專利名稱：一株適用于青貯稻草的植物乳桿菌及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一株青貯用乳桿菌，具體是ー株能夠加速稻草青貯成熟并改善稻草青貯飼料品質(zhì)的適用于稻草青貯的植物乳桿菌及其使用方法。
背景技術(shù)：
水稻(Oryza sativva)是世界上主要的糧食作物之一,水稻稻桿是我國長(zhǎng)江以南廣大地區(qū)最為豐富的農(nóng)作物秸桿資源，年產(chǎn)量可達(dá)I. 92億噸以上。以干稻草飼喂奶牛，營養(yǎng)物質(zhì)損失大，消化利用率低，因此如何利用稻草秸桿資源發(fā)展畜牧生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年，為有效利用低質(zhì)水田，充分發(fā)揮水稻的優(yōu)勢(shì)，種植飼料稻已成為新的利用方向。全株飼料稻因籽實(shí)和莖葉同時(shí)利用具有較高的生物產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，含水量適宜，是優(yōu)質(zhì)粗飼料的有益來源。稻草經(jīng)青貯后適ロ性相對(duì)較好，同時(shí)能一定程度緩解秸桿庫存積壓，新鮮飼料稻的長(zhǎng)期保存，因此青貯稻草具有很好的應(yīng)用前景。
青貯是通過乳酸發(fā)酵快速降低pH值并維持厭氧環(huán)境，以利于青貯作物長(zhǎng)期保存的一種貯藏方式。與飼草晾曬成干草相比，飼草青貯可以大幅度縮短從收割到貯藏的時(shí)間，避免不良天氣造成的飼草損失，使青綠飼草的營養(yǎng)成分得到最大限度的保存。由于稻草的可溶性糖含量和乳酸菌相對(duì)較低，自然青貯效果不佳。乳酸菌是近年來正在推廣的青貯微生物添加剤，其主要作用是有目的地調(diào)節(jié)青貯料內(nèi)微生物組成，調(diào)控青貯發(fā)酵過程，促進(jìn)乳酸菌大量繁殖，抑制有害菌活動(dòng)，更快地產(chǎn)生乳酸，促進(jìn)多糖與粗纖維的轉(zhuǎn)化，提高干物質(zhì)回收率，從而有效提高青貯飼料的質(zhì)量，具有較大潛力和廣闊的發(fā)展前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一株能夠加速稻草青貯成熟并改善稻草青貯飼料品質(zhì)的植物乳桿菌及其使用方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一株植物乳桿菌,其特征在于所述植物乳桿菌(L. plantarum Ps-10)是從130株植物乳桿菌中篩選出來的具有良好的耐酸性、生長(zhǎng)能力強(qiáng)、產(chǎn)酸速度快的乳酸菌；該菌菌株已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏地址北京市朝陽區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)中國科學(xué)院微生物研究所，分類命名植物乳桿菌Lactobacillusplantarum，保藏號(hào)=CGMCC No. 5398，保藏日期為:2011 年 10 月 28 日。所述植物乳桿菌在稻草青貯中的應(yīng)用。菌株活化將冷凍保存的L. plantarum Ps-IO接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37°C下培養(yǎng)18-22h，如此傳代培養(yǎng)2-3次得到所述的活化L. plantarumPs-10菌種；所述的MRS液體培養(yǎng)基組成如下10g蛋白胨、5g牛肉膏、4g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氫ニ鉀、5gこ酸鈉、2g檸檬酸三鈉、ImL吐溫80、0. 2g硫酸鎂、0. 05g硫酸錳加入IOOOmL蒸餾水，調(diào)節(jié) pH 至 6. 5,121°C滅菌 15min。菌液配制將上述活化的菌種離心后，加入適量的滅菌水，制成菌體懸浮液，使其含乳酸菌活菌數(shù)在I X 108cfu/mL。