一種布氏乳桿菌菌劑及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了屬于青貯飼料質(zhì)量安全技術(shù)領(lǐng)域的一種布氏乳桿菌菌劑及其制備方法和應(yīng)用。所述菌劑由布氏乳桿菌和脫脂乳粉組成，菌劑中布氏乳桿菌的含量為1×1010?5×1010CFU/g。通過(guò)將布氏乳桿菌菌體與含脫脂乳粉的溶液混合后，在真空冷凍條件下凍干成粉末，制成所述菌劑。將所述菌劑應(yīng)用在全株玉米青貯飼料的制備中，能夠大幅提高全株玉米青貯飼料的有氧穩(wěn)定性，抑制有氧變敗過(guò)程中霉菌的增殖并降低黃曲霉毒素B1含量，提高了全株玉米青貯飼料的性能。所述布氏乳桿菌菌劑的制備方法簡(jiǎn)單、易行，在青貯飼料質(zhì)量安全技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
_種布氏乳桿菌菌劑及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于青貯飼料質(zhì)量安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種布氏乳桿菌菌劑及其制備 方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在大多數(shù)反芻動(dòng)物的生產(chǎn)系統(tǒng)中，家畜飼料需求的40-90%來(lái)源于粗飼料，而全株 玉米青貯飼料是家畜尤其是高產(chǎn)奶牛主要的粗飼料來(lái)源之一。全株玉米青貯飼料含有很高 的可溶性糖和較低的緩沖能值，自身很容易進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。但是在生產(chǎn)過(guò)程中，很多因素 都會(huì)引發(fā)全株玉米青貯飼料與氧氣的接觸，從而造成有氧變敗:如收割期的延遲，多數(shù)的青 貯原料遇到早霜;原料在切短過(guò)程中，切的過(guò)長(zhǎng);裝填密度降低，裝填后沒(méi)有用重物壓緊;每 日取出量少，對(duì)暴露面不能及時(shí)覆蓋或覆蓋不嚴(yán)等。另外，國(guó)內(nèi)外的研究表明，全株玉米青 貯飼料中黃曲霉毒素 BI (AFBl)的檢出率很高。AFBl能夠降低動(dòng)物的生產(chǎn)性能，一些瘤胃微 生物對(duì)其很敏感，如果持續(xù)飼喂AFBl濃度高的飼料會(huì)影響動(dòng)物生長(zhǎng)繁殖及肉、奶和毛的生 產(chǎn)。AFBl進(jìn)入奶牛體內(nèi)后，其中有一部分能夠轉(zhuǎn)化為毒性較弱的AFMl進(jìn)入牛奶中，對(duì)人類健 康產(chǎn)生威脅。
[0003] 研究表明，添加乳酸菌能夠提高青貯牧草的有氧穩(wěn)定性，但同質(zhì)型乳酸菌和異質(zhì) 型乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物及其對(duì)青貯效果的影響有所不同。同質(zhì)型乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的主要是乳 酸，而產(chǎn)生的能夠抑制酵母菌、霉菌等生長(zhǎng)繁殖的短鏈揮發(fā)性脂肪酸非常少。當(dāng)青貯飼料與 氧氣接觸后，乳酸便給乳酸同化型酵母菌提供了生長(zhǎng)繁殖所需的底物，使酵母菌迅速繁殖， 因此飼料青貯時(shí)添加同質(zhì)型乳酸菌比未添加該類乳酸菌往往更容易發(fā)生有氧不穩(wěn)定。異質(zhì) 型乳酸菌更能有效防止二次發(fā)酵。盡管異質(zhì)型乳酸菌比同質(zhì)型乳酸菌在青貯過(guò)程中消耗更 多的養(yǎng)分，但異質(zhì)型乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中能將碳水化合物分解成乙酸和1，2_丙二醇。相比 于乳酸，乙酸等揮發(fā)性脂肪酸是一種有效抵抗真菌及霉菌發(fā)酵的酸類物質(zhì)。
