用于增強青貯飼料在瘤胃中消化和發(fā)酵的含酵母青貯飼料接種物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及保存青貯飼料使得有氧穩(wěn)定性得以保持，以及增強瘤胃發(fā)酵和消化以 增加動物肉奶產(chǎn)量的組合物和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae)菌株作為補充劑定期飼喂給反合動 物以增加肉奶產(chǎn)量。有關(guān)酵母在動物性能中作用的可能模式的文獻中詳述了若干理論 (Robinson，2002年；Desnoyers等人，2009年）。根據(jù)主要條件可涉及多個機制是可能的。
[0003] 然而，傳統(tǒng)上由于酵母在青貯飼料暴露于空氣時有助于有氧腐敗和干物質(zhì)損失， 因此被認為是對青IC飼料有害的。實際上，一些布氏乳桿菌（Lactobacillusbuchneri)接 種物用于減少青貯飼料的有害酵母菌群（美國專利No:6, 403, 084BI)。
[0004] 能夠耐受青貯飼料條件并且可在動物消耗青貯飼料時遞送至動物而不是添加到 飲食中的酵母菌株將大大提高效率并且為乳制品和牲畜生產(chǎn)商節(jié)省成本。
[0005] 本發(fā)明人已開發(fā)了處理青貯前植物材料的新型酵母菌株和方法，以提供此類有益 效果。
【具體實施方式】
[0006] 本發(fā)明包括用于青貯飼料以增強青貯飼料的瘤胃發(fā)酵和消化，從而提高動物生產(chǎn) 力的含活酵母青貯飼料接種物和新型釀酒酵母菌株。
[0007] 飲食中的活酵母可移除對瘤胃穩(wěn)定性有害的產(chǎn)物，清除葡萄糖，減少乳酸并且防 止減少纖維消化和攝入的pH下降（Guedes等人，2008年；Nocek等人，2007年；Callaway和 Martin，1997年）?；罱湍缚裳杆偾宄鑫钢械臍埩粞?，從而増加專性厭氧纖維素消化細菌 的活性（Newbold等人，1996年）。酵母或酵母副產(chǎn)物可提供營養(yǎng)物質(zhì)，例如對瘤胃細菌生 長有益的氨基酸、肽、維生素、核酸、支鏈VFA或蘋果酸（Offer，1990年；Martin和Nisbet， 1992 年；Wallace和Newbold，1990 年；Callaway和Martin，1997 年），隨后使得來自瘤胃 的微生物蛋白質(zhì)流量增加（Offer，1990年；Erasmus等人，1992年；Martin和Nisbet，1992 年）。據(jù)報道，酵母細胞壁甘露低聚糖結(jié)合病原體、霉菌毒素或腸細胞，以保護腸壁并且增強 動物的免疫狀態(tài)（Swanson等人，2002年）。
[0008] 在詳細描述本發(fā)明的實施例之前，應(yīng)當理解本發(fā)明的實施例不限于改善青貯草料 的消化性的具體組合物或方法，其當然可以有所差別。還應(yīng)當理解，本文所使用的術(shù)語是僅 出于描述具體實施例的目的，并不意在進行限制。
[0009] 如在本說明書和所附權(quán)利要求書中所用，単數(shù)形式"一神"、"ー個"和"該"可包括 多個指代物，除非上下文明確表明并非如此。因此，例如提及"ー種組分"可包括兩種或更 多種組分的組合；提及"飼料"可包括飼料的混合物等等。
[0010] 除非另有定義，否則本文所用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有本發(fā)明實施例所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義。與本文所述方法和材料類似的、經(jīng)修改的或等價的 許多方法和材料可用于實踐本發(fā)明的實施例而無需過度實驗，本文描述了優(yōu)選的材料和方 法。在對本發(fā)明的實施例進行描述和要求進行權(quán)利保護時，如下術(shù)語將根據(jù)下面列出的定 義使用。
[0011] 如本文所用，術(shù)語"接種"是指將有活力的微生物引入至培養(yǎng)基或飼喂植物材料。
[0012] 如本文所用，術(shù)語"植物材料"是指植物起源的材料。飼喂植物材料可以是旨在飼 喂給動物的植物材料。
[0013] 如本文所用，"分離的"意指從天然來源例如從未接種的青貯飼料或其他植物材料 移出。
[0014] 如本文所用，"純化的"意指菌株基本上與其分離的來源中存在的霉菌和/或其他 酵母或細菌物種或菌株分離，并且相對于其富集。
[0015] 如本文所用，"改善的性能"意指肉、奶、蛋、子代或產(chǎn)品的收率或產(chǎn)量的増加。其也 可以指動物的改善的增重和飼料效率以及改善的身體狀況。
[0016] 如本文所用，術(shù)語"青貯飼料"旨在包括所有類型的發(fā)酵農(nóng)產(chǎn)品如草青貯飼料、苜 蓿青IC飼料、小麥青IC飼料、豆類青IC飼料、向日葵青!C飼料、大麥青!C飼料、全株玉米青IC 飼料（WPCS)、高粱青貯飼料、發(fā)酵的谷物和草混合物等等。
[0017] 如本文所用，"青貯前植物材料"意指草、玉蜀黍、苜蓿和其他豆類、小麥、高粱、向 日葵、大麥、谷物以及它們的混合物，它們?nèi)靠梢杂帽景l(fā)明實施例的接種物成功地處理。 本發(fā)明實施例的接種物也可用于處理高水分玉米（HMC)。
[0018] 在本發(fā)明的一個實施例中，組合物含有約IO1至約101°個酵母菌株的活生物體/克 青貯前植物材料。在本發(fā)明的另ー個實施例中，組合物含有約IO2至約107個酵母菌株的活 生物體/克青貯前植物材料。在又一個實施例中，組合物含有約IO3至約106個酵母菌株的 活生物體/克青貯前植物材料。
[0019] 合適的載體為液體或固體，并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。舉個非限制性的例 子，固體載體可以由碳酸鈣、淀粉、纖維素以及它們的組合制成。
