專利名稱:一株植物乳桿菌及青貯用微生態(tài)制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于發(fā)酵微生物和青貯領(lǐng)域,特別涉及一株植物乳桿菌及青貯用微生態(tài)制劑。
背景技術(shù):
青貯是指在厭氧條件下,通過附生于植物上的乳酸菌利用原料中的可溶性碳水化合物,厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸(主要是乳酸),導(dǎo)致PH值降低,從而殺滅各種微生物或抑制其活性,達(dá)到保存青綠飼料的目的。根據(jù)對發(fā)酵效果的影響,可以將青貯添加劑分為四類1)發(fā)酵促進(jìn)型添加劑,主要包括乳酸菌、纖維素酶、葡萄糖、糖蜜;2)發(fā)酵抑制型添加劑,包括硫酸、鹽酸、甲酸、乙酸、甲醛等;3)營養(yǎng)型添加劑,包括尿素、氨、乳糖、礦物質(zhì)等;4)好氣性腐敗菌抑制劑,如丙酸、山梨酸、丙烯酸等。發(fā)酵促進(jìn)型添加劑和發(fā)酵抑制型添加劑都是控制發(fā)酵程度的,但前者的作用是促進(jìn)乳酸發(fā)酵,即通過增強(qiáng)乳酸菌的活動,促進(jìn)乳酸的生成,從而使青貯飼料的PH值迅速下降。其中含碳水化合物豐富的物質(zhì)如葡萄糖、谷類、糖蜜、蔗糖等加入到缺乏可溶性糖的青貯作物中,如豆科牧草等,非常常見。而纖維素酶的作用表現(xiàn)在兩個(gè)方面一是可使纖維素分解產(chǎn)生葡萄糖,為乳酸菌發(fā)酵提供更多的底物;二是加速細(xì)胞壁的降解,增加營養(yǎng)成分的含量。據(jù)趙長友等(1994)研究,纖維素酶中含有氧化還原酶成分,可以消耗氧氣,從而更容易創(chuàng)造厭氧環(huán)境。Selmer-olsen等(1994)報(bào)道,在三葉草為主的牧草中,加入纖維素酶和半纖維素酶,加酶后青貯料達(dá)到低PH值更快一些,最終的pH值更低一些,認(rèn)為對于含糖低的作物效果更加明顯。發(fā)酵抑制性添加劑的作用是部分或者全部抑制微生物的生長;營養(yǎng)型添加劑則是在制作青貯時(shí)加到原料中,旨在改善青貯飼料的營養(yǎng)價(jià)值;好氣性腐敗菌抑制劑主要在青貯初期發(fā)揮作用,減少青貯腐敗的發(fā)生。目前萬壽菊是提取葉黃素的主要原料,其產(chǎn)品屬于天然色素,無毒無害。天然葉黃素具有抗氧化、預(yù)防視網(wǎng)膜黃復(fù)病和盲眼病、預(yù)防癌癥和心血管疾病等生理功效。此外,葉黃素具有顯著的著色功能,因此被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥以及飼料添加劑等領(lǐng)域,市場前景廣闊。萬壽菊花制備葉黃素的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是收獲萬壽菊花后,青貯、壓榨、烘干并制粒、正己烷提取和濃縮,然后得到葉黃素浸膏。在上述過程中,萬壽菊花的青貯是必不可少的前處理過程,其作用主要是有效保護(hù)萬壽菊鮮花色素含量,降解植物細(xì)胞壁,分離鮮花中阻礙提取的成分,使色素更易被萃取,提高提取效率。有研究顯示,在萬壽菊前處理,即青貯和烘干階段約損失209^40%的葉黃素。因此,如何有效減少過程中葉黃素的損失,成為萬壽菊花葉黃素深加工中的不可忽視的關(guān)鍵技術(shù)之一。
我國應(yīng)用青貯飼料已經(jīng)有多年的歷史,為了減少青貯發(fā)酵過程中的營養(yǎng)物質(zhì)的損失和提高青貯飼料的品質(zhì),人們通過多種途徑并使用了不同類型的青貯飼料添加劑,相關(guān)試驗(yàn)研究取得了很大成就。需要注意的是,無論是添加劑青貯還是混合青貯,大多數(shù)的研究都是針對玉米、紫花苜蓿等常見飼料原料,而關(guān)于萬壽菊青貯的研究少之又少,專門用于萬壽菊青貯的微生態(tài)制劑產(chǎn)品種類不多。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一株植物乳桿菌{Lactobacillus plantarum') LderOl。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述菌株在青貯中的應(yīng)用。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種青貯用微生態(tài)制劑。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一株植物乳桿菌LderOl,保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,其保藏號為CCTCCM2012461。一種青貯用微生態(tài)制劑,含有植物乳桿菌LderOl。一種青貯用微生態(tài)制劑的制備方法,包括以下步驟