植物乳桿菌在稻草青貯飼料中的使用方法，其特征在于包括下列步驟將稻草原料切碎至2-3cm，飼料稻原料青貯時(shí)的水分含量控制在65%-70%,稱取IOOg飼料稻原料裝入真空包裝塑料袋中(180 X 260cm)，將上述制備的菌液以I X 105cfu/g的接種量接種到飼料稻原料中，采用真空包裝機(jī)真空包裝后，置于儲(chǔ)藏室進(jìn)行發(fā)酵。青貯全株飼料稻的品質(zhì)檢測(cè)青貯飼料稻發(fā)酵20-30天即發(fā)酵成熟后，取出部分青貯飼料稻進(jìn)行微生物組成、發(fā)酵品質(zhì)和化學(xué)成份分析等。本發(fā)明提供的植物乳桿菌具有下述的積極效果本發(fā)明通過乳酸菌的生長(zhǎng)特性研究、對(duì)飼料稻青貯成熟和品質(zhì)的影響篩選出加速 飼料稻青忙成熟和提高飼料稻青忙品質(zhì)等功能性強(qiáng)的菌種L. plantarum Ps-IO0本發(fā)明還涉及將本發(fā)明菌種添加到青貯飼料稻中發(fā)酵成熟后，青貯飼料稻氣味芳香、呈黃緑色、組織結(jié)構(gòu)保持良好。經(jīng)檢驗(yàn)，在發(fā)酵前期可以快速降低PH值，乳酸菌數(shù)迅速増加，加速發(fā)酵成熟，而且乳酸和こ酸的含量也得以提高，明顯改善了青貯發(fā)酵飼料稻的品質(zhì)。因此本發(fā)明所述的乳酸菌具有加速飼料稻青貯成熟和提高飼料稻青貯品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明；下述實(shí)施例只是說明性的，并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特別說明，均為常規(guī)方法。實(shí)施例I :一株植物乳桿菌,所述植物乳桿菌(L. plantarum Ps-10)是從130株植物乳桿菌中篩選出來的具有良好的耐酸性、生長(zhǎng)能力強(qiáng)、產(chǎn)酸速度快的乳酸菌；該菌菌株已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏中心，保藏號(hào)CGMCC No. 5398。所述植物乳桿菌在稻草青貯中的應(yīng)用。菌株活化將冷凍保存的L. plantarum Ps-IO接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37°C下培養(yǎng)18-22h，如此傳代培養(yǎng)2-3次得到所述的活化L. plantarum Ps-IO菌種；所述的MRS液體培養(yǎng)基組成如下10g蛋白胨、5g牛肉膏、4g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氫ニ鉀、5gこ酸鈉、2g檸檬酸三鈉、ImL吐溫80、0. 2g硫酸鎂、0. 05g硫酸錳加入IOOOmL蒸餾水，調(diào)節(jié) pH 至 6. 5,121°C滅菌 15min。菌液配制將上述活化的菌種離心后，加入適量的滅菌水，制成菌體懸浮液，使其含乳酸菌活菌數(shù)在I X 108cfu/mL。植物乳桿菌在稻草青貯飼料中的使用方法，包括下列步驟將活化的菌種離心后，加入適量的滅菌水，制成菌體懸浮液，使其含乳酸菌活菌數(shù)在lX108cfu/mL。以lX105cfu/g的接種量接種到飼料稻原料中，添加同體積的滅菌蒸懼水作為對(duì)照組，采用真空包裝機(jī)真空包裝后，置于儲(chǔ)藏室進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵30天后進(jìn)行微生物組成。微生物組成分析包括乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、霉菌、一般細(xì)菌和大腸桿菌的計(jì)數(shù)。