[0020] 本發(fā)明的ー個實施例是具有專利保藏號NRRLY-50734的釀酒酵母菌株YE206的 生物純培養(yǎng)物。本發(fā)明的另ー個實施例是具有專利保藏號NRRLY-50735的釀酒酵母菌株 YE1241的生物純培養(yǎng)物。本發(fā)明的另ー個實施例是具有專利保藏號NRRLY-50736的釀酒 酵母菌株YE1496的生物純培養(yǎng)物。
[0021] 釀酒酵母菌株于2012年3月14日按布達佩斯條約規(guī)定保藏于美國農(nóng)業(yè)研究 所菌種保藏中心（AgriculturalResearchService(ARS)CultureCollection)，該保藏 中心在美國國家農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究中心（NationalCenterforAgriculturalUtilization Research(NCAUR))的微生物遺傳學和生物加工研宄組（MicrobialGenomicsand BioprocessingResearchUnit)。NCAUR的地址為美國伊利諾伊州皮奧里亞市北大學路 1815 號，郵編 61604 (1815N.UniversityStreet，Peoria，IL，61604)。菌株YE206 被指定專 利保藏號NRRLY-50734。菌株YE1241被指定專利保藏號NRRLY-50735。菌株YE1496被 指定專利保藏號NRRLY-50736。
[0022] 一旦專利授權(quán)，該保藏物將不可撤回地和無限制或者無條件地可供公眾獲取。但 是，應(yīng)當理解，保藏物的可獲取性不構(gòu)成許可在損害政府法令所授予的專利權(quán)的情況下實 施本發(fā)明。
[0023] 還公開了一種通過向青貯前植物材料添加消化性增強量的組合物來處理青貯前 植物材料以增強所得的青貯飼料的有氧穩(wěn)定性和消化性的方法，該組合物含有本發(fā)明的酵 母菌株、青貯飼料保存細菌菌株和合適的載體。
[0024] 合適的青貯前植物材料包括但不限子：草、玉蜀黍、苜蓿和其他豆類、小麥、高粱、 向日葵、大麥、谷物及其混合物。
[0025] 合適的青貯飼料保存細菌菌株包括但不限于如下中的ー種或多種：植物乳桿 菌（Lactobacillusplantarum)、布氏乳桿菌、消化乳桿菌（L.alimentarius)、卷曲乳桿 菌（L.crispatus)、類消化乳桿菌（L.paralimentarius)、短乳桿菌（L.brevis)、屎腸球菌 (Enterococcusfacium)等。在一個實施例中，細菌菌株包括如下中的一種或多種：LP286、 LP287、LP329、LP346、LP347、LP318、LP319、LN4017、LN4637、LN1391、LN4750、LN1284、 LN1286、LN1297、LN1326、LN5665、LP7109 或LN5689。參見美國專利No. 5, 747, 020、美國專 利No. 6, 403, 084、美國專利No. 7, 799, 551、美國專利公布No. 2009/0028991、美國專利公布 No. 2009/0028992、美國專利公布No. 2008/0138461、美國專利公布No. 2009/0028993、美國 專利公布No. 2008/0138462、美國專利公布No. 2008/1038463、DSM保藏號18113和DSM保 藏號18114。
[0026] 飼喂給動物的組合物已經(jīng)用有效催化量的酵母菌株進行了處理，該有效催化量是 可容易地由畜牧領(lǐng)域的技術(shù)人員確定的。得益于本發(fā)明實施例的動物物種包括但不限子： 反芻動物、馬、牛、豬、山羊、綿羊和禽物種，例如家禽。
[0027] 本發(fā)明的實施例在以下實例中進ー步界定。應(yīng)當理解，這些實例雖然表明了本發(fā) 明的某些實施例，但僅以舉例說明的方式給出。由以上討論和這些實例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以確定本發(fā)明的核心特征，并在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明的實施 例作出各種變通和修改以使之適應(yīng)各種用途和條件。因此，除了本文顯示和描述的那些實 施例之外，本發(fā)明實施例的各種修改將因前面的描述而對本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見。 這類修改形式也旨在落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0028] 本文給出的每個參考文獻的公開內(nèi)容以引用方式整體并入本文。
[0029] 實例1 :候詵酵母篩詵
[0030] 九個釀酒酵母菌株取自先鋒良種（PioneerHi-Bred)的大約1700個環(huán)境酵母分 離物的微生物培養(yǎng)物保藏。菌株唯一性通過線粒體DNA的HinfI(印第安那州印第安那波 利斯的羅氏應(yīng)用科學（RocheAppliedScience，Indianapolis，IN))消化確定（Querol等 人，1992年）。體外評估活酵母細胞對瘤胃發(fā)酵和消化的影響。對過濾瘤胃液補充葡萄糖 并接種活酵母細胞。在39°C下溫育樣品，并且監(jiān)測一段時間（2、4、6小時或4、8、24小吋， 取決于研究）的pH。測量棉線消化，作為纖維素消化的指標（Balch，et.al.，1950,Brit.J Nutr. 4 :389-94(Balch等人，1950年，《英國營養(yǎng)學雜志》，第4巻，第389-394頁））。
[0031] 由于瘤胃液pH穩(wěn)定和/或棉線消化，促使酵母分離物YE206、YE1241和YE1496用 于進ー步測試。釀酒酵母YE206于1998年分離自愛荷華州波克城（PolkCity，IA)的全株 玉米青貯飼料。釀酒酵母YE1241于1998年分離自歐洲草料。釀酒酵母YE1496