乳酸菌抑制青贮饲料腐败的研究
为提高紫花苜蓿青贮饲料的利用率,提供安全优质的青贮饲料,研究了具有抑制真菌能力的乳酸菌抑制紫花苜蓿腐败的效果及对青贮发酵品质的影响。试验设对照C、添加乳酸菌CB、乳酸菌G6和乳酸菌G7四个处理组,青贮60天后开窖分析霉变比例、发酵品质和营养价值。结果表明与C相比,CB显著降低了青贮饲料的pH、氨态氮与总氮比、霉变比例、乙醇含量(P<0.05),显著增加了乳酸含量(P<0.05);G6显著降低了青贮饲料的pH、霉变比例、氨态氮与总氮比(P<0.05),显著增加了乙酸、丙酸和丁酸含量 (P<0.05)。G7显著降低了青贮饲料的pH、霉变比例、氨态氮与总氮比、乙醇含量 (P<0.05),显著增加了乳酸含量和乙酸含量(P<0.05)。综合来看,CB和G7即能提高青贮饲料的发酵品质,又能抑制青贮饲料腐烂。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法3
1.1 试验材料3
1.1.1 试验原料3
1.1.2 青贮容器3
1.2 试验设计3
1.3 试验方法3
1.3.1 乳酸菌抑真菌能力的筛选3
1.3.2青贮饲料的调制3
1.3.3发酵品质分析3
1.4数据分析3
2 结果与分析3
2.1 抗真菌乳酸菌的筛选4
2.1.1 菌株筛选4
2.1.2 生理生化鉴定4
2.2 发酵品质分析5
2.2.1 添加不同青贮添加剂对青贮饲料发酵特性的影响5
3 讨论6
4 结论6
致谢7
参考文献7
乳酸菌抑制青贮饲料腐败的研究
引言
引言
紫花苜蓿是世界上栽培面积最大的豆科牧草,素有“牧草之王”的美称。大量研究表明,苜蓿青贮是解决干草调制过程中营养物质损失的有效措施,不仅可减少养分损失,而且能保持青绿饲料的营养成分,适口性好,消化率高,且便于长期保存[ 1 ,2 ]。然而,苜蓿蛋白质含量高,可溶性碳水化合物含量低,难于青贮成功[ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
3 , 4, 5]。因乳酸菌青贮添加剂为无污染、使用方便、对农用机械无腐蚀的天然产品,Weinberg 和 Muck[6]认为乳酸菌青贮添加剂优于化学添加剂(如添加氨水、甲酸和丙酸等)。因此 , 研究开发适合我国苜蓿青贮条件、成本低、具有自主产权的菌剂,具有十分重要的现实意义。
青贮,就是把青绿或半干饲料装入青贮窖内在厌氧条件下靠乳酸菌发酵制成能够长期保存的贮藏方式[7 ,8]。青贮窖密封时,厌氧条件常常不能迅速达到,青贮有害菌,如有氧细菌、酵母和霉菌等真菌利用青贮原料营养物质大量繁殖,使青贮饲料霉变,降低了青贮饲料的营养价值,增加了青贮饲料携带霉菌毒素的机会。因此,如何有效控制青贮有害菌的生长,成为青贮饲料生产上不得不解决的问题。
乳酸菌(1actic acid bacteria, LAB)是一类能发酵碳水化合物(主要指葡萄糖)并产生大量乳酸的一类细菌的统称。一般将这群细菌分为:无芽孢、不呼吸的革兰氏阳性球菌或杆菌。乳酸菌GC含量低,过氧化氢酶阴性,兼性厌氧,主要包括乳球菌属(Lactococcus),乳杆菌属(Lactobacillus),明串珠菌属 (Leuconostoc),片球菌属(Pediococcus)以及链球菌(Streptococcus)属等[9]。根据乳酸菌发酵葡萄糖类型的不同,将乳酸菌分为两类:一类是同型发酵乳酸菌,另一类是异型发酵乳酸菌。同型乳酸菌利用葡萄糖发酵产生乳酸以及部分乙酸,使玉米青贮饲料的pH值迅速下降到4.0左右,从而抑制其他青贮有害微生物的活动,当pH值下降至3.8及其以下时,乳酸菌本身的生长也受到抑制,青贮饲料处于稳定发酵期。如果在发酵过程中乳酸菌不能迅速成为优势菌群,大量腐败的微生物则迅速生长,降低青贮饲料的品质。