青貯專用乳酸菌接種劑及其制造方法

2021-01-24 09:21:29 點(diǎn)擊：

國外生產(chǎn)實(shí)踐證明，在青貯過程中添加微生物青貯劑可有效提高青貯質(zhì)量，獲得好的投入產(chǎn)出比。青貯是一個(gè)復(fù)雜的微生物群落消長演變過程，經(jīng)歷三個(gè)階段第一是好氧階段，好氧性微生物大量繁殖，此階段越長，青貯料的營養(yǎng)物質(zhì)消耗越大；第二是厭氧階段，隨著氧氣耗盡，各種乳酸菌開始大量繁殖，利用糖分發(fā)酵產(chǎn)生乳酸和大量乙酸、甲酸和丙酸，當(dāng)乳酸達(dá)到一定量，pH下降到4.0左右時(shí)，其它各種菌都被抑制。保證糖分充足供應(yīng)，縮短這一段的時(shí)間可以提高青貯質(zhì)量。第三階段是穩(wěn)定階段。乳酸繼續(xù)繁殖，pH降至3.8時(shí)，乳酸菌本身的生長也受到抑制，青貯飼料中所有的生物化學(xué)過程都停止，如果無氧條件沒有改變可以長期保存下去。近20年來國外青貯技術(shù)研究重點(diǎn)集中在SIB制造與應(yīng)用上。模擬自然青貯過程微生物群落消長特點(diǎn)，研制能夠促進(jìn)青貯料快速乳酸發(fā)酵的活乳酸菌制劑，在青貯飼料制作時(shí)加入到青貯飼料中，以改善青貯飼料的質(zhì)量。主要原理在于這些活菌制劑的使用能夠達(dá)到如下效果(1)減少青貯料熱量散發(fā)，(2)降低干物質(zhì)損失量，(3)提高動(dòng)物對于青貯料的干物質(zhì)吸收量，(4)提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，(5)延長青貯料存窖時(shí)間，(6)安全無毒。國外采用的最為廣泛的乳酸菌包括植物乳桿菌Lactobacillus plantarum、嗜酸乳桿菌Lactobacillus acidophilus、木糖乳桿菌Lactobacillus xylosus、戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus、嗜酸片球菌Pediococcus acidilactici、產(chǎn)丙酸細(xì)菌Propionibacterium shermanii等，發(fā)酵培養(yǎng)基主要成分碳源一般為葡萄糖、乳糖、可溶性淀粉和蔗糖，氮源一般為乳清粉、酵母培養(yǎng)物和水解動(dòng)物蛋白質(zhì)，分批發(fā)酵發(fā)酵產(chǎn)物分離一般采用過濾、超濾或者離心，高度濃縮；分離所得高純度菌體或者采用噴霧干燥(損失率高)或者采用冷凍干燥(成本高)，后者要求有相應(yīng)的冷凍干燥保護(hù)劑，除了凍干設(shè)備主要來自于一次性投資外，保護(hù)劑是決定減少活菌凍干損失和延長產(chǎn)品貨架期的關(guān)鍵，保護(hù)劑主要由脫脂奶粉或者麥芽糊精、甘油、碳酸鈣、蔗糖、麥芽糖、谷氨酸鈉、肌醇、硫酸錳等組成；國外SIB產(chǎn)品如英國產(chǎn)SIL-ALL和美國產(chǎn)Sil-Early保證提供的乳酸菌活菌總數(shù)＞100億CFU/噸(青貯料)，加拿大AgMaster產(chǎn)LAB保證提供的乳酸菌活菌總數(shù)10-60萬CFU/噸(青貯苜蓿、玉米等)，所以市場上商品乳酸菌活菌總數(shù)量一般為1-10億CFU/g，貨架期1年，一般采用冷凍保存，商品成本偏高。綜上分析，影響本領(lǐng)域產(chǎn)品推廣的制約因子是活菌保護(hù)技術(shù)及干燥技術(shù)。