[0004] 布氏乳桿菌(Lactobacillus buchneri)是異型發(fā)酵乳酸菌的主要代表，能夠在青 貯發(fā)酵過(guò)程中顯著提高乙酸的含量。近年來(lái)的試驗(yàn)已經(jīng)表明，異型發(fā)酵乳酸菌的應(yīng)用可以 提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性，并且能夠產(chǎn)生更多的乙酸抑制青貯飼料有氧變敗過(guò)程中真菌 的繁殖。同樣的，一些乳酸菌還能夠?qū)FBl進(jìn)行生物吸附，降低AFBl中毒的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005] 目前我國(guó)針對(duì)玉米青貯飼料中的乳酸菌添加劑相關(guān)專利仍然較少。專利 CN200710180587.9給出了一種復(fù)合乳酸菌制劑，主要成分包括布氏乳桿菌和植物乳桿菌。 這種復(fù)合乳酸菌制劑能夠提高玉米青貯的保存性能并且增加產(chǎn)奶量和乳脂率，但是是否對(duì) 青貯飼料中的黃曲霉毒素含量有影響則未知。專利CN201210451128.0給出了 一株植物乳桿 菌用于降低青貯飼料中的AFBl的含量，但是植物乳桿菌本身為同型發(fā)酵乳酸菌，其對(duì)于青 貯飼料中有氧穩(wěn)定性具有反效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種布氏乳桿菌菌劑及其制備方法和應(yīng)用，采取的技術(shù)方 案如下：
[0007] -種布氏乳桿菌菌劑，所述菌劑由布氏乳桿菌和脫脂乳粉組成。
[0008] 所述菌劑中布氏乳桿菌的含量為I X 101()-5 X 101()CFU/g。
[0009] 所述菌劑的貯存溫度為4-8°C。
[0010] 所述布氏乳桿菌菌劑的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)菌體的擴(kuò)大培養(yǎng):在MRS液體培養(yǎng)基中接種布氏乳桿菌，37 °C下培養(yǎng)36-48h，獲 得的菌液以2-4%的比例接入到新的MRS液體培養(yǎng)基中，擴(kuò)大培養(yǎng)18-24h，獲得布氏乳桿菌 培養(yǎng)液；
[0012] (2)菌體的收集:將獲得的布氏乳桿菌培養(yǎng)液在轉(zhuǎn)速為6000-8000rpm的條件下離 心10-15min，獲得的布氏乳桿菌菌體用生理鹽水洗滌3-5次，最終獲得清洗后的布氏乳桿菌 菌體；
[0013] (3)菌劑的制備：向清洗后的布氏乳桿菌菌體中加入質(zhì)量濃度為10%的脫脂奶粉 溶液，混合均勻后，采用真空冷凍干燥方式凍干成粉末，獲得布氏乳桿菌菌劑；
[0014] 所述的MRS液體培養(yǎng)基的成分為：10.Og I/1蛋白胨、10.Og I/1牛肉膏、5.Og I/1酵 母膏、2.0g L-1檸檬酸氫二銨、20.0g L-1葡萄糖、l.Og L-1吐溫-80、5.0g L-1乙酸鈉、2.0g L 一1磷酸氫二鉀、〇.58g L-1硫酸鎂和0.25g L-1硫酸錳。
[0015] 步驟(3)所述的真空冷凍干燥方式為:在溫度為-50~-60, °C真空度為10-12Pa的 條件下，凍干24-48h;在真空冷凍干燥前，于-70~-80°C凍結(jié)4-6h。
[0016] 所述的布氏乳桿菌菌劑在全株玉米青貯飼料制備中的應(yīng)用。
[0017] 所述應(yīng)用的操作為：將處于蠟熟期的玉米進(jìn)行刈割并切短至2-3cm，獲得青貯原 料;然后將稀釋后的布氏乳桿菌菌劑，噴灑在青貯原料上混合均勻;最后將青貯原料壓實(shí)密 封進(jìn)行發(fā)酵，獲得全株玉米青貯飼料。
[0018] 所述布氏乳桿菌菌劑的用量為:每克青貯原料中含有IX 105-5X IO5CFU的布氏乳 桿菌。
[0019] 所述青貯原料的壓實(shí)密度為650-700kg/m3。
[0020] 所述發(fā)酵的方式為:在溫度為20-30°C的厭氧條件下，發(fā)酵120-150d。
[0021] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的布氏乳桿菌菌劑，能夠大幅提高全株玉米青 貯飼料的有氧穩(wěn)定性，抑制有氧變敗過(guò)程中霉菌的增殖并降低黃曲霉毒素 Bl含量，提高了 全株玉米青貯飼料的性能;且所述布氏乳桿菌菌劑的制備方法簡(jiǎn)單、易行，在青貯飼料質(zhì)量 安全技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為布氏乳桿菌菌劑對(duì)全株玉米青貯飼料有氧穩(wěn)定性的影響圖。
