速效乳杆菌菌株及其在改善青贮饲料的有氧稳定性方面的用途制造技术

技术编号:13971672 阅读:198 留言:0更新日期:2016-11-10 19:58
本发明专利技术公开了一种用于处理青贮饲料以增强有氧稳定性的方法,所述方法通过抑制选自酵母、霉菌和孢子形成细菌的微生物的生长提高青贮饲料的发酵和稳定性,并且允许较早的有氧暴露。所述方法包括用组合物处理青贮饲料或饲料,所述组合物包含布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)菌株LN7125、或短乳杆菌(Lactobacillus brevis)菌株LB5328、或短乳杆菌(Lactobacillus brevis)菌株LB7123、以及它们的混合物或突变体(所述突变体保留LN7125、LB5328、或LB7123的青贮饲料防腐活性)、或由它们产生的抗微生物组分。在本发明专利技术中公开的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis)的所述菌株已经经纯化和分离,并且已经发现改善青贮饲料的有氧稳定性,允许比目前的操作更早的青贮后有氧暴露。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理动物饲料和保存青贮饲料以增强有氧稳定性的组合物和方法。
技术介绍
青贮处理是一种湿草料保存的方法并且在全世界范围内使用。仅在西欧和美国每年储存的干物质中青贮饲料占超过2亿吨。该处理涉及天然发酵,其中乳酸菌使水溶性碳水化合物在无氧条件下发酵而形成有机酸。这引起pH降低,pH降低则可抑制有害微生物使得湿草料得以保存。有氧不稳定性是青贮饲料生产中的主要问题。传统上,已经推荐使青贮饲料在饲喂前发酵至少三十(30)天以帮助提高青贮饲料的消化性。即使是在打开存储单元进行饲喂之前,青贮饲料可因为管理问题(即差的包装或密封)而暴露于氧气。在这些类型的有氧条件下,酵母和霉菌的快速生长引起青贮饲料发热和腐败,从而降低其营养价值。饲喂尚未进行正确发酵的作物可能降低干物质采食量(DMI)、减少产奶量、并且引起消化紊乱。充足的发酵时间产生更可口的和更易消化的饲料,具有最佳的DMI和产奶量。即使是在已经经历传统上将被视为“好的”发酵(快速pH下降和低的终末pH)的接种青贮饲料中有氧不稳定性也可能是个问题。然而在这些条件下促成不稳定性的酵母生物可能是耐受酸性条件并且可代谢在发酵过程中由乳酸菌产生的乳酸的那些酵母。有可能将化学和生物添加剂二者用于制备青贮饲料以尤其是在次优条件下促进充分的发酵模式。典型的化学添加剂最常见的是有机酸,并且生物添加剂包含细菌接种物和酶。细菌接种物优于化学添加剂,因为它们安全、易于使用、不腐蚀农用机械,它们不污染环境并且被认为是天然产物。青贮饲料接种菌株的生产以及青贮处理是复杂的并且涉及多种化学和微生物过程的相互作用。甚至相同物种的不同菌株都不具有相同的性质并且它们的发酵和生产特性方面有差别。另外,不同的青贮饲料和不同的青贮方法体现了各种不同需求。在本领域一直需要改善的组合物和方法来改善青贮饲料的有氧稳定性并提高青贮动物饲料的生产效率。本专利技术提供用作青贮饲料接种物的布氏乳杆菌(L.buchneri)和短乳杆菌(L.brevis)的新型菌株以及它们的优异组合。
技术实现思路
本专利技术的实施方案包括用作青贮饲料接种物的组合物,该组合物包含青贮饲料质保量的异型发酵乳酸菌菌种及其混合物或突变体、以及合适的载体。分离并纯化的异型发酵乳酸菌组合物改善青贮草料的有氧稳定性、提高青贮饲料的发酵和稳定性以允许较早的有氧暴露。此类组合物可包括但不限于具有专利保藏号NRRL B-50733的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)菌株LN7125(在下文中为LN7125)或具有专利保藏号NRRL B-50731的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)菌株LB5328(在下文中为LB5328)、或具有专利保藏号NRRL B-50732的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)菌株LB7123(在下文中为LB7123)、以及它们的混合物或突变体(该突变体保留LN7125、LB5328、或LB7123的青贮饲料防腐活性)、以及载体。此类组合物可包含约101至约1011个活生物体/克青贮饲料湿重,任选地约102至约107个活生物体/克青贮饲料湿重,例如约103至约106个活生物体/克青贮饲料湿重。在该实施方案的组合物中的载体可为液体或固体,诸如但不限于碳酸钙、淀粉、和纤维素。具体实施方式下文将结合附表更详细地描述本专利技术,附表中只显示了本专利技术的一些实施方案,而非全部实施方案。实际上,这些专利技术可体现在本文示出的
技术实现思路
的不同修改形式和其它实施方案中,借助前文的描述和随附的附图中给出的教导内容,本专利技术所属领域的技术人员将会想到它们。因此,应当理解,本专利技术不限于所公开的具体实施方案,并且旨在将修改形式和其它实施方案包括在所附权利要求的范围内。虽然本文中采用特定术语,但这些术语仅在一般性和描述性意义上使用,而并非用于限制目的。除非另有定义,否则本文所用的所有技术和科学术语具有本专利技术实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的含义。与本文所述方法和材料类似的、经修饰的或等价的许多方法和材料可用于实践本专利技术的实施方案而无需过度实验,本文描述了优选的材料和方法。在对本专利技术的实施方案进行描述和要求进行权利保护时,如下术语将根据下面列出的定义使用。单位、前缀和符号可以以其国际单位制(SI)接受的形式表示。