本發(fā)明青貯飼料發(fā)酵劑(SIB)所含細(xì)菌包括植物乳桿菌和戊糖片球菌。植物乳桿菌(LP)特性圓端直桿菌，通常0.9-1.2微米寬，3-8微米長，單個(gè)，成對或成短鏈，能運(yùn)動(dòng)，格蘭氏染色陽性；化能異養(yǎng)菌，營養(yǎng)要求復(fù)雜，厭氧，耐酸，最適pH5.5-6.2。最適溫度30-35度；同型發(fā)酵，產(chǎn)DL-乳酸；能發(fā)酵果糖，半乳糖，葡萄糖，乳糖，麥芽糖，甘露糖，蜜二糖，棉籽糖，鼠李糖，核糖，蔗糖等；生長過程先是個(gè)體長大，后分裂成鏈狀，再分裂為單個(gè)個(gè)體或較短的鏈狀。戊糖片球菌(PP)特性細(xì)胞球形，直徑0.8-1.0微米，成對或四聯(lián)狀；不運(yùn)動(dòng)；格蘭氏染色陽性；化能異養(yǎng)菌，營養(yǎng)要求復(fù)雜；微需氧菌，接觸酶陰性；最適溫度35度；耐酸，在pH4.5-7.0生長。同型發(fā)酵，產(chǎn)DL-乳酸，一般L(+)對映結(jié)構(gòu)占優(yōu)勢；能發(fā)酵阿拉伯糖，核糖，麥芽糖，海藻糖，葡萄糖等；生長過程由連著的兩個(gè)沿垂直平面交替裂變?yōu)樗穆?lián)狀，再由四聯(lián)狀裂開為兩個(gè)或者由四聯(lián)狀裂變?yōu)榘寺?lián)狀再分為兩個(gè)四聯(lián)狀，戊糖片球菌的生長過程就是分裂的過程。已有的植物乳桿菌和戊糖片球菌均可用于本發(fā)明。

本發(fā)明的青貯飼料專用乳酸菌接種劑含兩種活干菌原粉，纖維素酶，半纖維素酶，碳水化合物，硫酸錳，硅藻土等，其各個(gè)組份的組成為植物乳桿菌原粉50--500億CFU/克，優(yōu)選100億CFU/克；戊糖片球菌原粉500-5000億CFU/克，優(yōu)選800億CFU/克；纖維素酶1000-1500U/克，優(yōu)選1000U/克；半纖維素酶2000-3000U/克，優(yōu)選1500U/克；碳水化合物無水葡萄糖1-2克，優(yōu)選1.5克；硫酸錳0.2克-0.5克，優(yōu)選0.3克；硅藻土0.05-0.15克，優(yōu)選0.10克.

以下詳細(xì)敘述本發(fā)明青貯飼料專用乳酸菌接種劑制造方法1、明膠-淀粉雙包被和中溫真空干燥制造貯飼料專用乳酸菌接種劑的方法本方法的真空中溫干燥保護(hù)劑由生理鹽水，明膠，淀粉等組成，各組分的含量為(g/L)按照菌泥∶明膠(W/W)，1∶0.3-0.5，優(yōu)選1∶0.4；菌泥∶淀粉(W/W)，1∶2--3，優(yōu)選1∶2.5比例；明膠和淀粉分別用生理鹽水溶解后與菌泥調(diào)勻.

該方法包括菌種斜面培養(yǎng)、接種于發(fā)酵罐、調(diào)節(jié)pH、發(fā)酵等本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員公知的微生物擴(kuò)大培養(yǎng)步驟，本發(fā)明所述方法的主要技術(shù)特征在于培養(yǎng)物的后處理技術(shù)，即(1)放罐后，直接連續(xù)離心；(2)按照菌泥∶明膠(W/W)，1∶0.3-0.5，優(yōu)選1∶0.4；菌泥∶淀粉(W/W)，1∶2--3，優(yōu)選1∶2.5比例調(diào)配中溫干燥保護(hù)劑，加入0.3-0.5倍量的用生理鹽水溶解好的明膠與菌泥調(diào)勻，再加入2-3倍量的淀粉，放入攪拌機(jī)混勻，后過40目篩；(3)將過篩物鋪于托盤，料層厚1.0-2.0cm，入真空干燥機(jī)于20-60℃下烘干3-5小時(shí)，使其含水量＜5％；(4)原菌粉有效活菌菌落計(jì)數(shù)；(5)按本發(fā)明提供的青貯飼料專用乳酸菌接種劑的配方，稱取各組分的量，復(fù)配，即得本發(fā)明的產(chǎn)品。

2、冷凍干燥法制造青貯飼料專用乳酸菌接種劑的方法本方法的冷凍保護(hù)劑由生理鹽水，脫脂奶粉，Vc，味精，肌醇，綿白糖組成，各組份的含量為(g/L)脫脂奶粉180-260，優(yōu)選230，綿白糖30-50，優(yōu)選40；Vc60-90，優(yōu)選75；味精50-70，優(yōu)選60；肌醇40-60，優(yōu)選50，補(bǔ)生理鹽水到1升。