稱取IOg發(fā)酵成熟的青貯飼料，加入90ml滅菌水，充分震蕩，再用滅菌水以十倍稀釋法對(duì)樣品進(jìn)行梯度稀釋，分別選取適當(dāng)?shù)南♂屢篒OOy L涂布于大腸菌群顯色培養(yǎng)基(BlueLight Broth)、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(Potato Dextrose Agar)、營養(yǎng)瓊脂(NutrientsAgar)和梭狀芽孢桿菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)基(Clostridia Count Agar)上，并置于30°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后，其中梭狀芽孢桿菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)基需要厭氧培養(yǎng)，以此分別對(duì)乳酸菌、大腸菌群、酵母菌、霉菌、好氧細(xì)菌和梭狀芽孢桿菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。表I飼料稻青貯30天后的微生物組成
處理log cfu/g
_乳酸菌芽孢霉菌一般細(xì)菌梭狀芽孢酵母菌大腸桿菌
對(duì)照 7.59±0.13b 3.98±0.16 2.68±0.21 7.43±0.21 ND 3.00±0.12 6.49±0.14aPs-10 9.16±0.14a 3.51±0.13 ND _ 7.49±0.16 _ND _ND _4.06±0.12b 注同列數(shù)據(jù)上標(biāo)不同字母表示差異顯著(P < 0. 05) ；ND :未檢出通過對(duì)青貯飼料30天后的微生物組成分析可知，添加乳酸菌的青貯飼料稻和對(duì)照組相比，乳酸菌數(shù)量顯著增加，大腸桿菌的數(shù)量顯著減少，酵母菌和霉菌已經(jīng)完全被抑制。結(jié)果證明添加乳酸菌后，乳酸菌成為飼料中的優(yōu)勢(shì)菌群，抑制了飼料中的有害菌，提高了詞料的品質(zhì)。實(shí)施例2 植物乳桿菌在稻草青貯飼料中的使用方法，包括下列步驟將活化的菌種離心后，加入適量的滅菌水，制成菌體懸浮液，使其含乳酸菌活菌數(shù)在lX108cfu/mL。以lX105cfu/g的接種量接種到飼料稻原料中，添加同體積的滅菌蒸懼水作為對(duì)照組，采用真空包裝機(jī)真空包裝后，置于儲(chǔ)藏室進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵30天后，稱取IOg發(fā)酵成熟的青貯飼料，加入90ml滅菌水，充分震蕩，取適量液體進(jìn)行pH、有機(jī)酸和氨態(tài)氮的測(cè)定，并取適量青貯飼料置于65°C烘箱中風(fēng)干至恒重，測(cè)定其干物質(zhì)量。表2飼料稻發(fā)酵30天后的發(fā)酵品質(zhì)
%鮮物質(zhì)
處理 pH值乳酸醋酸丙酸丁酸氨態(tài)氮干物質(zhì)含量對(duì)照 5.54±0.10a 0.09±0.04b 0.17 士 0.03 ND ND 0.33±0.04a 39.6% 士 0..10_ Ps-10 _4.63±0.05b _ 0.52±0.05a _0.17±0.01_ND _ND _ 0.20±0.01b _39.8%±0.50 —注同列數(shù)據(jù)上標(biāo)不同字母表示差異顯著(P < 0. 05) ；ND :未檢出由表2中的發(fā)酵品質(zhì)可知，30天后，試驗(yàn)組的pH值下降到4. 63，顯著低于對(duì)照組的PH值。同時(shí)，添加乳酸菌的青貯飼料稻飼料中的乳酸含量顯著高于對(duì)照組，氨態(tài)氮的含量顯著低于對(duì)照組，這表明添加乳酸菌后青貯飼料稻的發(fā)酵品質(zhì)得到很大的改善。實(shí)施例3 植物乳桿菌在稻草青貯飼料中的使用方法，包括下列步驟將活化的菌種離心后，加入適量的滅菌水，制成菌體懸浮液，使其含乳酸菌活菌數(shù)在lX108cfu/mL。以lX105cfu/g的接種量接種到飼料稻原料中，添加同體積的滅菌蒸懼水作為對(duì)照組，采用真空包裝機(jī)真空包裝后，置于儲(chǔ)藏室進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵30天后，稱取發(fā)酵成熟的青貯飼置于65°C烘箱中風(fēng)干至恒重，測(cè)定其干物質(zhì)量。將烘干的飼料粉碎后，采用高效液相色譜儀進(jìn)行可溶性糖(WSC)的測(cè)定，按照GB/T 6432-1994進(jìn)行粗蛋白的測(cè)定。按照GB/T6433-2006進(jìn)行粗脂肪的測(cè)定。按照GB/T 20806-2006進(jìn)行中性洗滌纖維的測(cè)定。按照NY/T 1459-2007進(jìn)行酸性洗滌纖維的測(cè)定。表3飼料稻青貯30天后的化學(xué)成份分析
