本发明涉及一种全株玉米青贮剂及其制备方法。
背景技术：
全株玉米青贮饲料是反刍动物重要的粗饲料来源，青贮质量决定着养殖户和企业的经济效益。全株玉米青贮管理需注意以下几点：1.最佳刈割时间；2.最佳刈割高度；3.切割长度及玉米粒破碎；4.青贮料入窖压实；5.密封。然而，青贮管理过程中虽贯彻了以上几点，全株玉米青贮仍可能会失败，主要原因是随着环境污染，植物中自然附生的乳酸菌种类和数量在减少，杂菌腐败菌在增多，有针对性的乳酸菌含量比较低，无法快速发酵全株玉米青贮原料中的糖分，生成乙酸，快速降低ph值，以抑制其它杂菌的生长繁殖。
技术实现要素：
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种全株玉米青贮剂及其制备方法，能在良好的青贮管理措施的基础上，提升青贮品质，降低青贮失败率，减少青贮失败的经济损失。
本发明的有益效果是：本发明通过筛选高性能乳酸菌，进行科学配伍，成功研制出全株玉米青贮剂，能在正常的青贮管理生产条件下，实现快速降低青贮原料的ph值，抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽胞杆菌、霉菌和李氏杆菌等杂菌，生产出高价值的优质全株玉米青贮饲料。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
一种全株玉米青贮剂，包括以下质量份数的组分：植物乳杆菌2～4份、粪肠球菌2～4份、乳酸片球菌1～3份、罗伊氏乳杆菌1～3份、嗜酸乳杆菌1份、枯草芽孢杆菌1份、纤维素酶1份。
上述全株玉米青贮剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，培养基制作：
首先，将蛋白胨5份、蔗糖4份、酵母膏2份、乙酸钠1份、轻质碳酸钙2份、柠檬酸铵0.4份、吐温0.2份、氯化钾0.1份、硫酸镁0.1份、蒸馏水100～110份，搅拌溶解并加热至68～75℃；然后，以20％氢氧化钠溶液调ph为7.0～7.2，完成配料；再以121～125℃灭菌20分钟后，将温度降至37℃，获得灭菌培养基；
步骤2，菌种的活化及扩大培养：
将冷藏的植物乳杆菌接种于100ml上述灭菌培养基进行一次活化，温度为37～40℃，30小时后检测，检测达标后将100ml菌液全部接入500ml上述灭菌培养基进行二次活化，温度为37～40℃，30小时后检测达标后进行扩大培养72小时；
粪肠球菌的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
嗜酸乳杆菌的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
枯草芽孢杆菌的活化及扩大培养同上述植物乳杆菌；
步骤3，菌泥的收集：
用离心机对发酵后的植物乳杆菌液进行离心，并收集菌泥；
粪肠球菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
嗜酸乳杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
枯草芽孢杆菌的菌泥收集方法同上述植物乳杆菌；
步骤4，菌泥的冷冻干燥：
以包被菌粉处理工艺将步骤3所收集的植物乳杆菌泥进行冷冻干燥制备，具体步骤为：a.菌泥加入10％比例的脱脂乳，混匀；b.盛入冷冻平皿在-30℃冷冻50分钟；c.在-80℃冷冻60分钟；d.在冷冻真空干燥机上冷冻干燥13～15小时；e.冻干粉密闭保存-4℃冰箱中；
粪肠球菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
乳酸片球菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
罗伊氏乳杆菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
嗜酸乳杆菌的菌泥冷冻干燥方法同上述植物乳杆菌；
以喷雾干燥处理工艺将步骤3所收集的枯草芽孢杆菌泥进行喷雾干燥制备，具体步骤为：a.菌泥加入15％的β-环糊精，混匀；b.设定喷雾干燥机参数为：出口温度90℃，入口温度150℃，入料速度700ml/h，进行喷雾干燥制粉；c.菌粉密闭常温保存；
步骤5，成品制备：
取步骤4中制备的植物乳杆菌冻干粉2～4份、粪肠球菌冻干粉2～4份、乳酸片球菌冻干粉1～3份、罗伊氏乳杆菌冻干粉1～3份、嗜酸乳杆菌冻干粉1份、枯草芽孢杆菌冻干粉1份，另取纤维素酶1份，在无菌状态下混匀后装袋，获得一种全株玉米青贮剂。
