[发明专利]草乳杆菌及在低温青贮饲料发酵过程中的应用

说明书

本发明涉及一种草乳杆菌及其在低温青贮中的应用，该草乳杆菌为Lactobacillus graminis GI1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏登记入册编号为CGMCC No：17739，保藏日期为2019年5月10日。本发明草乳杆菌以解决低温发酵时青贮样中乳酸菌增殖能力差、发酵活性低的问题，提升青贮样品低温发酵的品质。

技术领域

本发明涉及一种草乳杆菌及在青贮饲料发酵过程中的应用，属于生物及技术及饲料发酵领域。

背景技术

温度是影响青贮成功与否的重要因素之一，有研究表明30℃下发酵品质较好，温度过高或过低均会引起不良发酵。低温环境制约了我国北方地区青贮饲料的生产，因此亟需开发研究解决这一难题的青贮技术，研发适宜低温条件下促进青贮发酵的草乳杆菌剂。

北方地区冬季温度普遍很低，东北的根河-漠河为我国冷极，年平均气温-5.3～-5.5℃，极端最低气温可达-58℃左右；内蒙古西部荒漠与半荒漠地区干旱少雨，蒸发强烈，冬寒夏热，早晚温差大，植被木质化程度高，均属极端气候区域，植物上附生的草乳杆菌必能适宜这一极端气候，特别是耐低温特性等，从这些资源中筛选促低温发酵草乳杆菌成功几率较高。筛选耐低温草乳杆菌不仅符合环境保护的需要，也有利于缓解寒区乃至全国资源危机。

因此，从寒、旱区植物中筛选出一种适宜的耐低温草乳杆菌，并研发适宜低温条件下促进青贮发酵的草乳杆菌剂，对推动我国北方低温青贮以及畜牧业可持续发展具有十分重要的战略意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种草乳杆菌，以便解决低温发酵时青贮样中乳酸菌增殖能力差、发酵活性低的问题，提升青贮样品低温发酵的品质。

该草乳杆菌为Lactobacillus graminis GI1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地点为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏登记入册编号为CGMCC No：17739，保藏日期为2019年5月10日。

本发明草乳杆菌为同型发酵类型，菌落圆形，边缘光滑，白色，透明。最适生长pH值为4.5-8.0，适宜生长温度为5-45℃。该菌株可在NaGl浓度为3.0％(w/v)环境下生长，但是不能在NaCl浓度为6.5％(w/v)环境下生长。该菌株于MRS培养基37℃下，培养12小时后pH降至4.38，24小时后PH降至4.18，48小时后PH降至4.21。

本发明草乳杆菌(Lactobacillus graminis)GI1具有很好的耐低温性，在低温青贮过程中可以提高青贮饲料营养成分和相对饲喂价值，在5-15℃下，饲喂价值提高至高达148.85-165.21；可快速降低发酵体系的pH，发酵7天后发酵体系的pH降低到4.64以下，促进青贮发酵尽快进入稳定期，发酵52天后降低到4.52以下，减少有害微生物活动，降低蛋白质的损失，在5-15℃下，氨态氮含量降低低至2.23-2.47％；同时增加乳酸含量，减少乙酸含量，保证了低温条件下青贮饲料的品质，并达到长期保存的目的。因此GI1可在我国北方秋季及寒冷地区使用，克服了低温对牧草青贮饲料发酵的影响。

本发明还提供一种低温青贮饲料发酵方法，包括以下步骤：收获后的苜蓿切短至2-3cm，向苜蓿中添加蔗糖，苜蓿与蔗糖的重量比100∶1～100∶2，同时添加草乳杆菌GI1，添加量为每个鲜重原料中添加乳酸菌1.0×10⁵～1.0×10⁶cfu，并于5～15℃下发酵，发酵50-60天，获得低温青贮发酵饲料。

附图说明

图1基于16S rDNA序列分析结果的系统发育树

图2草乳杆菌GI1生长曲线；

图3草乳杆菌GI1产酸速率曲线；

图4为低温青贮过程中pH变化动态图。