1)將植物乳桿菌LderOl接種至活化培養(yǎng)基中,30 37°C下培養(yǎng)10 20h,得到活化菌液;
2)將活化菌液以1% 10%的接種量接種至發(fā)酵罐中,pH值控制在5.0 7. 0,溫度為30 37°C,在發(fā)酵培養(yǎng)基中 培養(yǎng)12 30h得到發(fā)酵液;
3)將上述發(fā)酵液在20 25°C下,離心分離,得到發(fā)酵菌泥;
4)向發(fā)酵菌泥中加入適量凍干保護(hù)劑后,進(jìn)行冷凍干燥、粉碎、過篩,得到植物乳桿菌LderOl凍干粉;
5)按每克微生態(tài)制劑中含植物乳桿菌LderOl100 1000億CFU、纖維素酶1000 1600U、半纖維素酶200 1800U、葡萄糖0. 5 0. 7克、二氧化硅0. 02 0. 05克稱取各組分,復(fù)配得到青貯用微生態(tài)制劑成品。上述活化培養(yǎng)基成分為大豆蛋白胨10g/L,牛肉膏10g/L,酵母粉5g/L,葡萄糖20g/L,檸檬酸氫二胺2g/L,醋酸鈉5g/L,磷酸氫二鉀2g/L,吐溫80 0. l%(v/v)。上述發(fā)酵培養(yǎng)基成分為大豆蛋白胨l(T20g/L,酵母粉5g/L,葡萄糖5 15g/L,朽1檬酸銨2g/L,醋酸鈉5g/L,磷酸氫二鉀2g/L,吐溫80 0. l%(v/v),玉米蛋白粉I 10g/L。優(yōu)選的,上述發(fā)酵培養(yǎng)基成分為大豆蛋白胨10 20g/L,酵母粉5g/L,糖蜜5 15g/L,檸檬酸銨2g/L,醋酸鈉5g/L,磷酸氫二鉀2g/L,吐溫80 0. l%(v/v),玉米蛋白粉I 10g/L。優(yōu)選的,步驟2)中,pH值控制在6. 0 6. 5。優(yōu)選的,上述凍干保護(hù)劑為脫脂奶粉和蔗糖的混合物。申請人:將上述菌株保藏于位于湖北武漢大學(xué)的中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏中心于2012年11月19日收到申請人提供的菌株植物乳桿菌LderOl。保藏中心給予該培養(yǎng)物的保藏號為CCTCC M2012461,建議的分類命名為plantarum LderOl,已于2012年11月29日鑒定保藏的菌株是存活的。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的植物乳桿菌LderOl在發(fā)酵液中活菌數(shù)可達(dá)到90億CFU/mL,處理得到的菌粉(凍干粉)含菌量達(dá)到3200億CFU/g以上,達(dá)到了領(lǐng)先水平。本發(fā)明青貯用微生態(tài)制劑在4°C保存120天的存活率為100%,解決了產(chǎn)品貨架期的問題。
使用本發(fā)明微生態(tài)制劑青貯后的萬壽菊鮮花顏色橙黃,具有特殊的甘香味,產(chǎn)酸快,能有效縮短發(fā)酵周期;青貯后的萬壽菊鮮花破壁效果好,葉黃素提取率與自然發(fā)酵相比提聞了 40%以上。
具體實(shí)施例方式菌株的分離
分離源2011年9月黑龍江省青R縣萬壽菊發(fā)酵池,取若干重量的青貯萬壽菊; 培養(yǎng)基=MRS培養(yǎng)基;
分離篩選將25g青貯萬壽菊加入225mL的去離子水中(含若干玻璃珠),振蕩搖勻,即成10—1稀釋液,靜置,取上清液依次稀釋至lO'lO'lO'lO—5。取每個(gè)梯度各0.1mL涂平板(MRS),各3個(gè)重復(fù),于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。分離純化菌株,4°C保藏備用。菌株LderOl的形態(tài)特征如下