因此,向青贮原料中添加乳酸菌,可增加青贮原料中乳酸菌的数量,使乳酸菌迅速成为优势菌群,从而提高青贮饲料的营养品质。另外,乳酸菌在食品安全方面,乳酸菌分泌的次生代谢产物细菌素或类细菌素被广泛应用于食品防腐和防治某些传染性疾病[10];在人和动物肠道,具有调节肠道菌群平衡、增强机体免疫力等作用,常被用作益生菌剂的研制[11]。乳酸菌作为益生菌还具有独特的特性,即一些特定的乳酸菌可以利用物理吸附作用从液体培养基中去除各种毒素。近年来,许多研究发现乳酸菌对真菌有一定的抑菌功能,并且是传统的发酵菌株,是公认的安全级(Generally Recognized as Safe, GRAS)菌株。这些菌株是从像面包[12 , 13]、青贮饲料[14]、蔬菜[15]等不同环境中分离得到。这些抗真菌物质主要是乳酸、乙酸,以及过氧化氢、甲酸、丙酸、双乙酰等。Milada[16]等人利用鼠李糖乳杆菌VT1和罗伊乳杆菌CCM3625进行抗真菌实验,发现可完全抑制抗镰孢菌属DMF0101,部分抑制青霉菌属DMF0006和曲霉属DMF0801经检测得出VT1只产生乳酸,CCM3625产生乳酸乙酸和琥珀酸的混合物。
本实验主要筛选出抑真菌的乳酸菌,并将两株代表性乳酸菌添加到紫花苜蓿中,研究抑制紫花苜蓿腐败的效果及对青贮发酵品质的影响,为抑制紫花苜蓿的腐败和提高其青贮发酵品质提供理论依据,为紫花苜蓿青贮饲料生产提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
实验室中筛选的多种乳酸菌和白霉、青霉、Y4酵母菌、Y6酵母菌。选择营养生长期的紫花苜蓿为青贮原料。商品乳酸菌CB来源于Ecosyl公司。
表1 青贮原料化学成分表
项目
紫花苜蓿
干物质 /g?kg1 FW
286
粗蛋白 / g?kg1 DM
202
中性洗涤纤维 / g?kg1 DM
364
酸性洗涤纤维r / g?kg1 DM
303
半纤维素 / g?kg1 DM
60.5
碳水化合物 / g?kg1 DM
65.1
pH
5.84
缓冲能 /mEq?kg1 DM
165
乳酸菌/ lg cfu?g1 FM
7.04
好氧细菌/ lg cfu?g1 FM
7.83
真菌/ lg cfu?g1 FM
5.60
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法3
1.1 试验材料3
1.1.1 试验原料3
1.1.2 青贮容器3
1.2 试验设计3
1.3 试验方法3
1.3.1 乳酸菌抑真菌能力的筛选3
1.3.2青贮饲料的调制3
1.3.3发酵品质分析3
1.4数据分析3
2 结果与分析3
2.1 抗真菌乳酸菌的筛选4
2.1.1 菌株筛选4
2.1.2 生理生化鉴定4
2.2 发酵品质分析5
2.2.1 添加不同青贮添加剂对青贮饲料发酵特性的影响5
3 讨论6
4 结论6
致谢7
参考文献7
乳酸菌抑制青贮饲料腐败的研究
引言
引言
紫花苜蓿是世界上栽培面积最大的豆科牧草,素有“牧草之王”的美称。大量研究表明,苜蓿青贮是解决干草调制过程中营养物质损失的有效措施,不仅可减少养分损失,而且能保持青绿饲料的营养成分,适口性好,消化率高,且便于长期保存[ 1 ,2 ]。然而,苜蓿蛋白质含量高,可溶性碳水化合物含量低,难于青贮成功[ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
3 , 4, 5]。因乳酸菌青贮添加剂为无污染、使用方便、对农用机械无腐蚀的天然产品,Weinberg 和 Muck[6]认为乳酸菌青贮添加剂优于化学添加剂(如添加氨水、甲酸和丙酸等)。因此 , 研究开发适合我国苜蓿青贮条件、成本低、具有自主产权的菌剂,具有十分重要的现实意义。