該方法包括菌種斜面培養(yǎng)、接種于發(fā)酵罐、調(diào)節(jié)pH、發(fā)酵等本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員公知的微生物擴(kuò)大培養(yǎng)步驟，本發(fā)明所述方法的主要技術(shù)特征在于培養(yǎng)物的后處理技術(shù)，即(1)放罐后，按發(fā)酵液體積1-3％攪拌加入偏六磷酸鈉，靜置10-30分鐘后連續(xù)離心；(2)加入冷凍保護(hù)劑∶菌泥和保護(hù)劑用生理鹽水溶解，菌泥與冷凍保護(hù)劑按重量(1∶2.0--3.0)混合攪拌均勻；(3)鋪于托盤，厚1.5-2.0cm料層，入冷凍機(jī)干燥30-36小時(shí)，使其含水量＜5％(4)磨碎凍干物料，過40目篩，得原菌粉；(5)原菌粉有效活菌菌落計(jì)數(shù)；(6)按本發(fā)明提供的青貯飼料專用乳酸菌接種劑的配方，稱取各組分的量，復(fù)配，即得本發(fā)明的產(chǎn)品。

本發(fā)明較已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明能夠使PP和LP菌株在發(fā)酵液生物量分別達(dá)到約30億CFU/ml和15億CFU/ml，經(jīng)過分離-濃縮-干燥獲得的原菌粉分別達(dá)到4200億CFU/g和384億CFU/g以上，最后配制成品活菌數(shù)量大于900億CFU/g，比國外同類產(chǎn)品高8倍，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；2、本發(fā)明解決了產(chǎn)品貨架期的問題，實(shí)現(xiàn)了青貯專用乳酸菌制劑產(chǎn)業(yè)化，本發(fā)明產(chǎn)品在110天內(nèi)保存在-20℃下的存活率100％；3、本發(fā)明首次研究了微生物接種劑對于青貯玉米發(fā)酵過程影響的機(jī)理模式，揭示了微生物青貯劑能夠保證和提高青貯玉米品質(zhì)的理論機(jī)制；4、大規(guī)模牛群飼喂試驗(yàn)證明，使用本發(fā)明的產(chǎn)品年增產(chǎn)奶量283kg/頭。

(2)種子培養(yǎng)基(MRS培養(yǎng)基，％)見《乳酸細(xì)菌分類鑒定及實(shí)驗(yàn)方法》(中國輕工業(yè)出版社，凌代文主編，1999，北京)。配制好后經(jīng)115-116℃，30min滅菌，待降至室溫接種，36±2℃下靜置培養(yǎng)20-30h。培養(yǎng)完后種子培養(yǎng)基明顯變稠，顏色變淺(滅菌后因?yàn)闇囟绕撸囵B(yǎng)基顏色較深)，鏡檢菌體生長良好，無變異，無雜菌后進(jìn)行大罐培養(yǎng)。

(3)發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件(g/L)蛋白胨17.1，酵母提取物6.5，葡萄糖39.2，乙酸鈉4.6，KH2PO42，MgSO4.7H2O 0.093，MnSO4.H2O 0.047，吐溫-80 3.4，蒸餾水1L。500升罐裝400L培養(yǎng)基后經(jīng)115℃滅菌20min，用氨水調(diào)配培養(yǎng)基起始pH和保持發(fā)酵過程中培養(yǎng)基(一般每2h調(diào)一次)pH＝6.0±0.2，降溫至37℃接種(1.2％)，在培養(yǎng)過程中轉(zhuǎn)速為60r/min，通氣量為零，發(fā)酵溫度控制在36±2℃，發(fā)酵周期36h。發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵液中活菌數(shù)LP＞1.5×109CFU/ml，PP＞3×109CFU/ml。

2、明膠-淀粉雙包被法處理發(fā)酵后產(chǎn)物和中溫真空干燥技術(shù)本發(fā)明所述的明膠-淀粉雙包被法處理發(fā)酵后產(chǎn)物和中溫真空干燥方法為(1)放罐后，直接連續(xù)離心，16,000r/mim，離心。

(2)按照菌泥重量，加入用生理鹽水溶解好的明膠與菌泥調(diào)勻，再加入淀粉，放入攪拌機(jī)混勻，后過40目篩。菌泥∶明膠(W/W)1∶0.4；和菌泥∶淀粉(W/W)1∶2.5比例組成進(jìn)行調(diào)配.

(3)將過篩物鋪于托盤，料層厚1.0-2.0CM，入真空干燥機(jī)40℃烘干3-5小時(shí)，使其含水量＜5％。

(4)原菌粉有效活菌菌落計(jì)數(shù)；(5)按照植物乳桿菌原粉優(yōu)選100億CFU/克；戊糖片球菌原粉800億CFU/克；纖維素酶1000U/克；半纖維素酶1500U/克；無水葡萄糖1.5克；硫酸錳0.3克；硅藻土0.10克。依次稱取各組份量，復(fù)配即成本發(fā)明的產(chǎn)品。

本方法的中溫真空干燥保護(hù)劑由生理鹽水調(diào)配，明膠，淀粉等組成，各組分的含量按照菌泥∶明膠(W/W)1∶0.4；和菌泥∶淀粉(W/W)1∶2.5比例組成。