[0023]圖2為布氏乳桿菌菌劑對(duì)全株玉米青貯飼料有氧變敗第0天和第7天時(shí)AFBl含量的 影響圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。 所述方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法，所述原材料如無(wú)特別說(shuō)明均能從公開(kāi)商業(yè)途徑而 得，實(shí)施例中所用的全株玉米的品種為京科516。
[0025]實(shí)施例1:布氏乳桿菌菌劑的制備
[0026] (1)菌體的擴(kuò)大培養(yǎng):在MRS液體培養(yǎng)基中接種布氏乳桿菌，37 °C下培養(yǎng)48h，獲得 的菌液以3 %的比例接入到新的MRS液體培養(yǎng)基中，擴(kuò)大培養(yǎng)24h，獲得布氏乳桿菌培養(yǎng)液；
[0027] (2)菌體的收集：將獲得的布氏乳桿菌培養(yǎng)液在轉(zhuǎn)速為SOOOrpm的條件下離心 15min，獲得的布氏乳桿菌菌體用生理鹽水洗滌3次，最終獲得清洗后的布氏乳桿菌菌體；
[0028] (3)菌劑的制備：向清洗后的布氏乳桿菌菌體中加入10 %的脫脂奶粉，混合均勻 后，先于-80°C下凍結(jié)4h;然后在溫度為-50/C真空度為IOPa的條件下，凍干36h，獲得布氏 乳桿菌菌劑。
[0029]實(shí)施例2:全株玉米青貯飼料的制備
[0030]在京科516半數(shù)吐絲后的第7天，在玉米穗的一側(cè)接種2. Iml產(chǎn)毒黃曲霉，所用產(chǎn)毒 黃曲霉的菌數(shù)為IX 1〇7,購(gòu)自中國(guó)普通微生物菌種保藏中心。
[0031] 將處于蠟熟期含水量接近65%的京科516刈割，保證原料清潔、無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)后，再 切短至2-3cm，獲得青貯原料;然后將稀釋后的布氏乳桿菌菌劑，噴灑在青貯原料上混合均 勻，使每克青貯原料中含有IX IO5CFU的布氏乳桿菌;最后將青貯原料裝填壓實(shí)，壓實(shí)過(guò)程 中留意青貯窖(桶）的邊角及四周，確保充分壓實(shí)，且壓實(shí)過(guò)程在刈割當(dāng)日內(nèi)完成;壓實(shí)后， 立即在窖上覆蓋塑料膜，用重物或泥土踩實(shí)封嚴(yán)，于20-30°C厭氧發(fā)酵150天，獲得全株玉米 青IC飼料。另外，
[0032] 以添加等量蒸餾水的青貯原料為對(duì)照。
[0033] 對(duì)獲得的全株玉米青貯飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分和有氧穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定時(shí)每個(gè)處 理重復(fù)三次;營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)結(jié)果如表1所示，有氧穩(wěn)定性的檢測(cè)結(jié)果如圖1所示。
[0034] 表1布氐乳桿菌菌劑對(duì)今株玉米青甿飼料昔養(yǎng)成分的影晌
[0036]從表1可知，添加布氏乳桿菌菌劑的全株玉米青貯飼料相對(duì)于對(duì)照組，消耗了少量 淀粉，造成中性洗滌纖維增加。全株玉米青貯飼料是奶牛等瘤胃動(dòng)物的主要粗飼料之一，中 性洗滌纖維含量的增加對(duì)維持瘤胃正常的發(fā)酵功能具有重要意義。
[0037] 從圖1可知，添加布氏乳桿菌菌劑的全株玉米青貯飼料相對(duì)于對(duì)照組而言，其有氧 穩(wěn)定性提高了 1倍以上，提高了飼料的質(zhì)量品質(zhì)。
[0038] 分別測(cè)定有氧變敗第0天和有氧變敗第7天時(shí)全株玉米青貯飼料的品質(zhì)，測(cè)定時(shí)每 個(gè)處理重復(fù)三次。其中，有機(jī)酸、霉菌、酵母菌的含量與pH值如表1所示;AFBl的含量如圖2所 不。
[0039]表2布氏乳桿菌菌劑對(duì)全株玉米青貯飼料品質(zhì)的影響
[0042] 從表2可知，添加布氏乳桿菌菌劑的全株玉米青貯飼料在開(kāi)窖接觸氧氣后的第7 天，其PH仍然處于較低水平，且相對(duì)對(duì)照組殘留了更多的乳酸和乙酸，提高了飼料的品質(zhì)。
[0043] 飼料中霉菌數(shù)量達(dá)到IO4CFlVg時(shí)，會(huì)對(duì)家畜產(chǎn)生危害。添加布氏乳桿菌菌劑的全 株玉米青貯飼料剛開(kāi)窖時(shí)，未檢測(cè)出霉菌，對(duì)照組已接近IO4CFlVg;當(dāng)有氧變敗第7天后，對(duì) 照組和布氏乳桿菌處理組霉菌數(shù)量均已超過(guò)l〇4CFU/g，不適宜飼喂。