在本说明书内叙述的数值范围包括限定该范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。本文所用的冠词“一个”和“一种”指一个(种)或不止一个(种)(即,指至少一个(种))所述冠词的语法对象。举例而言,“一个要素”意指一个或多个要素。如本文所用,“动物性能”是指肉、奶、蛋、子代或产品的收率。如本文所用,“青贮”或“青贮的”是指一种厌氧发酵处理,其用于保存草料、未成熟的谷物作物、和用于饲料与生物燃料的其它生物质。在一些实施方案中,青贮处理包括使草料接触微生物接种物并在厌氧条件下储存该混合物的步骤。在某些实施方案中,青贮处理包括以排除空气的方式在厌氧条件下储存草料的步骤。已经用如本文其它部分所述的微生物接种物接种过的草料也以排除空气的方式堆积并储存。根据储存方式、压缩量、和储存期间预期的水分损失,草料的含水量可为约50%至约80%。青贮可发生在筒仓、青贮饲料堆、青贮饲料窖、青贮饲料捆、或适于所选植物材料青贮的任何其它方法中。带有本文其它部分所述的微生物接种物的植物材料可青贮适于在所需成熟阶段制备青贮饲料的任意长度的时间。在一些实施方案中,青贮发生约7天、约15天、约20天、约25天、约30天、约35天、约40天、约41天、约42天、约43天、约44天、约45天、约46天、约47天、约48天、约49天、约50天、约55天、约60天、约65天、约70天、约4个月、约8个月、约12个月、约18个月、或约24个月、或实施者认为合适的任意时间段。青贮处理可在任何环境温度下发生,例如在0-45℃的环境温度下。然而,青贮植物材料的温度可升至高于45℃。成熟的青贮饲料可用于动物饲料、冷冻并储存以待后用、或加到沼气发生器中以生产沼气。如本文所用,“功能突变体”是指通过对参考菌株的基因修饰或利用参考菌株直接或间接获得的细菌菌株,并且其保留至少50%的参考菌株活性。基因修饰可通过任何方法实现,诸如但不限于化学诱变、电离辐射、基于转座的诱变、或经由利用参考菌株作为遗传物质受体或供体的接合、转导、或转化。如本文所用,术语“异型发酵乳酸菌菌种”应理解为包括但不限于明串珠菌属(leuconostocs)、一些乳杆菌、酒球菌属(oenococci)、和魏斯氏菌属(weissella)菌种。异型发酵菌产生乳酸、乙醇、乙酸和二氧化碳,其比例取决于可利用的底物。如本文所用,术语“同型发酵乳酸菌菌种”应理解为包括但不限于一些乳杆菌和通过Embden-Meyerhof(E-M)途径发酵己糖的肠球菌属(enterococci)、乳球菌属(lactococci)、片球菌属(pediococci)、链球菌属(streptococci)、四联球菌属(tetragenococci)、和漫游球菌属(vagococci)中的大多数菌种。同型发酵是指乳酸是主要代谢物,不产生二氧化碳。对于每个六碳糖分子,同型发酵乳酸菌将产生两分子乳酸。如本文所用,“分离的”意本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用作青贮饲料接种物的组合物,所述组合物包含:青贮饲料质保量的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)LN7125、或短乳杆菌(Lactobacillus brevis)LB5328、或短乳杆菌(Lactobacillus brevis)LB7123、以及它们的混合物、以及合适载体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.07 US 14/2002311.一种用作青贮饲料接种物的组合物,所述组合物包含:青贮饲料质保量的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)LN7125、或短乳杆菌(Lactobacillus brevis)LB5328、或短乳杆菌(Lactobacillus brevis)LB7123、以及它们的混合物、以及合适载体。2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物含有约101至约1011个活生物体/克青贮饲料湿重。3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物含有约102至约107个活生物体/克青贮饲料湿重。4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物含有约103至约106个活生物体/克青贮饲料湿重。5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述青贮饲料在第二十九(29)天打开。6.根据权利要求1所述的组合物,其中所述青贮饲料在第二十八(28)天打开。7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述青贮饲料在第十四(14)天打开。8.根据权利要求1所述的组合物,其中所述青贮饲料在第七(7)天打开。9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述载体为液体。10.根据权利要求1所述的组合物,其中所述载体为固体。11.根据权利要求1所述的组合物,其中所述载体为碳酸钙、淀粉、或纤维素中的任何一种。12.一种具有专利保藏号...

【专利技术属性】
技术研发人员:E哈曼W鲁特福德BK斯米莱
申请(专利权)人:先锋国际良种公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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