CN101869230B - 苜蓿半干青贮用微生物添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苜蓿半干青贮用微生物添加剂，由米曲霉菌的菌悬液和乳酸链球菌的MRS液体培养基按50～70%:50~30%的质量百分比组成。其中，每毫升米曲霉菌的菌悬液中至少含有1.0×108个米曲霉菌的孢子；每毫升MRS液体培养基中至少含有4.0×108cfu乳酸链球菌。本发明加快了乳酸菌的初始发酵速度，增强了产酸能力，有效地抑制酵母菌及其它不良微生物的活动，强化了青贮效果，促进了奶牛、肉牛、肉羊、猪生产性能的发挥。本发明所用菌种简单易得，应用上可大规模生产，具有实用性。

Description

苜蓿半干青贮用微生物添加剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种微生物添加剂，具体是涉及一种苜蓿半干草料青贮用微生物添加剂。
背景技术
苜蓿是一种多年生豆科牧草，营养价值丰富，是草食动物优质的饲草，有“牧草之王”的美誉。长期以来，苜蓿生产的主要产品是干草，但是在我国许多地方苜蓿干草的调制过程中都存在雨淋、落叶等损失，一般损失率在30%左右。特别是在我国苜蓿的主产区，由于雨水和热量同期，苜蓿收获季节遭雨淋的损失率更高。而且我国北方苜蓿主产区刈割2、3茬的苜蓿难以晒制优质干草，采用烘干的办法生产脱水苜蓿几乎不受雨季影响，能够生产高质量的草产品，但烘干设备价格昂贵，且要消耗大量能源，只能在有限的范围应用。为此，采用苜蓿青贮是解决上述问题较为理想的措施。
苜蓿青贮不仅可以减少养分损失，而且可以保持青绿饲料的营养特性。苜蓿青贮后适口性好、品质好、消化率高、能长期保存，而且以拉伸膜裹包形式贮存的青贮也可进入流通领域，可在异地销售利用。由于苜蓿可溶性糖含量低，缓冲能高，属于难青贮的豆科牧草，直接青贮效果不好，需要在青贮过程中使用添加剂。目前国内的苜蓿半干草捆裹包青贮过程中常添加乳酸菌，其缺陷为捆裹包中残留有空气，乳酸菌无法正常生长，致使霉菌快速繁殖，导致青贮苜蓿养分损失，甚至霉败变质。为改善苜蓿半干青贮的品质，有必要在现在苜蓿青贮添加剂基础上进行改进，以消耗青贮苜蓿半干草捆裹包中的氧气，使乳酸菌的初始发酵速度加快，增强产酸能力，从而有效地抑制酵母菌及其它不良微生物的活动，使苜蓿半干青贮过程尽快达到厌氧环境的条件，保证最大限度地保存苜蓿的营养价值。
发明内容
本发明针对现有技术中无法排除空气的缺陷和不足，提供了一种苜蓿半干青贮用微生物添加剂，本微生物添加剂可使有机酸含量增加、pH值下降，抑制有害霉菌生长，促进乳酸菌生长，达到了快速降低pH和提高青贮质量的目的。
本发明是通过以下措施实现的：
本发明针对苜蓿草料中空气太多影响乳酸菌正常生长的不足，在菌种选择上做了一定调整，在乳酸链球菌中加入了好氧菌——米曲霉菌，强化了青贮效果，增加了奶牛、肉牛、肉羊的生产性能。米曲霉菌孢子萌发可迅速消耗氧气，提供有利于乳酸菌生长的厌氧环境，使乳酸菌快速大量繁殖。本添加剂可将苜蓿中纤维素等酶解，使有机酸含量增加、pH值下降，抑制了有害霉菌生长；此外，可将部分可溶性多糖物质转化为单糖，促进乳酸菌生长，达到快速降低pH和提高青贮质量的目的。
本发明具体技术方案如下：
一种苜蓿半干青贮用微生物添加剂，其特征是：由米曲霉菌（Aspergillus oryzae）的菌悬液和乳酸链球菌(Streptococcus lactis)的MRS液体培养基按50～70%:50~30%的质量百分比组成。
