一株抑制苜蓿青贮梭菌发酵的乳酸乳球菌及其应用

    技术2026-05-01  11


    本发明涉及一株抑制苜蓿青贮梭菌发酵的乳酸乳球菌及其应用。


    背景技术:

    1、苜蓿是豆科、苜蓿属的一种多年生宿根草本植物,以“牧草之王”著称。作为优质饲草资源,其具有较高的粗蛋白含量及粗纤维含量,但在收获时常面临雨热同期问题,导致苜蓿含水量偏高(>70%鲜重),高水分苜蓿因可溶性糖含量低、附生乳酸菌数量低、缓冲能高等原因,极易发生梭菌发酵,导致青贮品质和适口性降低。而梭菌因生长底物广泛、厌氧等特性难以被防控,且目前缺乏有效抑制梭菌的方法。微生物合成的细菌素具有靶向抑菌特性,且具有安全、高效等特点,是非常有潜力的梭菌抑制剂。因此使用产生细菌素的微生物在青贮过程中抑制梭菌生长,可有效防止梭菌发酵,减少生产损失,提升苜蓿青贮的发酵和营养品质,为苜蓿青贮的大量推广和安全应用提供理论依据。如何提供一种抑制梭菌、提高苜蓿发酵品质的方法是本领域人员待解决的问题。


    技术实现思路

    1、本发明解决的技术问题是提供一种抑制梭菌、提高苜蓿发酵品质的方式。

    2、为了解决上述问题,本发明提供了乳酸乳球菌。

    3、所述乳酸乳球菌为乳酸乳球菌(lactococcus lactis)s0,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc no.30594。

    4、为了解决上述问题,本发明还提供了菌剂。

    5、所述菌剂含有上述的乳酸乳球菌。

    6、所述菌剂具有下述至少一种功能:1)抑制和/或减缓生孢梭菌的生长,2)杀灭生孢梭菌,3)提升梭菌发酵苜蓿青贮的发酵品质。

    7、上文中,所述苜蓿可为紫花苜蓿。

    8、上文中,所述苜蓿发酵的环境中存在生孢梭菌。

    9、上文中,所述苜蓿发酵的环境中,生孢梭菌和乳酸乳球菌的含量比可为1:10。

    10、上文中,生孢梭菌含菌量可为不高于1×105cfu生孢梭菌/g紫花苜蓿。

    11、上文中,生孢梭菌含菌量可为1×105cfu生孢梭菌/g紫花苜蓿。

    12、上述菌剂的活性成分可为乳酸乳球菌(lactococcus lactis)s0或/和乳酸乳球菌(lactococcus lactis)s0的代谢物,上述菌剂的活性成分还可含有其他生物成分或非生物成分,上述菌剂的其他活性成分本领域技术人员可根据菌剂的效果确定。

    13、上述菌剂中,所述菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。

    14、上述菌剂中,所述菌剂的剂型可为多种剂型,包括但不限于液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂等。

    15、上述菌剂除活性成分外,还可包括辅料,如水、碳源和/或氨源等。碳源是微生物生长一类营养物,是含碳化合物,包括糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇等速效、迟效碳源。氮源是指提供微生物营养所需氮元素的物质,包括花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨、氨水、按盐和硝酸盐等速效、迟效氮源。

    16、上述菌剂除含有所述活性成分外,还可含有载体。所述载体可为固体载体或液体载体。所述固体载体可为矿物材料、植物材料或高分子化合物;所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一种;所述植物材料可为麦芽糊精、玉米粉、豆粉和淀粉中的至少一种;所述高分子化合物可为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体载体可为植物油、矿物油或水;所述有机溶剂可为癸烷和/或十二烷。所述菌剂中,所述活性成分可以以被培养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。所述菌剂的剂型可为多种剂型,如液剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。

