CN106635911A - 一种复合菌种发酵剂及青贮饲料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合菌种发酵剂及青贮饲料的制备方法，该复合菌种发酵剂包括以下组分：植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。在全株玉米青贮时添加该复合菌种发酵剂，能较好保持青贮玉米中的营养成分，迅速降低全株玉米青贮的pH值，降低氨态氮含量，提高乳酸含量，增加乳酸菌数量，提高青贮全株玉米的品质。实验结果表明：通过添加本本发明的复合菌种发酵剂得到的全株玉米青贮的pH值≤4.0；乳酸质量含量≥7.5％；氨态氮的质量含量≤2.5％。
Description
技术领域
本发明涉及饲料生物技术领域，尤其涉及一种复合菌种发酵剂及青贮饲料的制备方法。
背景技术
青贮饲料是将新鲜的青绿饲料进行适当的加工处理后，在厌氧条件下经过乳酸菌等微生物的发酵作用而调制保存的多汁饲料，其不仅能够很好地保持原料青绿多汁的特性，而且具有特殊的酸香气味，质地柔软，营养丰富，适口性好。近年来，随着畜牧经济的快速发展，采用青贮全年均衡供应青绿多汁饲料，已成为奶业健康发展的重要手段。为了获得理想的发酵品质，青贮原料中的乳酸菌数量应达到105cfu/g或以上。然而，在一般情况下，饲料作物上附着的乳酸菌数量不足，青贮早期繁殖缓慢，而有害微生物繁殖较快，导致难以获得品质优良的青贮饲料。因此，需额外添加优质乳酸菌制剂，以保证青贮发酵初期的乳酸菌数量及乳酸菌发酵能力。
申请号为CN1409985A的专利公开了一种青贮专用乳酸菌接种剂，含两种活性干菌原粉，纤维素酶，半纤维素酶，碳水化合物，硫酸锰，硅藻土等。该青贮饲料专用乳酸菌接种剂由中温减压干燥和明胶-淀粉双包被法或活菌冷冻干燥法制得。该青贮接种剂在短时间内的发酵力度不够，使青贮速度达到pH值为4的时间较长，并且对杂菌的抑制力度缺乏，容易造成营养物质的损失。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合菌种发酵剂及青贮饲料的制备方法，该复合菌种发酵剂能够较好保持青贮玉米中的营养成分，提高青贮全株玉米的品质。
本发明提供了一种复合菌种发酵剂，包括以下组分：
植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。
优选地，所述植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌的数量比为1～2:1～2:1。
优选地，所述植物乳杆菌为植物乳杆菌ATCC 8014。
优选地，所述屎肠球菌为屎肠球菌ATCC 35667。
优选地，所述布氏乳杆菌为布氏乳杆菌ATCC 11307。
本发明提供了一种青贮饲料的制备方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述复合菌种发酵剂接种至青贮原料，得到青贮饲料。
优选地，所述青贮饲料为全株玉米青贮饲料。
优选地，所述青贮饲料的pH值≤4.0；所述青贮饲料的乳酸质量含量≥7.5％；所述青贮饲料的氨态氮的质量含量≤2.5％。
本发明提供了一种复合菌种发酵剂，包括以下组分：植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。在全株玉米青贮时添加该复合菌种发酵剂，能较好保持青贮玉米中的营养成分，迅速降低全株玉米青贮的pH值，降低氨态氮含量，提高乳酸含量，增加乳酸菌数量，提高青贮全株玉米的品质。实验结果表明：通过添加本本发明的复合菌种发酵剂得到的全株玉米青贮的pH值≤4.0；乳酸质量含量≥7.5％；氨态氮的质量含量≤2.5％。
具体实施方式
本发明提供了一种复合菌种发酵剂，包括以下组分：
植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。
在本发明中，所述复合菌种发酵剂包括植物乳杆菌。在本发明中，所述植物乳杆菌优选为植物乳杆菌ATCC 8014。植物乳杆菌是厌氧细菌(兼性好氧)，在繁殖过程中能产出特有的乳酸杆菌素。
在本发明中，所述复合菌种发酵剂包括屎肠球菌。所述屎肠球菌优选为屎肠球菌ATCC 35667。
在本发明中，所述复合菌种发酵剂包括布氏乳杆菌。所述布氏乳杆菌优选为布氏乳杆菌ATCC 11307。布氏乳杆菌能够产生较高比例的乙酸，抑制青贮饲料中的真菌，从而使青贮饲料暴露于空气中时不易发生好氧变质。
在本发明中，所述复合菌种发酵剂中植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌的数量比优选为1～2:1～2:1。