上述微生物添加剂中，每毫升米曲霉菌的菌悬液中至少含有1.0×108个米曲霉菌的孢子；每毫升MRS液体培养基中至少含有4.0×108cfu乳酸链球菌。
上述微生物添加剂中，每10毫升微生物添加剂中含有5.0×108个~7.0×108个米曲霉菌的孢子，每10毫升微生物添加剂中含1.2×109 ~2.0×109cfu乳酸链球菌。
上述苜蓿半干青贮用微生物添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)   米曲霉菌菌悬液的制备
a. 米曲霉菌种子的培养：将米曲霉菌放在玉米综合培养基中活化，得种子液,活化温度为28℃，培养时间为4～5天；
b. 米曲霉菌的固体培养：将麸皮与玉米粉按 85%：15%的重量比混匀，混匀后调整至水分含量为50wt%，得固体培养基，将上述米曲霉菌种子液按0.5wt%的浓度加入到固体培养基中，在温度28℃下培养24～48小时，得米曲霉菌孢子； 
c. 米曲霉菌菌悬液制备:将10克上述含米曲霉菌的固体培养基溶于100毫升无菌水中，得米曲霉菌菌悬液；
(2)   乳酸链球菌的活化：将乳酸链球菌放在MRS液体培养基中活化，活化温度为37℃，活化时间36小时；
(3)   将米曲霉菌菌悬液和活化的乳酸链球菌按50～70%:50～30%的重量百分比混合，得微生物添加剂。
上述制备方法中，所述玉米粉综合培养基的组分及含量为：玉米粉5克，KH2PO4 0.3克,酵母浸膏0.3克，葡萄糖 1克，MgSO4·7H2O 1克， 水（最好为蒸馏水）1000毫升，pH为中性左右，121℃灭菌15分钟。
上述制备方法中，所述MRS液体培养基的组分及含量为：蛋白胨10克，牛肉膏10克，酵母膏5克，葡萄糖20克，KH2PO4 2克,碳酸钙10克，柠檬酸铵2克，吐温80 1毫升，琼脂20克，MgSO4·7H2O 0.58克，MnSO4·4H2O 0.25克，醋酸钠5克，pH=6.4，121℃灭菌15分钟。
上述苜蓿半干青贮用微生物添加剂的应用，其特征是，青贮时每公斤苜蓿加入10~15毫升微生物添加剂。
本发明所述的微生物添加剂，在使用时应将苜蓿草料凉至半干，使其含水量在55~60wt%之间，这样青贮效果会更好。
本发明在苜蓿半干草捆裹包青贮过程中通过添加米曲霉菌排除捆裹包中的氧气，加快乳酸菌的初始发酵速度，增强产酸能力，有效地抑制酵母菌及其它不良微生物的活动，强化了青贮效果。使用本微生物添加剂比单独使用乳酸菌进一步降低了pH，提高了苜蓿青贮品质，促进了奶牛、肉牛、肉羊、猪生产性能的发挥。本发明所用乳酸链球菌为青贮时常用乳酸菌，所用米曲霉菌（Aspergillus oryzae）是食品工业中常用的一种真菌，生产上用于酿造酱油、黄酒的糖化剂，还用于发酵生产纤维素酶、曲酸等。这两种菌种都简单易得，因此，本添加剂在应用上可大规模生产，具有实用性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步阐述，应该明白的是，下述说明仅是示例性的，并不对本发明进行进一步阐述。下述含量或浓度如无特别说明，均为质量百分数。
下述实施例中所用的培养基如下：玉米粉综合培养基配方为：玉米粉5克，KH2PO4 0.3克,酵母浸膏0.3克，葡萄糖 1克，MgSO4·7H2O 1克，蒸馏水1000毫升，121℃灭菌15分钟。
MRS液体培养基配方为：蛋白胨10克，牛肉膏10克，酵母浸膏5克，葡萄糖20克，KH2PO4 2克,碳酸钙10克，柠檬酸铵2克，吐温80 1毫升，琼脂20克，MgSO4·7H2O 0.58克，MnSO4·4H2O 0.25克，醋酸钠5克， pH=6.4，121℃灭菌15分钟。
