[發(fā)明專利]草乳桿菌及在低溫青貯飼料發(fā)酵過程中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910732059.2
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110777086B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶雅;李峰;那亞;柳茜;徐麗君;李文龍;魏小斌;孫啟忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A23K10/12;C12R1/225
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)創(chuàng)理想知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11513
• 代理人: 衛(wèi)安樂

本發(fā)明涉及一種草乳桿菌及其在低溫青貯中的應(yīng)用，該草乳桿菌為Lactobacillus graminis GI1，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地點為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所，保藏登記入冊編號為CGMCC No：17739，保藏日期為2019年5月10日。本發(fā)明草乳桿菌以解決低溫發(fā)酵時青貯樣中乳酸菌增殖能力差、發(fā)酵活性低的問題，提升青貯樣品低溫發(fā)酵的品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種草乳桿菌及在青貯飼料發(fā)酵過程中的應(yīng)用，屬于生物及技術(shù)及飼料發(fā)酵領(lǐng)域。

背景技術(shù)

溫度是影響青貯成功與否的重要因素之一，有研究表明30℃下發(fā)酵品質(zhì)較好，溫度過高或過低均會引起不良發(fā)酵。低溫環(huán)境制約了我國北方地區(qū)青貯飼料的生產(chǎn)，因此亟需開發(fā)研究解決這一難題的青貯技術(shù)，研發(fā)適宜低溫條件下促進(jìn)青貯發(fā)酵的草乳桿菌劑。

北方地區(qū)冬季溫度普遍很低，東北的根河-漠河為我國冷極，年平均氣溫-5.3～-5.5℃，極端最低氣溫可達(dá)-58℃左右；內(nèi)蒙古西部荒漠與半荒漠地區(qū)干旱少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈，冬寒夏熱，早晚溫差大，植被木質(zhì)化程度高，均屬極端氣候區(qū)域，植物上附生的草乳桿菌必能適宜這一極端氣候，特別是耐低溫特性等，從這些資源中篩選促低溫發(fā)酵草乳桿菌成功幾率較高。篩選耐低溫草乳桿菌不僅符合環(huán)境保護(hù)的需要，也有利于緩解寒區(qū)乃至全國資源危機(jī)。

因此，從寒、旱區(qū)植物中篩選出一種適宜的耐低溫草乳桿菌，并研發(fā)適宜低溫條件下促進(jìn)青貯發(fā)酵的草乳桿菌劑，對推動我國北方低溫青貯以及畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種草乳桿菌，以便解決低溫發(fā)酵時青貯樣中乳酸菌增殖能力差、發(fā)酵活性低的問題，提升青貯樣品低溫發(fā)酵的品質(zhì)。

該草乳桿菌為Lactobacillus graminis GI1，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地點為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所，保藏登記入冊編號為CGMCC No：17739，保藏日期為2019年5月10日。

本發(fā)明草乳桿菌為同型發(fā)酵類型，菌落圓形，邊緣光滑，白色，透明。最適生長pH值為4.5-8.0，適宜生長溫度為5-45℃。該菌株可在NaGl濃度為3.0％(w/v)環(huán)境下生長，但是不能在NaCl濃度為6.5％(w/v)環(huán)境下生長。該菌株于MRS培養(yǎng)基37℃下，培養(yǎng)12小時后pH降至4.38，24小時后PH降至4.18，48小時后PH降至4.21。

本發(fā)明草乳桿菌(Lactobacillus graminis)GI1具有很好的耐低溫性，在低溫青貯過程中可以提高青貯飼料營養(yǎng)成分和相對飼喂價值，在5-15℃下，飼喂價值提高至高達(dá)148.85-165.21；可快速降低發(fā)酵體系的pH，發(fā)酵7天后發(fā)酵體系的pH降低到4.64以下，促進(jìn)青貯發(fā)酵盡快進(jìn)入穩(wěn)定期，發(fā)酵52天后降低到4.52以下，減少有害微生物活動，降低蛋白質(zhì)的損失，在5-15℃下，氨態(tài)氮含量降低低至2.23-2.47％；同時增加乳酸含量，減少乙酸含量，保證了低溫條件下青貯飼料的品質(zhì)，并達(dá)到長期保存的目的。因此GI1可在我國北方秋季及寒冷地區(qū)使用，克服了低溫對牧草青貯飼料發(fā)酵的影響。

本發(fā)明還提供一種低溫青貯飼料發(fā)酵方法，包括以下步驟：收獲后的苜蓿切短至2-3cm，向苜蓿中添加蔗糖，苜蓿與蔗糖的重量比100∶1～100∶2，同時添加草乳桿菌GI1，添加量為每個鮮重原料中添加乳酸菌1.0×10⁵～1.0×10⁶cfu，并于5～15℃下發(fā)酵，發(fā)酵50-60天，獲得低溫青貯發(fā)酵飼料。

附圖說明

圖1基于16S rDNA序列分析結(jié)果的系統(tǒng)發(fā)育樹

圖2草乳桿菌GI1生長曲線；

圖3草乳桿菌GI1產(chǎn)酸速率曲線；

圖4為低溫青貯過程中pH變化動態(tài)圖。