在本发明中，所述复合菌种发酵剂的制备方法优选包括以下步骤：
分别将植物乳杆菌菌种、屎肠球菌菌种和布氏乳杆菌菌种接种至MRS肉汤培养基中，培养，得到植物乳杆菌菌液、屎肠球菌菌液和布氏乳杆菌菌液；
将所述植物乳杆菌菌液、屎肠球菌菌液和布氏乳杆菌菌液混合，制得复合菌种发酵剂。
在本发明中，植物乳杆菌菌液、屎肠球菌菌液和布氏乳杆菌菌液混合的体积比优选为1～2:1～2:1。
在本发明中，所述MRS肉汤培养基组成(g/L)：蛋白胨10.0、牛肉粉10.0、酵母粉5.0、葡萄糖20.0、硫酸镁0.1、醋酸钠5.0、柠檬酸铵2.0、磷酸氢二钾2.0、硫酸锰0.05、吐温80 1.0。所述MRS肉汤培养基的pH值为7.3±0.2。
具体地，本发明优选将植物乳杆菌菌种、屎肠球菌菌种和布氏乳杆菌菌种，上述三株菌种由斜面挑取一环至200mL MRS肉汤培养基中，37℃培养12h，三种菌液按1:1:1、2:1:1、1:2:1、2:2:1的体积比例配成20mL的复合菌种发酵剂。
在本发明中，每种菌液优选培养菌种数量至105～106cfu/mL。
本发明还提供了一种青贮饲料的制备方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述复合菌种发酵剂接种至青贮原料，得到青贮饲料。
本发明提供的复合菌种发酵剂作为制备青贮饲料时的添加剂。
在本发明中，所述青贮原料优选为全株玉米，更优选为切碎的全株玉米，所述切碎的全株玉米的长度优选为1～3cm。所述青贮饲料优选为全株玉米青贮饲料。所述全株玉米青贮饲料的pH值≤4.0；所述全株玉米青贮饲料的乳酸质量含量优选≥7.5％；所述全株玉米青贮饲料的氨态氮的质量含量优选≤2.5％。
在本发明中，所述复合菌种发酵剂在全株玉米青贮饲料制备中的应用具体包括：
将全株玉米切碎，然后接种上述技术方案所述复合菌种发酵剂，真空包装，贮藏。
本发明优选将全株玉米切碎至长度1～3cm。所述复合菌种发酵剂的体积和全株玉米的质量比优选为(18～23)mL：(0.98～1.1)kg。所述贮藏的温度优选为20℃～40℃。
本发明在贮藏0天、3天、7天、15天和30天开封，检测常规营养指标、发酵品质指标和微生物指标；所述常规营养指标包括粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)；所述发酵品质指标包括pH值、乳酸、乙酸和氨态氮；所述微生物指标包括乳酸菌、酵母菌和好氧性细菌。本发明测定开封得到的青贮样品的干物质(DM)质量含量。
开封后，本发明将青贮样品加入灭菌蒸馏水，充分揉搓，浸泡，取上清液，稀释，接种至MRS平板培养基、PDA平板培养基和NA培养基，培养48h后计算乳酸菌、酵母菌和好氧性细菌的菌落总数。
在本发明中，所述MRS平板培养基包括(g/L)：蛋白胨10.0、牛肉粉5.0、酵母粉4.0、葡萄糖20.0、吐温80 1.0mL、磷酸氢二钾(7·H2O)2.0、乙酸钠(3·H2O)5.0、柠檬酸三铵2.0、硫酸镁(7·H2O)0.2、硫酸锰(4·H2O)0.05、琼脂15.0。所述MRS平板培养基的pH值优选为6.2±0.2。
在本发明中，所述PDA平板培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基；PDA平板培养基的组分包括(g/L)：马铃薯浸粉5.0、葡萄糖20.0、琼脂20.0、氯霉素0.1。
在本发明中，所述NA培养基为营养琼脂培养基。NA培养基的组分包括(g/L)：蛋白胨10.0、牛肉粉3.0、氯化钠5.0、琼脂15.0。
本发明优选将余下的浸提液过滤，所得滤液用于检测pH值、乳酸、乙酸和氨态氮(NH3-N)。
本发明将青贮样品烘干，粉碎过1mm筛，检测其中的粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量。
本发明提供了一种复合菌种发酵剂，包括以下组分：植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。在全株玉米青贮时添加该复合菌种发酵剂，能较好保持青贮玉米中的营养成分，迅速降低全株玉米青贮的pH值，降低氨态氮含量，提高乳酸含量，增加乳酸菌数量，提高青贮全株玉米的品质。实验结果表明：通过添加本本发明的复合菌种发酵剂得到的全株玉米青贮的pH值≤4.0；乳酸质量含量≥7.5％；氨态氮的质量含量≤2.5％。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种复合菌种发酵剂及青贮饲料的制备方法进行详细描述。
实施例1
1.1菌种