实施例1
1、米曲霉菌种子的培养：将米曲霉菌放在玉米综合培养基中活化，活化温度为28℃，培养时间4~5天。
2、米曲霉菌的固体培养：将麸皮与玉米粉按 85%：15%的重量比混匀，混匀后调整至水分含量为50%，得固体培养基，将上述米曲霉菌种子液按0.5%的浓度加入固体培养基中，在28℃温度下培养24~48小时，产生绿色米曲霉菌孢子，其孢子萌芽率﹥99%。培养后，每克固体培养基中至少含有孢子109个。
3、米曲霉菌菌悬液制备：将上述10克固体培养基溶于100毫升无菌水中，使每毫升菌悬液中至少含有108个孢子。
4、乳酸链球菌的活化：将乳酸链球菌放在MRS液体培养基活化，活化温度为37℃，活化时间36小时，活化完成时，每毫升液体培养基中至少含有乳酸链球菌4×108cfu。
5、苜蓿青贮的微生物添加剂制作：把米曲霉菌菌悬液与MRS液体培养基中活化的乳酸链球菌按50%：50%的比例混合，形成苜蓿青贮的微生物添加剂，其中每10毫升该微生物添加剂含米曲霉菌5.0×108个，乳酸链球2.0×109 cfu，青贮时每公斤加入10毫升微生物添加剂。
使用实施例1所制微生物添加剂对苜蓿进行青贮后，苜蓿中所含蛋白质、乳酸菌、乳酸及pH效果见表1。
从表1看出，用本微生物添加剂处理的苜蓿，经过40~60天的青贮，青贮的各项指标均达到了良好的效果。pH值比乳酸链球菌处理低11.3%，蛋白质和乳酸含量分别比乳酸链球菌处理提高7.1%和9.0%，乳酸菌的数量增加了10倍之多，差异均达到了显著水平。
使用本微生物添加剂青贮苜蓿饲喂奶牛，30天50头奶牛饲养试验表明平均日采食量每头提高3%，产奶量提高6.8%。
实施例2
  1、米曲霉菌种子的培养：将米曲霉菌放在玉米综合培养基中活化，活化温度为28℃，培养时间4~5天。
2、米曲霉菌的固体培养：将麸皮与玉米粉按 85%：15%的重量比混匀，混匀后调整至水分含量为50%，得固体培养基，将上述米曲霉菌种子液按0.5%的浓度加入固体培养基中，培养24~48小时，产生绿色孢子，其孢子萌芽率﹥99%。培养后，每克固体培养基中至少含有孢子109个。
3、米曲霉菌菌悬液制备：将10克固体培养基溶于100毫升无菌水中，使每毫升菌悬液中至少含有108个孢子。
4、乳酸链球菌的活化：将乳酸链球菌放在MRS液体培养基活化，活化温度为37℃，活化时间36小时，活化完成时，每毫升液体培养基中至少含有乳酸链球菌4.0×108cfu。
5、苜蓿青贮的微生物添加剂制作：把米曲霉菌菌悬液与MRS液体培养基中活化的乳酸链球菌按60%：40%的比例混合，形成苜蓿青贮的微生物添加剂，其中每10毫升该微生物添加剂含米曲霉菌6.0×108个，乳酸链球1.6×109 cfu，青贮时每公斤加入10毫升微生物添加剂。
使用实施例2所制微生物添加剂对苜蓿进行青贮后，苜蓿中所含蛋白质、乳酸菌、乳酸及pH效果见表2。
从表2看出，用本添加剂处理的苜蓿，经过40~60天的青贮，青贮的各项指标均达到了良好的效果。pH值比乳酸链球菌处理低10.3%，蛋白质和乳酸含量分别比乳酸链球菌处理提高6.8%和10.9%，乳酸菌的数量增加了10倍之多，差异均达到了显著水平。
使用本添加剂青贮苜蓿饲喂肉牛，60天40头肉牛饲养试验表明平均日采食量每头提高2.6%，日增重提高5.7%。
实施例3
 1、米曲霉菌种子的培养：将米曲霉菌放在玉米综合培养基中活化，活化温度为28℃，培养时间4～5天。