3、活菌冷凍干燥工藝處理發(fā)酵后產(chǎn)物本發(fā)明所述的活菌冷凍干燥的方法為(1)放罐后，按發(fā)酵液體積1.5％攪拌加入偏六磷酸鈉，靜置20分鐘后連續(xù)離心，16,000r/min。

(2)加入冷凍保護(hù)劑用生理鹽水溶解和調(diào)配冷凍保護(hù)劑，菌泥與冷凍保護(hù)劑按重量1∶2.0--3.0，優(yōu)選1∶2.5混合充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br/>

(3)鋪于托盤，厚1.5-2.0CM料層，入冷凍機(jī)(NL-5型真空冷凍干燥機(jī)，南京藥械廠)干燥，30-36h，使其含水量＜5％。

(4)磨碎凍干物料，過40目篩，得原菌粉，含水量＜5％。
(5)原菌粉有效活菌菌落計(jì)數(shù)；(6)按照植物乳桿菌原粉優(yōu)選100億CFU/克；戊糖片球菌原粉800億CFU/克；纖維素酶1000U/克；半纖維素酶1500U/克；無水葡萄糖1.5克；硫酸錳0.3克；硅藻土0.10克。依次稱取各組份量，復(fù)配即成本發(fā)明的產(chǎn)品。

本方法的冷凍保護(hù)劑由生理鹽水調(diào)配，脫脂奶粉，Vc，味精，肌醇，綿白糖組成，各組份的含量為(g/L)脫脂奶粉230，綿白糖40，Vc 75，味精60，肌醇50，補(bǔ)生理鹽水到1升。

4、產(chǎn)品貨架期活菌數(shù)觀察低溫保存有利于延長貨架期。尤其是-20℃下保存效果最好，4℃和室溫下次之；PP菌在-20℃和4℃下，90天保存期內(nèi)的活菌數(shù)量完全沒有減少；室溫下活菌失活僅失活16％。在同樣條件下LP菌的保存效果顯然要差很多，常溫下110天失活78％，-20℃下失活0％，4℃下失活率＜5％。因此，低溫保存和真空包裝對于延長本產(chǎn)品貨架期和保證產(chǎn)品質(zhì)量很有必要。實(shí)施例2本發(fā)明產(chǎn)品植物乳桿菌中和戊糖片球菌計(jì)數(shù)1、培養(yǎng)基(1)1％無菌蛋白胨緩沖液準(zhǔn)確稱取5g蛋白胨溶解于500ml去離子水中，分裝于錐形瓶，置于滅菌鍋，在121.5℃下滅菌30分鐘，備用。

(2)MRS(Mann，Rogosa，Sharpe)培養(yǎng)基成分及制備(g/l)牛肉蛋白胨10g，酵母浸粉5g，牛肉膏10g，葡萄糖20g，Tween 80 1.0g，檸檬酸銨2.0g，乙酸鈉5.0g，硫酸鎂0.1g，硫酸錳0.05g，磷酸氫二鉀2.0g，去離子水1000ML，pH＝6.1-6.3，溫度25℃.培養(yǎng)基pH由氨水調(diào)節(jié)。按照以上配方稱取試劑溶解于1000ml去離子水中，攪拌后分裝于錐形瓶。然后，在121.5℃條件下滅菌30～40分鐘，等溫度降到45℃時(shí)，在無菌條件下倒平板，每皿培養(yǎng)基15～20ml，放置冷卻，備用。

2、本發(fā)明產(chǎn)品植物乳桿菌中和戊糖片球菌活菌總菌落數(shù)檢測(1)稱取樣品1g于100ml滅菌過的MRS培養(yǎng)基中，于37℃搖床中活化2h。

(2)分別吸取9ml無菌蛋白胨緩沖液于編號為1～8的無菌試管中。

(3)稀釋搖勻樣品，取出1mL放于1號試管制成10-1的稀釋液，塞好棉塞，在渦流混合儀中混合1～2分鐘。再從1號試管取出1mL放于2號試管中，制成10-2稀釋液，混合。依次制成10-1～10-8八個(gè)梯度的稀釋液。

(4)選定一個(gè)稀釋度，取稀釋菌液三個(gè)樣各100μL分別涂于三個(gè)平板上，編號，放置30分鐘后密封，倒置于37℃生化培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)48～72小時(shí)。同時(shí)作一個(gè)空白對照。

(5)培養(yǎng)后記數(shù)，每平板菌落在30～300個(gè)之間的為有效平板。

(6)以一個(gè)可數(shù)稀釋度(10-8)的三個(gè)平板有效菌落(CFU/g)，計(jì)算平均值作為總?cè)樗峋鷶?shù)。

(7)計(jì)數(shù)結(jié)果根據(jù)稀釋倍數(shù)及取樣的多少可計(jì)算得出三次試驗(yàn)結(jié)果乳酸菌總數(shù)為2.7×1011，7.2×1010，3.5×1010CFU/g.