[0044]從圖2可知，有氧變敗第7天時(shí)的全株玉米青貯飼料相對(duì)于剛開(kāi)窖時(shí)，具有更高的 AFBl含量。但是添加布氏乳桿菌菌劑的處理組，不僅在剛開(kāi)窖時(shí)的AFBl含量遠(yuǎn)低于對(duì)照組， 且在有氧變敗7天時(shí)，其AFBl含量的增長(zhǎng)也遠(yuǎn)低于對(duì)照組。
[0045]綜上所述，添加布氏乳桿菌菌劑不僅能夠提高全株玉米青貯飼料的有氧穩(wěn)定性， 而且能夠降低其中的AFBl含量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種布氏乳桿菌菌劑，其特征在于，所述菌劑由布氏乳桿菌和脫脂乳粉組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布氏乳桿菌菌劑，其特征在于，所述菌劑中布氏乳桿菌的 含量為I X l〇1Q-5 X l〇1QCFU/g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布氏乳桿菌菌劑，其特征在于，所述菌劑的貯存溫度為4-8V。4. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述布氏乳桿菌菌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 菌體的擴(kuò)大培養(yǎng):在MRS液體培養(yǎng)基中接種布氏乳桿菌，37 °C下培養(yǎng)36-48h，獲得的 菌液以2-4%的比例接入到新的MRS液體培養(yǎng)基中，擴(kuò)大培養(yǎng)18-24h，獲得布氏乳桿菌培養(yǎng) 液； (2) 菌體的收集:將獲得的布氏乳桿菌培養(yǎng)液在轉(zhuǎn)速為6000-8000rpm的條件下離心10-15min，獲得的布氏乳桿菌菌體用生理鹽水洗滌3-5次，最終獲得清洗后的布氏乳桿菌菌體； (3) 菌劑的制備：向清洗后的布氏乳桿菌菌體中加入質(zhì)量濃度為10%的脫脂乳粉溶液， 混合均勻后，采用真空冷凍干燥方式凍干成粉末，獲得布氏乳桿菌菌劑； 所述的MRS液體培養(yǎng)基的成分為：10.Og L-1蛋白胨、10.Og L-1牛肉膏、5.Og L-1酵母膏、 2.0g L-1梓檬酸氫二銨、20.0g L-1葡萄糖丄Og L-1吐溫-80、5.0g L-1乙酸鈉、2.0g L-1磷酸 氫二鉀、0.58g IZ1硫酸鎂和0.25g IZ1硫酸錳。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的真空冷凍干燥方式為： 在溫度為-50~-60 °C，真空度為10_12Pa的條件下，凍干24-48h;在真空冷凍干燥前，先于-70 ~-80°C 凍結(jié) 4-6h。6. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的布氏乳桿菌菌劑在全株玉米青貯飼料制備中的應(yīng)用。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用的操作為:將處于蠟熟期的玉米 進(jìn)行刈割并切短至2_3cm，獲得青貯原料;然后將稀釋后的布氏乳桿菌菌劑，噴灑在青貯原 料上混合均勻;最后將青貯原料壓實(shí)密封進(jìn)行發(fā)酵，獲得全株玉米青貯飼料。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述布氏乳桿菌菌劑的用量為:每克青貯 原料中含有I X 1〇5_5 X IO5CFU的布氏乳桿菌。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述青貯原料的壓實(shí)密度為650-700kg/m3。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述發(fā)酵的方式為:在溫度為20-30°C的 厭氧條件下，發(fā)酵120-150d。
【文檔編號(hào)】A23K10/18GK105941872SQ201610323912
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】玉柱, 田吉鵬, 李旭嬌, 娜日蘇
【申請(qǐng)人】中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)