2、米曲霉菌的固体培养：将麸皮与玉米粉按 85%：15%的重量比混匀，混匀后调整至水分含量为50%，得固体培养基，将上述米曲霉菌种子液按0.5%的浓度加入固体培养基中，培养24~48小时，产生绿色孢子，其孢子萌芽率﹥99%。培养后，每克固体培养基中至少含有孢子109个。
3、米曲霉菌菌悬液制备：将10克固体培养基溶于100毫升无菌水中，使每毫升菌悬液中至少含有108个孢子。
4、乳酸链球菌的活化：将乳酸链球菌放在MRS液体培养基活化，活化温度为37℃，活化时间36小时，活化完成时，每毫升液体培养基中至少含有乳酸链球菌4×108cfu。
5、苜蓿青贮的微生物添加剂制作：把米曲霉菌菌悬液与MRS液体培养基中活化的乳酸链球菌按70%：30%的比例混合，形成苜蓿青贮的微生物添加剂，其中每10毫升该微生物添加剂含米曲霉菌7×108个，乳酸链球1.2×109 cfu，青贮时每公斤加入15毫升微生物添加剂。
使用实施例3所制微生物添加剂对苜蓿进行青贮后，苜蓿中所含蛋白质、乳酸菌、乳酸及pH效果见表3。
从表3看出，用本添加剂处理的苜蓿，经过40~60天的青贮，青贮的各项指标均达到了良好的效果。pH值比乳酸链球菌处理低9.27%，蛋白质和乳酸含量以及乳酸菌数量分别比乳酸链球菌处理提高6.6%和8.85%，乳酸菌的数量增加了10倍之多，差异均达到了显著水平。
使用本添加剂青贮苜蓿饲喂肉羊，60天100头肉羊饲养试验表明平均日采食量每头提高2.6%，日增重提高5.8%。
Figure 973828DEST_PATH_IMAGE001

Claims (3)

1.一种苜蓿半干青贮用微生物添加剂，其特征是：由米曲霉菌（Aspergillus oryzae）的菌悬液和乳酸链球菌(Streptococcus lactis)的MRS液体培养基按50～70%:50~30%的质量百分比组成；每毫升米曲霉菌的菌悬液中至少含有1.0×108个米曲霉菌的孢子；每毫升MRS液体培养基中至少含有4.0×108cfu乳酸链球菌，每10毫升微生物添加剂中含有5.0×108个~7.0×108个米曲霉菌的孢子，含有1.2×109 ~2.0×109cfu乳酸链球菌。
2.一种权利要求1所述的苜蓿半干青贮用微生物添加剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：
（1）米曲霉菌菌悬液的制备
a.米曲霉菌种子的培养：将米曲霉菌放在玉米综合培养基中活化，得种子液,活化温度为28℃，培养时间为4～5天；
b.米曲霉菌的固体培养：将麸皮与玉米粉按 85%：15%的重量比混匀，混匀后调整至水分含量为50wt%，得固体培养基，将上述米曲霉菌种子液按0.5wt%的浓度加入到固体培养基中，在温度28℃下培养24～48小时，得米曲霉菌孢子； 
c.米曲霉菌菌悬液制备:将10克上述含米曲霉菌的固体培养基溶于100毫升无菌水中，得米曲霉菌菌悬液；
（2）乳酸链球菌的活化：将乳酸链球菌放在MRS液体培养基中活化，活化温度为37℃，活化时间36小时；
（3）将米曲霉菌菌悬液和活化的乳酸链球菌按50～70%:50～30%的重量百分比混合，得微生物添加剂；
所述玉米综合培养基的组分及含量为：玉米粉5克，KH2PO4 0.3克,酵母浸膏0.3克，葡萄糖 1克，MgSO4·7H2O 1克，水1000毫升，121℃灭菌15分钟。
3.一种权利要求1所述的苜蓿半干青贮用微生物添加剂的应用，其特征是：青贮时每公斤苜蓿加入10~15毫升微生物添加剂，青贮时，苜蓿含水量为55~60wt%。
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