3、植物乳桿菌、戊糖片球菌菌落數(shù)檢測(1)選定一個(gè)稀釋度。取10-8稀釋菌液各100ul均勻涂于三個(gè)平板上。編號，放置30分鐘后密封，倒置于37℃生化培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)24～48小時(shí)。同時(shí)作一個(gè)空白對照。(2)培養(yǎng)48h后，在MRS平板上，隨機(jī)挑出100個(gè)菌落，在顯微鏡下觀察細(xì)菌的形態(tài)特征，桿狀細(xì)菌為植物乳桿菌，球狀細(xì)菌為戊糖片球菌。然后計(jì)算出植物乳桿菌和戊糖片球菌的比例。根據(jù)記數(shù)的乳酸菌總數(shù)及植物乳桿菌和戊糖片球菌的比例，計(jì)算植物乳桿菌和戊糖片球菌數(shù)量(CFU/g)，本發(fā)明產(chǎn)品三個(gè)不同產(chǎn)批次產(chǎn)品計(jì)數(shù)結(jié)果見表1。

表1，植物乳桿菌、戊糖片球菌數(shù)量及總數(shù)(CFU/g)批次乳酸菌總數(shù) LP∶PPLPPP1 3.8×10111∶93.8×10103.42×10112 7.9×10121∶97.9×10117.11×10123 8.2×10102∶81.64×1096.56×1010實(shí)施例3、本發(fā)明乳酸菌接種劑對玉米青貯質(zhì)量和奶牛生產(chǎn)性能的影響1.本發(fā)明青貯接種劑每噸青貯料使用量為10克，按照5克/升的比例將干制的粉狀接種劑完全溶解于水中，然后用機(jī)動(dòng)背負(fù)式噴霧機(jī)將SIB-HA接種液噴霧到青貯窖中已經(jīng)切碎鋪好的青貯料層上，每鋪好一層青貯料后噴霧一次接種劑溶液，用履帶式拖拉機(jī)來回壓實(shí)，其他環(huán)節(jié)按照常規(guī)青貯措施處理，用于來年奶牛飼喂試驗(yàn)使用。2.青貯飼料質(zhì)量評估在北京北郊奶牛場將新鮮的全株玉米(春玉米品種中玉4號)，用切鍘機(jī)切碎，長度小于50mm，按照上述方法接種SIB-HA，然后用手工填入具有雙層蓋的塑料桶(10升容積)，每桶青貯料裝量為11.5±0.5公斤，填實(shí)壓緊后，將桶內(nèi)塑料袋封口，塑料桶蓋蓋緊，并用膠帶小心將口封嚴(yán)實(shí)。供室內(nèi)機(jī)理研究取樣使用。共裝100桶。

每個(gè)青貯處理(加或不加SIB-HA)有3個(gè)重復(fù)，青貯制作后的第1天，2天，3天，4天，5天，7天，10天，15天，25天，40天，55天，70天，85天，100天用于破壞性(一次性)取樣，每桶只使用或取樣一次。取樣后樣品保存在20-22℃室溫下。

將取自3個(gè)重復(fù)的樣品充分混合后進(jìn)行下列項(xiàng)目的測定干物質(zhì)(DM)含量(Dewar and McDonald，1961)，pH(Woolford，1984)，總氮(N)和粗蛋白(CP)，氨態(tài)氮(NH3-N)，水溶性碳水化合物(可溶性糖)，揮發(fā)性脂肪酸(VFA)和乳酸(Wilson and Wilkins，1978)。3.奶牛生產(chǎn)性能試驗(yàn)本試驗(yàn)采用3個(gè)半地下式青貯窖(三面為水泥墻面)，每個(gè)青貯窖的容積為1200噸。使用方法2.2同樣的玉米材料與方法制作青貯玉米。2個(gè)青貯窖作接種SIB-HA處理，另外一個(gè)為不接種對照。試驗(yàn)在北京北郊奶牛場進(jìn)行。使用62頭中國黑白花奶牛進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，它們平均產(chǎn)犢2.7胎次，平均泌乳期為145天，根據(jù)它們的年齡，體重，產(chǎn)犢數(shù)，產(chǎn)犢日期和產(chǎn)奶量進(jìn)行挑選配對。62頭奶牛分為兩組，每組31頭。

兩組試驗(yàn)牛喂基礎(chǔ)日糧，精料，羊草和稻草，以及加或不加SIB-HA的青貯飼料，基礎(chǔ)日糧配方見表2，試驗(yàn)期為70天，前10天為預(yù)試期。

每天記錄每頭試驗(yàn)牛每次的產(chǎn)奶量(3次/日)，每隔7天做一次乳品質(zhì)分析，用丹麥產(chǎn)Combi Foss 300系列乳品分析儀測定奶樣乳脂率，乳蛋白，乳糖和總固形物含量。

