, где сублимированные клетки являются инкапсулированными.12. The method of claim 11 wherein the freeze-dried cells are encapsulated. 13. Способ по п.11, где сухой носитель содержит сублимированные клетки.13. The method according to claim 11, where the dry carrier contains freeze-dried cells. 14. Способ по любому из пп.1-13, включающий введение по меньшей мере от приблизительно 106 до приблизительно 1014 КОЕ клеток M. elsdenii NCIMB 41125 на тонну растительного материала.14. The method of any one of claims 1-13, comprising administering at least about 10 6 to about 10 14 CFU of M. elsdenii NCIMB 41125 cells per ton of plant material.
RU2020116362A 2017-10-20 2018-10-19 Methods for obtaining silated plant materials using megasphaera elsdenii RU2799508C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762575229P 2017-10-20 2017-10-20
US62/575,229 2017-10-20
PCT/US2018/056777 WO2019079764A1 (en) 2017-10-20 2018-10-19 Methods of producing ensiled plant materials using megasphaera elsdenii

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020116362A RU2020116362A (en) 2021-11-23
RU2020116362A3 RU2020116362A3 (en) 2022-01-12
RU2799508C2 true RU2799508C2 (en) 2023-07-05

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119288C1 (en) * 1996-05-21 1998-09-27 Научно-производственное объединение "Дон" Method for ensilaging raw plant material with high moisture content
US20090028992A1 (en) * 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1286 and its use to improve aerobic stability of silage
US8114396B2 (en) * 2002-07-18 2012-02-14 Agricultural Research Council Megasphaera elsdenii strain and its uses
US20170020935A1 (en) * 2002-01-08 2017-01-26 Chr. Hansen A/S Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119288C1 (en) * 1996-05-21 1998-09-27 Научно-производственное объединение "Дон" Method for ensilaging raw plant material with high moisture content
US20170020935A1 (en) * 2002-01-08 2017-01-26 Chr. Hansen A/S Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth
US8114396B2 (en) * 2002-07-18 2012-02-14 Agricultural Research Council Megasphaera elsdenii strain and its uses
US20090028992A1 (en) * 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1286 and its use to improve aerobic stability of silage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Effects of Bacillus subtilis natto on milk production, rumen fermentation and ruminal microbiome of dairy cows
LI et al. Influence of lactic acid bacteria, cellulase, cellulase-producing Bacillus pumilus and their combinations on alfalfa silage quality
AU2018215216B2 (en) Microbial cells, methods of producing the same, and uses thereof
Bureenok et al. Effects of the fermented juice of epiphytic lactic acid bacteria (FJLB) and molasses on digestibility and rumen fermentation characteristics of ruzigrass (Brachiaria ruziziensis) silages
US11814617B2 (en) Methods of producing ensiled plant materials using Megasphaera elsdenii
Nair et al. Effects of inoculation of corn silage with Lactobacillus hilgardii and Lactobacillus buchneri on silage quality, aerobic stability, nutrient digestibility, and growth performance of growing beef cattle
Mikulec et al. Influence of live yeast cells (Saccharomyces cerevisiae) supplementation to the diet of fattening lambs on growth performance and rumen bacterial number
Rabelo et al. Effects of Lactobacillus buchneri as a silage inoculant or probiotic on in vitro organic matter digestibility, gas production and volatile fatty acids of low dry‐matter whole‐crop maize silage
Basso et al. Effects of Lactobacillus buchneri NCIMB 40788 and forage: Concentrate ratio on the growth performance of finishing feedlot lambs fed maize silage
EP3197289A1 (en) Fermented feed of plant origin
EP2245943B1 (en) Microbial feed supplements and uses thereof in methods for reducing and/or inhibiting acidosis in polygastric herbivores.
RU2799508C2 (en) Methods for obtaining silated plant materials using megasphaera elsdenii
Bayatkouhsar et al. The effects of microbial inoculation of corn silage on performance of lactating dairy cows
WO2023248144A1 (en) Use of lactic acid bacteria to improve feed efficiency
ÖZTÜRK et al. Effects of hydrolyzed and live yeasts on rumen microbial fermentation in a semicontinuous culture system (Rusitec)
US20240075080A1 (en) Use of lactic acid bacteria to inhibit methanogen growth or reduce methane emissions
Gandra et al. Whole-plant soybean ensiling with chitosan and homolactic microbial inoculant: fermentative profile, aerobic stability, and sheep intake and digestibility
Müller Impact of harvest, preservation and storage conditions on forage quality
Moon et al. Addition of Lactobacillus sp. to aid the fermentation of alfalfa, corn, sorghum, and wheat forages
da Costa et al. Fermentation pattern of tropical grass haylage and digestibility compared to hay in equine diet
Van Niekerk et al. Influence of growth stage at harvest on fermentative characteristics of Panicum maximum silage
Ellerman Ruminal characteristics and feedlot performance of steers during accelerated step-up to high-concentrate diets using Megasphaera elsdenii (Lactipro advance).
Astuti et al. In vitro gas production and digestibility of oil palm frond silage mixed with different levels of elephant grass
Santos Effect of length of storage on reconstituted sorghum grain silages treated with sodium benzoate on nutritive value and dairy cow performance
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