Штамм бактерий LастовасILLUS рLаNтаRUм, обладающий нитратредуктазной активностью и используемый при силосовании кормов Советский патент 1992 года по МПК C12N1/20 C12N9/06 A23K3/02 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению бактериального препарата для силосования кормов и касается нового штамма молочнокислых бактерий, обладающего нитратредуктазной активностью.

В процессе спонтанного брожения растительной массы-происходит частичное или полное разложение нитратов, что, в значительной степени, обусловлено деятельностью нитрат- редуцирующих микроорганизмов, развитие которых снижает качество получаемого корма. Внесение химических консервантов, способствующих подавлению нежелательных микроорганизмов и сохранению питательных веществ корма, часто ингибирует процесс разложения нитратов в силосуемой массе.

Цель изобретения - получение нового штамма, способного восстанавливать нитраты и улучшать качество силосуемых кор- моь.

Новый штамм Lactobacillus plantarum выделен из силоса, приготовленного из овсяницы тростниковой при глубинном посеве силосной болтушки на чашки Петри с агари- зованной капустной средой в которую добавляли 10% этанола и 2% СаСОз.

Полученный штамм Lactobacillus plantarum 3766 депонирован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ В-5337.

Штамм характеризуется следующими свойствами.

Морфолого-культуральные свойства.

Короткие (0,8-1 х 2,8-3,2 мкм) грамполо- жительные палочки, одиночные или попарно сцепленные, редко - цепочки из 3-4 клеток; неподвижные, спор не образуют. При глубинном посеве на MRS-arap с СаСОз образуют зону просветления вокруг колоний; в жидкой среде (стационарная культура в MRS) сначала наблюдается помутнение

VJ

00

о

Јь

среды, крошкообразный рост по стенке пробирки, затем образуется гомогенный белый осадок. Рост по уколу в MRS-arape равномерный, не выходит на поверхность среды.

Фиэиолого-биохимические свойства.

Аэротолерантный микроорганизм, кислотоустойчив, метаболизм бродильного типа. Растет при 15°С, при 45°С рост отсутствует. Оптимальная температура роста 2б-30°С, рН 6,5-6,8. -ч --,.,

Ш|гам 1 какт$лазмой активностью не обладает, желатин не разжижает, цитохромсо- держащие дыхательные системы не содержит, аммиак из аргинина не образует, восстанавливает нитраты до нитритов на модифицированной среде BBL, газ из глюкозы и Ыа глюконата не образует.

При сбраживании глюкозы образует преимущественно молочную кислоту, а также уксусную кислоту. Этанол не образует.

Помимо глюкозы в качестве источника углерода использует сахарозу, арабинозу, целлобиозу, эскулин. Na-глюконат, лактозу, мальтозу, маннит, мелецитозу, мелибиозу, раффинозу, сорбит, трегалозу с накоплени- ем кислот, слабо гидролизует крахмал.

Для нормального роста штамма необходимы субстраты со сложными органическими формами азота (гидролизаты белков, смеси аминокислот), а также витаминами и факторами роста.

Штамм проявляет антагонистическую активность к Pseudomonas aeruglnosa, Bacillus subtllls, Escherlchla coli, PenlcUHum purpurogenum, Asperglllus terreus.

Штамм поддерживается в активном состоянии путем периодических (1 раз в 20-30 дней) пересевов на жидкое сусло, полуага- ризованную среду MRS с уменьшенным до 0,5% содержанием глюкозы. В среды для хранения добавляли СаСОз (2%).

Для продления срока хранэния культуру подвергают лиОфилизации и хранят при 4°С.

Штамм L plantarum 3766 не токсичен и не патогенен..

Пример. Посевной материал штамма выращивали в жидкой среде MRS с начальным значением рН 6,5 при 28 ± 2°С. Продолжительность выращивания 24 ч. Посевной материал в количестве 5% по объему добавляли к среде. Содержащей кукурузный экстракт (1,5%), мелассу (2%), рН 6,5. Культуру выращивали в мерных колбах объемом 2 л при 28 ± 2°С в течение 48 ч. Полученной микробной суспензией (из расчета 0,01%) обрабатывали измельченную растительную

массу, плотно укладывали в 3-литровые емкости, закрывали и хранили при температуре 19 ± 2°С. Параллельно ставили контрольные варианты - без консервантов, с химическим консервантом ВИК.

Через определенные промежутки времени проводили анализ полученного силоса с использованием общепринятых методов.

Результаты анализа образцов силоса, представленные в табл. 1,2. свидетельствуют о том, что внесение культуры L. plantarum 3766 в силосуемую массу кукурузы, галеги позволяет оптимизировать соотношение органических кислот, повысить сохранность питательных веществ корма, снизить содержание нитратов. Образуемый в результате нитратредукции нитритный азот в условиях высокой активной кислотности в силосе неустойчив, быстро утилизируется и не обнаруживается в готовом силосе.

Штамм L plantarum 3766 предлагается использовать при силосовании кормов для снижения содержания нитратного азота и улучшения качества силоса.

Изобретение позволяет получить ряд преимуществ по сравнению с другими консервантами: получен штамм микроорганизмов, способный при определенных условиях редуцировать нитраты; штамм обладает антагонистической активностью к возбудителям порчи силоса, высокой энергией кислотообразования, широким спектром сбраживаемых углеводов, в том числе пентозных Сахаров, крахмала, что обусловливает положительное влияние культуры L plantarum 3766 на микробиологические и биохимические процессы при силосовании трудносилосующихся растений; использование предлагаемого штамма при силосовании растительной массы, содержащей повышенное количество нитратного азота, позволяет снизить содержание нитратов ниже уровня ПДК при сохранении высокого качества получаемого корма.

Общественно-полезные преимущества предлагаемого штамма заключаются в том, что применение его, в отличие от химических консервантов, не приводит к загрязнению окружающей среды и не оказывает негативного влияния на здоровье людей и сельскохозяйственных животных.

Формула изобретения Штамм бактерий Lactobaclllus plantarum ВКПМ В-5337, обладающий нит- ратредуктазной активностью и используемый при силосовании кормов.

51784641б

Таблица 1 Характеристика кукурузного силоса после шести месяцев хранения

Использование: сельское хозяйство, кормопроизводство. Сущность изобретения: штамм молочнокислых бактерий Lactobaclllus plantarum ВКПМ В-5337 выделен из силоса. Обладает способностью редуцировать нитраты, широким спектром сбраживаемых углеводов, антагонистической активностью в отношении возбудителей порчи силоса. Внесение штамма в силосуемую массу способствует улучшению качества получаемого корма. 2 табл.

В исходной зеленой массе кукурузы содержание нитратов составило 691,3 мг/кг.

Характеристика силоса из галеги после трех месяцев хранения

Таблица 2