青贮,就是把青绿或半干饲料装入青贮窖内在厌氧条件下靠乳酸菌发酵制成能够长期保存的贮藏方式[7 ,8]。青贮窖密封时,厌氧条件常常不能迅速达到,青贮有害菌,如有氧细菌、酵母和霉菌等真菌利用青贮原料营养物质大量繁殖,使青贮饲料霉变,降低了青贮饲料的营养价值,增加了青贮饲料携带霉菌毒素的机会。因此,如何有效控制青贮有害菌的生长,成为青贮饲料生产上不得不解决的问题。
乳酸菌(1actic acid bacteria, LAB)是一类能发酵碳水化合物(主要指葡萄糖)并产生大量乳酸的一类细菌的统称。一般将这群细菌分为:无芽孢、不呼吸的革兰氏阳性球菌或杆菌。乳酸菌GC含量低,过氧化氢酶阴性,兼性厌氧,主要包括乳球菌属(Lactococcus),乳杆菌属(Lactobacillus),明串珠菌属 (Leuconostoc),片球菌属(Pediococcus)以及链球菌(Streptococcus)属等[9]。根据乳酸菌发酵葡萄糖类型的不同,将乳酸菌分为两类:一类是同型发酵乳酸菌,另一类是异型发酵乳酸菌。同型乳酸菌利用葡萄糖发酵产生乳酸以及部分乙酸,使玉米青贮饲料的pH值迅速下降到4.0左右,从而抑制其他青贮有害微生物的活动,当pH值下降至3.8及其以下时,乳酸菌本身的生长也受到抑制,青贮饲料处于稳定发酵期。如果在发酵过程中乳酸菌不能迅速成为优势菌群,大量腐败的微生物则迅速生长,降低青贮饲料的品质。因此,向青贮原料中添加乳酸菌,可增加青贮原料中乳酸菌的数量,使乳酸菌迅速成为优势菌群,从而提高青贮饲料的营养品质。另外,乳酸菌在食品安全方面,乳酸菌分泌的次生代谢产物细菌素或类细菌素被广泛应用于食品防腐和防治某些传染性疾病[10];在人和动物肠道,具有调节肠道菌群平衡、增强机体免疫力等作用,常被用作益生菌剂的研制[11]。乳酸菌作为益生菌还具有独特的特性,即一些特定的乳酸菌可以利用物理吸附作用从液体培养基中去除各种毒素。近年来,许多研究发现乳酸菌对真菌有一定的抑菌功能,并且是传统的发酵菌株,是公认的安全级(Generally Recognized as Safe, GRAS)菌株。这些菌株是从像面包[12 , 13]、青贮饲料[14]、蔬菜[15]等不同环境中分离得到。这些抗真菌物质主要是乳酸、乙酸,以及过氧化氢、甲酸、丙酸、双乙酰等。Milada[16]等人利用鼠李糖乳杆菌VT1和罗伊乳杆菌CCM3625进行抗真菌实验,发现可完全抑制抗镰孢菌属DMF0101,部分抑制青霉菌属DMF0006和曲霉属DMF0801经检测得出VT1只产生乳酸,CCM3625产生乳酸乙酸和琥珀酸的混合物。
本实验主要筛选出抑真菌的乳酸菌,并将两株代表性乳酸菌添加到紫花苜蓿中,研究抑制紫花苜蓿腐败的效果及对青贮发酵品质的影响,为抑制紫花苜蓿的腐败和提高其青贮发酵品质提供理论依据,为紫花苜蓿青贮饲料生产提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
实验室中筛选的多种乳酸菌和白霉、青霉、Y4酵母菌、Y6酵母菌。选择营养生长期的紫花苜蓿为青贮原料。商品乳酸菌CB来源于Ecosyl公司。
表1 青贮原料化学成分表
项目
紫花苜蓿
干物质 /g?kg1 FW
286
粗蛋白 / g?kg1 DM
202
中性洗涤纤维 / g?kg1 DM
364
酸性洗涤纤维r / g?kg1 DM
303
半纤维素 / g?kg1 DM
60.5
碳水化合物 / g?kg1 DM
65.1
pH
5.84
缓冲能 /mEq?kg1 DM
165
乳酸菌/ lg cfu?g1 FM
7.04
好氧细菌/ lg cfu?g1 FM
7.83
真菌/ lg cfu?g1 FM
5.60
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