试验所用复合菌种包括植物乳杆菌菌种ATCC 8014、屎肠球菌菌种ATCC35667和布氏乳杆菌菌种ATCC 11307，上述三株菌种由斜面挑取一环至200mL MRS肉汤培养基中，37℃培养12h，三种菌液按1:1:1、2:1:1、1:2:1、2:2:1的体积比例配成20mL复合菌剂，分别记为实验组A、实验组B、实验组C、实验组D。
1.2全株玉米来源
全株玉米采自北京北六环外大东流村一农户家自种玉米。
1.3实验设计
全株玉米收割后，切碎至1～3cm，混匀后接种青贮菌剂(对照组CK不接种，四个试验组分别接种实验组A、实验组B、实验组C、实验组D四种不同比例的复合菌剂)，然后装入真空包装袋中(每袋约1kg)，用真空包装机抽真空并封口，室温贮藏，分别在0天，3天，7天，15天，30天开封，检测常规营养指标(粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维)、发酵品质指标(pH、乳酸、乙酸、氨态氮)和微生物指标(乳酸菌、酵母菌、好氧性细菌)等指标。
青贮样品开封后，取10g样品，加入灭菌蒸馏水90mL，充分揉搓，浸泡20～30min，吸取上清液1mL，用灭菌蒸馏水做递减稀释至10-7，接种至MRS平板培养基、马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平板培养基和营养琼脂(NA)培养基，培养48h后计算乳酸菌、酵母菌和好氧性细菌的菌落总数。余下的浸提液过滤，所得滤液用于检测pH、乳酸、乙酸和氨态氮(NH3-N)。其他的青贮样品进行烘干后，粉碎过1mm筛，检测粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)。
1.4检测结果
本发明对全株玉米青贮过程中常规营养进行检测，结果见表1，表1为全株玉米青贮过程中常规营养指标变化：
表1全株玉米青贮过程中常规营养指标变化
从表1可知，添加了上述复合菌种后，全株玉米青贮的DM、CP、EE、NDF和ADF等常规营养成分在青贮过程中几乎无损失，这与一般青绿饲料在成熟晒干后营养损失高达30％左右相比，很好地达到了青贮饲料营养损失少的目的。
全株玉米青贮过程中发酵品质变化，见表2：
表2全株玉米青贮过程在发酵品质变化
注：—表示未检出；同列肩标不同表示差异显著(P＜0.05)。
全株玉米青贮过程中微生物变化结果见表3：
表3全株玉米青贮过程中微生物变化
由表2和表3可知，在玉米青贮过程中，乳酸菌大量繁殖，进行乳酸发酵，并通过发酵作用，逐渐产生乳酸并累积，使青贮料的pH值下降，从而抑制酵母菌和好养性细菌的生长繁殖。且在此过程中，实验组比对照组CK均有明显的优势，实验组的pH值下降均快于对照组，乳酸生成量均显著高于对照组，且氨态氮含量显著低于对照组，说明添加复合菌剂后，显著提高了全株玉米青贮品质。
本发明提供了一种复合菌种发酵剂，包括以下组分：植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。在全株玉米青贮时添加该复合菌种发酵剂，能较好保持青贮玉米中的营养成分，迅速降低全株玉米青贮的pH值，降低氨态氮含量，提高乳酸含量，增加乳酸菌数量，提高青贮全株玉米的品质。实验结果表明：通过添加本本发明的复合菌种发酵剂得到的全株玉米青贮的pH值≤4.0；乳酸质量含量≥7.5％；氨态氮的质量含量≤2.5％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种复合菌种发酵剂，包括以下组分：
植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌。
2.根据权利要求1所述的复合菌种发酵剂，其特征在于，所述植物乳杆菌、屎肠球菌和布氏乳杆菌的数量比为1～2:1～2:1。
3.根据权利要求1所述的复合菌种发酵剂，其特征在于，所述植物乳杆菌为植物乳杆菌ATCC 8014。
4.根据权利要求1所述的复合菌种发酵剂，其特征在于，所述屎肠球菌为屎肠球菌ATCC35667。
5.根据权利要求1所述的复合菌种发酵剂，其特征在于，所述布氏乳杆菌为布氏乳杆菌ATCC 11307。
6.一种青贮饲料的制备方法，包括以下步骤：
将权利要求1～5任意一项所述复合菌种发酵剂接种至青贮原料，得到青贮饲料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述青贮原料为全株玉米。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述青贮饲料的pH值≤4.0；所述青贮饲料的乳酸质量含量≥7.5％；所述青贮饲料的氨态氮的质量含量≤2.5％。
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