4、統(tǒng)計(jì)分析采用SAS Stat(Anon，1985)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表2.基礎(chǔ)日糧成分和營養(yǎng)水平(g/kg干物質(zhì))飼料原料飼料原料玉米 171.4玉米淀粉蛋白 45.0豆餅 55.6 骨粉 10.6棉籽粕 66.7 殼粉 10.6麥麩 55.6 食鹽 5.6玉米青貯 171.0粗蛋白 149.0羊草 90.0 粗纖維 164.5秸稈 50.0 Ca 10.9啤酒糟 267.9P 5.55、青貯料質(zhì)量評定存放在實(shí)驗(yàn)室的桶裝青貯料的分析結(jié)果見表3和表4。結(jié)果表明，與未經(jīng)SIB-HA處理的對照組比較SIB-HA青貯接種劑對青貯質(zhì)量，尤其是青貯初期的質(zhì)量有明顯正面的影響，使青貯料pH能迅速降低，氨的產(chǎn)生量減少，乳酸和其他酸產(chǎn)生量增加。青貯料中干物質(zhì)含量不受SIB-HA處理的影響(P＜0.05)。

玉米作物蛋白質(zhì)含量本來低，所以可溶性氨水平低，是預(yù)料之中的結(jié)果，所以在貯存7天，15天和100天后，SIB-HA處理粗蛋白僅分別提高1.2％，2.2％和4％。SIB-HA處理可溶性氨水平在貯存期間一般比對照低5-10％，但是也有個(gè)別時(shí)點(diǎn)的觀測值出現(xiàn)相反情況。這反映了具有揮發(fā)性氨的取樣和分析的困難性。然而，SIB-HA處理的青貯料蛋白質(zhì)分解作用明顯比對照低。SIB-HA處理對青貯干物質(zhì)和粗蛋白水平無顯著影響(p＞0.05)。經(jīng)SIB-HA青貯接種劑處理提高了青貯的糖分，也有例外，如4天，7天，25天，和40天的觀測值，就是對照糖分比SIB-HA處理更高。這表明SIB-HA制劑中的淀粉酶成分發(fā)揮了作用。

在青貯頭4天里，與對照比較SIB-HA處理組青貯的pH下降最迅速，這是處理材料能夠因以有著較高水平的乳酸和總酸水平而能保持比對照更高的蛋白質(zhì)含量的主要原因。乙酸在青貯揮發(fā)性脂肪酸中占主導(dǎo)地位。多數(shù)SIB-HA處理青貯玉米的乙酸產(chǎn)量比對照低。有2個(gè)時(shí)點(diǎn)觀測值(5天，15天)例外，即SIB-HA處理乙酸產(chǎn)量比對照略高。丙酸水平較低，直到青貯第7天時(shí)才可檢出，而且變化幅度較大，最大值可達(dá)0.69(g/kg干物質(zhì)，第10天，對照組)。一般，丙酸在玉米青貯中并不常見。處理組青貯玉米的丁酸水平(數(shù)據(jù)未列出)在青貯的7至70天期間比對照組青貯低。這是首次在玉米青貯或其他全株谷物青貯中檢測出丁酸，丁酸是不利于保持高質(zhì)量青貯玉米的一個(gè)因子。分析認(rèn)為這同樣可能是青貯樣品在取樣后到測定前酸提取過程中因?yàn)榻佑|空氣而產(chǎn)生。未檢出更高級(C5和C6)的揮發(fā)性肪脂肪酸。乳酸含量占主導(dǎo)地位，在SIB-HA處理組青貯玉米乳酸含量比對照組高出7-13％，這種差異在第15天達(dá)1-6％。與其他酸比較，乳酸pKa值低，它是導(dǎo)致處理青貯玉米pH值比對照低的主要原因。總酸水平的趨勢與乳酸趨勢相似，25和55天時(shí)除外。這表明SIB-HA青貯接種劑使得同型乳酸發(fā)酵在玉米青貯過程中占主導(dǎo)地位。表4.SIB-HA青貯接種劑對玉米青貯pH，乙酸，丙酸和乳酸含量的影響青貯天數(shù) 處理乙酸丙酸丁酸乳酸‰(g/kg，PH(mMol/l)(mMol/l) (mMol/l) DW)1 對照組614.38±69.00ND ND 53.26±3.904.18SIB-HA575.91±63.11ND ND 61.44±3.244.162 對照組690.00±25.31ND ND 61.80±5.554.08SIB-HA497.42±33.98ND ND 70.40±8.214.063 對照組778.54±79.05ND ND 69.75±4.044.05SIB-HA749.34±103.19 ND ND 79.91±8.094.024 對照組1122.91±142.44 ND ND 84.68±7.773.97SIB-HA1116.09±178.86 ND ND 94.14±10.06 3.955 對照組838.13±111.7ND ND 82.60±6.543.94SIB-HA853.36±159.00 ND ND 93.80±7.773.967 對照組916.88±100.47 24.46±3.774.09±1.38 91.58±4.103.90SIB-HA660.82±73.2140.68±5.766.31±2.12 102.85±5.79 3.9110對照組1133.34±166.39 19.05±2.027.96±2.11 83.82±6.093.90SIB-HA931.85±176.22 51.08±4.226.36±0.90 96.96±7.053.8815對照組702.71±39.9721.08±3.237.84±1.18 99.67±2.073.87SIB-HA709.39±88.9432.702.98 3.86±1.05 107.17±10.00 3.8525對照組752.09±67.0612.03±2.831.93±0.55 100.97±7.21 3.78SIB-HA527.81±60.909.73±2.01 1.93±0.57 112.02±14.44 3.8640對照組867.29±77.4119.05±1.263.98±0.27 101.17±13.22 3.78SIB-HA714.09±67.7725.95±0.32ND 112.51±4.44 3.7655對照組1112.50±169.54 39.46±0.4510.34±1.11 102.03±6.66 3.77SIB-HA797.59±99.1839.60±2.44ND 109.91±3.99 3.7870對照組986.88±134.01 16.49±2.813.75±0.78 111.24±2.98 3.54SIB-HA940.19±120.52 46.89±2.223.75±0.27 120.06±13.65 3.8085對照組1336.04±79.04 31.35±2.89ND 111.10±7.90 3.53SIB-HA1105.44±97.67 72.57±8.02ND 122.58±8.92 3.68100 對照組916.46±70.0829.19±0.90ND 110.33±18.00 3.73SIB-HA773.62±13.9933.24±2.35ND 120.67±7.01 3.80*ND表示未檢出。