    17、为了解决上述问题,本发明还提供了病原菌抑制剂。

    18、所述病原菌抑制剂为在培养基中培养上述的乳酸乳球菌和/或上述的菌剂,收集发酵液,除去发酵液中的菌体,得到病原菌抑制剂的活性成分。

    19、上文中,所述病原菌可为生孢梭菌(clostridium sporogenes)。

    20、上文中,所述发酵液中的有效成分的直径可为小于0.22μm。

    21、上文中,所述培养基可为液体培养基。

    22、上文中,所述发酵的温度可为37℃。所述发酵的天数可为1-2天。

    23、为了解决上述问题,本发明还提供了苜蓿发酵剂。

    24、所述抑制剂含有上述的乳酸乳球菌、上述的菌剂和/或上述的病原菌抑制剂。

    25、上文中,所述菌剂可为所述乳酸乳球菌的菌悬液。

    26、上文中,所述乳酸乳球菌的菌悬液按照如下方法制备:将甘油冻存的s0取出,使用一次性接种环沾取菌液后在gm17固体培养基上划线,37℃厌氧培养,待菌落长出后挑取单菌落接种至3ml gm17液体培养基中,37℃厌氧培养1天后,按照3%接种量扩大培养至所需菌液体积,37℃厌氧培养1-2天后可得到菌悬液。

    27、上文中,所述菌悬液中,所述乳酸乳球菌的活菌数为108-1010cfu/ml。

    28、为了解决上述问题,本发明还提供了苜蓿的发酵方法。

    29、所述方法包括将苜蓿使用上述的乳酸乳球菌和/或上述的菌剂进行发酵,获得苜蓿发酵产物的步骤。

    30、为了解决上述问题,本发明还提供了上述的乳酸乳球菌的应用。

    31、所述应用为下述任一种:

    32、a1)在抑制和/或减缓生孢梭菌的生长中的应用;

    33、a2)在制备抑制和/或减缓生孢梭菌的生长产品中的应用;

    34、a3)在杀灭生孢梭菌中的应用;

    35、a4)在制备杀灭生孢梭菌产品中的应用;

    36、a5)在提高苜蓿发酵后品质;

    37、a6)在制备提高苜蓿发酵后品质产品中的应用。

    38、为了解决上述问题,本发明还提供了上述的菌剂的应用。

    39、所述应用为下述任一种:

    40、a1)在抑制和/或减缓生孢梭菌的生长中的应用;

    41、a2)在制备抑制和/或减缓生孢梭菌的生长产品中的应用;

    42、a3)在杀灭生孢梭菌中的应用;

    43、a4)在制备杀灭生孢梭菌产品中的应用;

    44、a5)在提高苜蓿发酵后品质;

    45、a6)在制备提高苜蓿发酵后品质产品中的应用。

    46、为了解决上述问题,本发明还提供了上述的病原菌抑制剂的应用。

    47、所述应用为下述任一种:

    48、a1)在抑制和/或减缓生孢梭菌的生长中的应用;

    49、a2)在制备抑制和/或减缓生孢梭菌的生长产品中的应用;

    50、a3)在杀灭生孢梭菌中的应用;

    51、a4)在制备杀灭生孢梭菌产品中的应用;

    52、a5)在提高苜蓿发酵后品质;

    53、a6)在制备提高苜蓿发酵后品质产品中的应用。

    54、为了解决上述问题,本发明还提供了上述的苜蓿发酵剂的应用。

    55、所述应用为下述任一种:

    56、a1)在抑制和/或减缓生孢梭菌的生长中的应用;

    57、a2)在制备抑制和/或减缓生孢梭菌的生长产品中的应用;

    58、a3)在杀灭生孢梭菌中的应用;

    59、a4)在制备杀灭生孢梭菌产品中的应用;

    60、a5)在提高苜蓿发酵后品质;

    61、a6)在制备提高苜蓿发酵后品质产品中的应用。

    62、为了解决上述问题,本发明还提供了一种菌剂的制备方法。

    63、所述方法包括将上述的乳酸乳球菌作为菌剂的成分,得到所述菌剂的步骤。

    64、为了解决上述问题,本发明还提供了一种发酵液上清液的制备方法。

    65、所述方法包括将上述的乳酸乳球菌或上述的菌剂进行发酵,制备发酵液上清液。

    66、上文中,所述发酵液上清液中的有效成分的直径小于0.22μm。

    67、所述产品可为微生态制剂。

    68、上所述植物可为下述任一种:

    69、b1)豆科植物;

    70、b2)苜蓿属植物;

    71、b3)紫花苜蓿。

    72、有益效果

    73、本发明的目的是提供一株具有抑制高水分苜蓿青贮梭菌发酵能力的乳酸乳球菌lactococcus lactis s0,该菌可通过分泌细菌素nisin z抑制高水分苜蓿青贮中的梭菌生长,从而抑制梭菌发酵过程,提升苜蓿青贮的发酵品质并保证其营养品质。

    74、本发明公开了一株抑制苜蓿青贮梭菌发酵的乳酸乳球菌及其应用。解决技术问题是抑制生孢梭菌生长,提高苜蓿发酵品质。具体公开了乳酸乳球菌,所述乳酸乳球菌为乳酸乳球菌(lactococcus lactis)s0,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc no.30594。将其菌株或其发酵物作用于生孢梭菌,可抑制生孢梭菌的生长,将其菌株用于含有生孢梭菌发酵的苜蓿青贮可起到抑制生孢梭菌的作用,提升苜蓿的发酵品质,可用于生产。

    75、保藏说明

    76、菌种名称:乳酸乳球菌

    77、拉丁名:lactococcus lactis

    78、菌株编号:s0

    79、保藏机构:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心

    80、保藏机构简称:cgmcc

    81、地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号

    82、保藏日期:2024年5月10日

    83、保藏中心登记入册编号:cgmcc no.30594

    84、菌种名称:生孢梭菌

    85、拉丁名:clostridium sporogenes

    86、菌株编号:fw40a

    87、保藏机构:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心

    88、保藏机构简称:cgmcc

    89、地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号

    90、保藏日期:2024年5月10日

    91、保藏中心登记入册编号:cgmcc no.30595


    技术特征:

    1.乳酸乳球菌,其特征在于,所述乳酸乳球菌为乳酸乳球菌(lactococcus lactis)s0,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc no.30594。

    2.菌剂,其特征在于,所述菌剂含有权利要求1所述的乳酸乳球菌。

    3.病原菌抑制剂,其特征在于,所述病原菌抑制剂为在培养基中培养权利要求1所述的乳酸乳球菌和/或权利要求2所述的菌剂,收集发酵液,除去发酵液中的菌体,得到病原菌抑制剂的活性成分。

    4.苜蓿发酵剂,所述抑制剂含有权利要求1所述的乳酸乳球菌、权利要求2所述的菌剂和/或权利要求3所述的病原菌抑制剂。

    5.权利要求1所述的乳酸乳球菌的应用,其特征在于,所述应用为下述任一种:

    6.权利要求2所述的菌剂的应用,其特征在于,所述应用为下述任一种:

    7.权利要求3所述的病原菌抑制剂的应用,其特征在于,所述应用为下述任一种:

    8.权利要求4所述的苜蓿发酵剂的应用,其特征在于,所述应用为下述任一种:

    9.一种菌剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括将权利要求1所述的乳酸乳球菌作为菌剂的成分,得到所述菌剂的步骤。

    10.一种发酵液上清液的制备方法,其特征在于,所述方法包括将权利要求1所述的乳酸乳球菌或权利要求2所述的菌剂进行发酵,制备发酵液上清液。


    技术总结
    本发明公开了一株抑制苜蓿青贮梭菌发酵的乳酸乳球菌及其应用。解决技术问题是提高抑制生梭菌生长,提高苜蓿发酵品质。具体公开了乳酸乳球菌,所述乳酸乳球菌为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)S0,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.30594。将其菌株或其发酵物作用于生孢梭菌,可抑制生孢梭菌的生长,将其菌株用于含有生孢梭菌的苜蓿的发酵可提升苜蓿的发酵品质,可用于生产。

    技术研发人员:钟瑾,王天威,金思杰,李黄轲轶,付志慧,滕坤玲,夏天奇
    受保护的技术使用者:中国科学院微生物研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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