%干物質(zhì)
處理粗蛋白脂肪中性洗滌纖維酸性洗滌纖維葡萄糖果糖蔗糖對(duì)照 5.72±0.04 2.42±0.10 58.93±0.16a 30.48±0.23a 2.32±0.03a 0.06±0.23 NDPs-9 5.63±0.13 2.33±0.12 55.65±0.21b 27.74±0.31b 0.53±0.11b NDND
注同列數(shù)據(jù)上標(biāo)不同字母表示差異顯著(P < 0. 05) ；ND :未檢出通過表3中化學(xué)成分分析可知，與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組中的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維均降低。說明添加乳酸菌對(duì)稻草秸桿纖維素產(chǎn)生降解作用，為青貯過程中乳酸菌的發(fā)酵提供更多的底物，促進(jìn)乳酸菌的進(jìn)ー步生長(zhǎng)繁殖，從而提高飼料的品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一株適用于稻草青貯飼料發(fā)酵的植物乳桿菌，其特征在干所述植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum Ps_10)是從130株植物乳桿菌中篩選出來的耐酸、產(chǎn)酸能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快的可改善稻草青貯飼料品質(zhì)的乳酸菌；該菌菌株已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏中心，保藏號(hào)=CGMCC No. 5398，保藏日期為2011年10月28日。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的植物乳桿菌的應(yīng)用，其特征在于所述植物乳桿菌在加速稻草青貯成熟和提高稻草青貯品質(zhì)中的應(yīng)用。
3.植物乳桿菌的活化和培養(yǎng)，其特征在于將冷凍保存的L.plantarum Ps-IO接種于MRS液體培養(yǎng)基中，在溫度37°C下培養(yǎng)18-22h，如此傳代培養(yǎng)2_3次得到所述的活化L. plantarum Ps-IO菌種；所述的MRS液體培養(yǎng)基組成如下10g蛋白胨、5g牛肉膏、4g酵母浸粉、20g葡萄糖、2g磷酸氫ニ鉀、5gこ酸鈉、2g檸檬酸三鈉、ImL吐溫80、0. 2g硫酸鎂、.0.05g硫酸猛加入IOOOmL蒸懼水,調(diào)節(jié)pH至6. 5,121°C滅菌15min。
4.植物乳桿菌菌液的制備，其特征在于將活化的菌種離心后，加入適量的滅菌水，制成菌體懸浮液，使其含乳酸菌活菌數(shù)在I X 108cfu/mL。
5.植物乳桿菌在稻草青貯飼料中的使用方法，其特征在于包括下列步驟將稻草原料切碎至2-3cm，并控制水分含量在65% -70%，稱取IOOg原料裝入真空包裝塑料袋中(180X260cm)，將權(quán)利要求4制備的菌液以IX 105cfu/g的接種量接種到稻草原料中，采用真空包裝機(jī)真空包裝后，置于儲(chǔ)藏室進(jìn)行發(fā)酵。
全文摘要
一株能夠加速稻草青貯成熟并改善稻草青貯飼料品質(zhì)的植物乳桿菌。技術(shù)方案是所述植物乳桿菌(L.plantarum Ps-10)是從130株植物乳桿菌中篩選出來的具有良好的耐酸性、生長(zhǎng)能力強(qiáng)、產(chǎn)酸速度快的乳酸菌；該菌菌株已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏中心，保藏號(hào)CGMCC No.5398，保藏日期為2011年10月28日。本發(fā)明還公開了其使用方法。
文檔編號(hào)A23K3/02GK102864093SQ20121011519
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者于潔, 高鵬飛 申請(qǐng)人:北京和美科盛生物技術(shù)有限公司