隨著青貯時(shí)間的延長，青貯揮發(fā)性脂肪酸和乳酸的水平升高，提高幅度接近1倍。這說明在整個(gè)100天試驗(yàn)期間，同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵均大大加強(qiáng)。

SIB-HA處理組青貯中的乳酸水平高于對照組。有意義的是，處理組與對照組乳酸水平的差別在試驗(yàn)期間總是保持在7-13％的水平上。最大差異達(dá)到16％(第15天)；很明顯，這是因?yàn)镾IB-HA青貯接種劑主要由以具有同型乳酸發(fā)酵能力的乳酸細(xì)菌組成，其主導(dǎo)玉米青貯過程中的乳酸發(fā)酵類型以同型而不是異型乳酸發(fā)酵為主。

另一方面，處理組青貯中的乙酸水平低于對照組(第5天和15天除外)，差值達(dá)到5-8％到29.8％(第25天)。很明顯，這是異型乳酸發(fā)酵受到抑制的結(jié)果。隨著青貯時(shí)間的延長，青貯pH值下降。而且，在絕大多數(shù)觀測時(shí)點(diǎn)的處理組青貯玉米的pH值比對照低。玉米青貯中的pH與乳酸含量有密切的關(guān)系，而與揮發(fā)性脂肪酸含量關(guān)系不大。這與這兩類有機(jī)酸酸化能力差異是一致的。實(shí)施例4 奶牛生產(chǎn)性能的試驗(yàn)在試驗(yàn)開始的前30天里，SIB-HA處理組青貯和對照組青貯對奶牛產(chǎn)奶量無影響。30天后，處理組青貯和對照組青貯對奶牛產(chǎn)奶量的影響開始明顯。奶牛飼養(yǎng)試驗(yàn)的結(jié)果表明，SIB-HA處理使奶牛日產(chǎn)奶量比對照高0.9kg/頭。因而年產(chǎn)奶量增加283公斤/頭(平均泌乳期305天)。另外，以每頭奶牛平均日采食20公斤青貯料的量計(jì)算，1噸經(jīng)SIB-HA處理的青貯玉米因?yàn)槠焚|(zhì)的提高可以提高46.5公斤的奶產(chǎn)量。本研究還觀察到，飼喂SIB-HA處理的玉米青貯30天后，奶牛的產(chǎn)奶量提高。顯然，盡管乳質(zhì)量沒有得到明顯改善但是具有相同質(zhì)量的奶產(chǎn)量卻得到明顯提高(表5)。