本发明的作用原理为：在全株玉米青贮初期，枯草芽孢杆菌迅速消耗氧气，造成厌氧条件，再利用植物乳杆菌、粪肠球菌、乳酸片球菌、罗伊氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌发酵，将植物可溶性碳水化合物转化为乳酸，以使青贮原料的ph快速降到4.2以下，达到抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽孢杆菌、霉菌和李氏杆菌等不受欢迎微生物的生长繁殖，保持全株玉米的营养特性，生产出高价值的优质全株玉米青贮饲料。以下结合实施例对本发明的效果做详细说明。
1、实验材料
1)试验地点：内蒙古通辽市开鲁县可心奶牛养殖场(以下简称“开鲁县养殖场”)，滦南岳永胜牧场(以下简称“滦南牧场”)。
2)青贮原料：以全株玉米为青贮原料，保证原料的含水量在65％～70％。
3)添加量：一吨全株玉米青贮原料添加5克本发明全株玉米青贮剂。
2、实验设计
全株玉米青贮实验设对照组(未添加本发明全株玉米青贮剂)、实验组(添加本发明全株玉米青贮剂)，实验组即添加下述的实施例1～5。其中，实施例1～5分别依据表1中所示的原料配方及本发明所述工艺步骤获取。
表1.实施例1～5
3、实验方法
1)全株玉米青贮刈割高度在15厘米以外，切割长度为2cm左右，入窖压实，排出青贮料中的空气，压实密度不小于750kg/m3。
2)ph：开封后，取青贮饲料，用ph电极测试表测定。
干物质(dm)含量：采用65℃干燥法测定。
粗蛋白(cp)含量：采用gb6432-86测定。
氨态氮(tbn)含量：采用直接蒸馏法测定。
纤维素(中性洗涤纤维ndf、酸性洗绦纤维adf和酸性洗涤木质素adl)含量：采用范氏纤维测定法测定。
有机酸含量：采用高效液相针对谱法测定。
3)禾本科牧草青贮评价体系可采用v-score评分标准(2001)、kaiser法评分体系(2005)以及农业部1996试行标准规定。
本发明全株玉米青贮评价体系按kaiser法评分体系(2005)提出的青贮发酵品质评定标准。评分级别从高到低分五级：1级、2级、3级、4级、5级。
4、实验结果
实验一：对照组(未添加本发明全株玉米青贮剂)，实验组(添加本发明全株玉米青贮剂实施例1)。对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分见表2，对照组和实验组化学成分的质量分数见表3。
表2.实验一：对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分
表3.实验一：对照组和实验组化学成分的质量分数
实验二：对照组(未添加本发明全株玉米青贮剂)，实验组(添加本发明全株玉米青贮剂实施例2)。对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分见表4，对照组和实验组化学成分的质量分数见表5。
表4.实验二：对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分
表5.实验二：对照组和实验组化学成分的质量分数
实验三：对照组(未添加本发明全株玉米青贮剂)，实验组(添加本发明全株玉米青贮剂实施例3)。对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分见表6，对照组和实验组化学成分的质量分数见表7。
表6.实验三：对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分
表7.实验三：对照组和实验组化学成分的质量分数
实验四：对照组(未添加本发明全株玉米青贮剂)，实验组(添加本发明全株玉米青贮剂实施例4)。对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分见表8，对照组和实验组化学成分的质量分数见表9。
表8.实验四：对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分
表9.实验四：对照组和实验组化学成分的质量分数
实验五：对照组(未添加本发明全株玉米青贮剂)，实验组(添加本发明全株玉米青贮剂实施例5)。对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分见表10，对照组和实验组化学成分的质量分数见表11。
表10.实验五：对照组和实验组的ph值、有机酸含量和评分
表11.实验五：对照组和实验组化学成分的质量分数
6、实验结论
通过实验一、实验二、实验三、实验四和实验五的实验数据结果可以看出：对照组中，青贮饲料品质评分最高为90分(1级)，最差为70分(3级)；实验组中，青贮饲料品质评分均为100分(1级)。实验组相比对照组，青贮饲料化学成分质量分数也明显提高。
综上所述，本发明全株玉米青贮剂能在正常的青贮操作生产条件下，实现快速降低青贮全株玉米的ph值，抑制乙酸菌、酵母菌、肠杆菌、梭菌、芽孢杆菌、霉菌和李氏杆菌，生产出高价值的优质全株玉米青贮饲料。