菌落在培養(yǎng)基上呈凸透鏡狀突起,直徑0. 5 1. 0mm,表面光滑,質(zhì)地均勻,圓形,呈淺黃色,在挑取菌體時(shí)有一定的黏性;MRS培養(yǎng)液中生長物渾濁,菌體為直徑0. 8 1. 2 ii m的短桿狀,排列成鏈狀或柵欄狀。菌株LderOl的生理生化特征如下
權(quán)利要求
1.一株植物乳桿菌LderOI,保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,其保藏號為CCTCCM2012461。
2.權(quán)利要求1所述的植物乳桿菌LderOl在青貯中的應(yīng)用。
3.權(quán)利要求1所述的植物乳桿菌LderOl在萬壽菊青貯中的應(yīng)用。
4.一種青貯用微生態(tài)制劑,其特征在于所述微生態(tài)制劑中含有權(quán)利要求1所述的植物乳桿菌LderOI。
5.一種青貯用微生態(tài)制劑的制備方法,包括以下步驟 1)將植物乳桿菌LderOl接種至活化培養(yǎng)基中,30 37°C下培養(yǎng)10 20h,得到活化菌液; 2)將活化菌液以1% 10%的接種量接種至發(fā)酵罐中,pH值控制在5.0 7. 0,溫度為30 37°C,在發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)12 30h得到發(fā)酵液; 3)將上述發(fā)酵液在20 25°C下,離心分離,得到發(fā)酵菌泥; 4)向發(fā)酵菌泥中加入適量凍干保護(hù)劑后,進(jìn)行冷凍干燥、粉碎、過篩,得到植物乳桿菌LderOl凍干粉; 5)按每克微生態(tài)制劑中含植物乳桿菌LderOl100 1000億CFU、纖維素酶1000 1600U、半纖維素酶200 1800U、葡萄糖0. 5 0. 7克、二氧化硅0. 02 0. 05克稱取各組分,復(fù)配得到青貯用微生態(tài)制劑成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述活化培養(yǎng)基成分為大豆蛋白胨10g/L,牛肉膏10g/L,酵母粉5g/L,葡萄糖20g/L,檸檬酸氫二胺2g/L,醋酸鈉5g/L,磷酸氫二鉀 2g/L,吐溫 80 0. l%(v/v)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于所述發(fā)酵培養(yǎng)基成分為大豆蛋白胨10 20g/L,酵母粉5g/L,葡萄糖5 15g/L,檸檬酸銨2g/L,醋酸鈉5g/L,磷酸氫二鉀2g/L,吐溫80 0. l%(v/v),玉米蛋白粉I 10g/Lo
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于所述發(fā)酵培養(yǎng)基成分為大豆蛋白胨10 20g/L,酵母粉5g/L,糖蜜5 15g/L,檸檬酸銨2g/L,醋酸鈉5g/L,磷酸氫二鉀2g/L,吐溫80 0. l%(v/v),玉米蛋白粉I 10g/Lo
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于步驟2)中,pH值控制在6.0 6. 5。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述凍干保護(hù)劑為脫脂奶粉和蔗糖的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一株植物乳桿菌及青貯用微生態(tài)制劑。本發(fā)明提供了從萬壽菊發(fā)酵池分離的植物乳桿菌Lder01,和含該菌株的青貯用微生態(tài)制劑。本發(fā)明的植物乳桿菌Lder01在發(fā)酵液中活菌數(shù)可達(dá)到90億CFU/mL,達(dá)到了領(lǐng)先水平;本發(fā)明青貯用微生態(tài)制劑在4℃保存120天的存活率為100%,解決了產(chǎn)品貨架期的問題;使用該微生態(tài)制劑進(jìn)行青貯,可有效縮短萬壽菊鮮花的發(fā)酵周期,和提高葉黃素的提取率。
文檔編號C12R1/25GK103060228SQ201210534490
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者陶正國, 洪梅, 吳秀麗, 孫丹丹 申請人:廣州立達(dá)爾生物科技股份有限公司