使用SIB-HA青貯接種劑提高了青貯飼料的質(zhì)量。從奶牛飼養(yǎng)試驗(yàn)的結(jié)果看，奶牛生產(chǎn)性能得到了改善，產(chǎn)奶量提高，經(jīng)濟(jì)效益提高。表5 經(jīng)SIB-HA青貯接種劑處理玉米青貯對奶牛產(chǎn)奶量和奶品質(zhì)量的影響指標(biāo) 對照組 +SIB-HA處理組奶產(chǎn)量，kg/頭/日 28.54±2.99 29.47±3.06乳脂率，％ 4.17±0.44 3.98±0.27乳蛋白，％ 31.6±0.28 31.5±0.31乳糖，％ 4.75±0.30 4.74±0.26總固形物，％ 12.80±0.53 12.47±0.443.5％標(biāo)準(zhǔn)乳，kg31.2231.4權(quán)利要求

一種青貯飼料專用乳酸菌接種劑，其特征在于各組分含量為植物乳桿菌原粉50--500億CFU/克，戊糖片球菌原粉500-5000億CFU/克，纖維素酶1000-1500U/克，半纖維素酶2000-3000U/克，碳水化合物無水葡萄糖1-2克，硫酸錳0.2克-0.5克，硅藻土0.05-0.15克。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳酸菌接種劑，其特征在于各組分優(yōu)選含量為植物乳桿菌原粉100億CFU/克，戊糖片球菌原粉800億CFU/克，纖維素酶1000U/克，半纖維素酶1500U/克，碳水化合物無水葡萄糖1.5克，硫酸錳0.3克，硅藻土0.10克。

3.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1乳酸菌接種劑的方法，該方法包括菌種斜面培養(yǎng)、接種于發(fā)酵罐、調(diào)節(jié)pH、發(fā)酵、后處理步驟，其特征在于后處理步驟為(1)放罐后，直接連續(xù)離心；(2)添加中溫真空干燥保護(hù)劑按照菌泥重量，加入0.3-0.5倍量的用生理鹽水溶解好的明膠與菌泥調(diào)勻，再加入2--3倍量的淀粉，放入攪拌機(jī)混勻，后過40目篩；(3)將過篩物鋪于托盤，料層厚1.0-2.0cm，入真空干燥機(jī)于20-60℃下烘干3-5小時(shí)，使其含水量＜5％；(4)有效活菌菌落計(jì)數(shù)；(5)按權(quán)利要求1的配方，稱取各組分的量，復(fù)配，即得本發(fā)明的產(chǎn)品。

4.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1乳酸菌接種劑的方法，該方法包括菌種斜面培養(yǎng)、接種于發(fā)酵罐、調(diào)節(jié)pH、發(fā)酵、后處理步驟，其特征在于后處理步驟為(1)放罐后，按發(fā)酵液體積1-3％攪拌加入偏六磷酸鈉，靜置10-30分鐘后連續(xù)離心；(2)添加冷凍保護(hù)劑菌泥和保護(hù)劑用生理鹽水溶解，菌泥與保護(hù)劑按重量1∶2.0--3.0混合攪拌均勻；(3)鋪于托盤，厚1.5-2.0cm料層，入冷凍機(jī)冷凍干燥30-36小時(shí)，使其含水量＜5％；(4)磨碎凍干物料，過40目篩，得原菌粉；(5)有效活菌菌落計(jì)數(shù)；(6)按權(quán)利要求1的配方，稱取各組分的量，復(fù)配，即得本發(fā)明的產(chǎn)品。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中溫真空干燥保護(hù)劑，其特征在于各組分的含量為(g/L)按照菌泥∶明膠(W/W)，1∶0.3-0.5，優(yōu)選1∶0.4；菌泥∶淀粉(W/W)，1∶2--3，優(yōu)選1∶2.5；明膠和淀粉分別用生理鹽水溶解后與菌泥調(diào)勻。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凍保護(hù)劑，其特征在于該保護(hù)劑各組份的含量為(g/L)脫脂奶粉180-260，優(yōu)選230，綿白糖30-50，優(yōu)選40；Vc 60-90，優(yōu)選75；味精50-70，優(yōu)選60；肌醇40-60，優(yōu)選50，補(bǔ)生理鹽水到1升。

全文摘要

本發(fā)明是一種青貯專用乳酸菌接種劑及其制造方法。本發(fā)明的青貯飼料專用乳酸菌接種劑含兩種活干菌原粉，纖維素酶，半纖維素酶，碳水化合物，硫酸錳，硅藻土等。本發(fā)明的青貯飼料專用乳酸菌接種劑可由中溫減壓干燥和明膠—淀粉雙包被法或活菌冷凍干燥法制得。試驗(yàn)證明本發(fā)明最后的制成品活菌數(shù)量大于900億CFU/g，比國外同類產(chǎn)品高8倍，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；本發(fā)明解決了產(chǎn)品貨架期的問題，本發(fā)明產(chǎn)品在110天內(nèi)保存在－20℃下的存活率100％；大規(guī)模牛群飼喂試驗(yàn)證明，使用本發(fā)明的產(chǎn)品年增產(chǎn)奶量283kg/頭。

青貯專用乳酸菌接種劑及其制造方法

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