乳酸菌在牧草表面的生存能力及对青贮的影响研究

摘要

牧草表面附着乳酸菌的种类与数量是决定青贮发酵品质的关键因素之一，但关于影响植物表面附着乳酸菌的因素研究很少。苏丹草（Sorghum sudanese）和柱花草是优良的暖季型牧草，在我国南方普遍种植，但因其缓冲能高、可溶性碳水化合物低、表面乳酸菌少等原因，青贮效果不理想。故本实验选用苏丹草（Sorghum sudanese）、柱花草（Stylosanthes guianensis）和杂交臂形草（Bachiaria hybrid）3种牧草展开研究，采用苏丹草与柱花草研究乳酸菌在牧草表面上的生存能力，杂交臂形草与柱花草研究不同外界条件下表面乳酸菌的数量分布，通过分析乳酸菌生长的营养需求，选出优良的乳酸菌。最后将筛选的乳酸菌添加到苏丹草和柱花草中进行青贮，分析其青贮发酵品质。主要研究结果如下：　　（1）本研究所用的乳酸菌取自实验室保存的菌株，分别为粪肠球菌（Enterococcus faecalis）、路氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）、短乳杆菌（L.brevis）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）、乳酸乳球菌（L.lactis）、肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）、乳酸片球菌（P.acidilactici）、干酪乳杆菌（L.casei）、植物乳杆菌（L.plantarum）和鼠李糖乳杆菌（L.rhamnosus），共10种乳酸菌。这10种乳酸菌在苏丹草与柱花草2种牧草表面的生长能力因植物种类和乳酸菌种类的不同而不同。在喷洒一定量乳酸菌到牧草表面72 h后，苏丹草表面存活率高的乳酸菌是路氏乳杆菌，柱花草表面存活率高的乳酸菌是肠膜明串珠菌。　　（2）在杂交臂形草与柱花草2种牧草表面喷洒不同糖溶液和乳酸菌后，各时间段牧草表面乳酸菌的存活率均高于对照。7d后，杂交臂形草表面乳酸菌最多的是果糖处理，柱花草是蔗糖处理；在MRS培养基中添加不同的葡萄糖含量，乳酸菌的生长情况不同，呈现正相关的关系。　　（3）在杂交臂形草与柱花草表面喷洒不同的氮源溶液，乳酸菌的存活能力发生改变。7d后，臂形草表面乳酸菌最多的是0.1%蛋白胨处理，柱花草是1%蛋白胨处理。　　（4）在不同氧气条件下，乳酸菌的生长能力也有较大差异。有氧条件下生长较好的乳酸菌为粪肠球菌、乳酸片球菌、鼠李糖乳杆菌；厌氧条件下生长较好的为路氏乳杆菌、短乳杆菌。不同湿度条件下的杂交臂形草与柱花草，表面乳酸菌生长能力：80%＞60%＞40%。　　（5）通过耐低糖和耐酸性试验比较，筛选出路氏乳杆菌、肠膜明串珠菌和鼠李糖乳杆菌为优良的乳酸菌菌株。　　（6）利用筛选出的乳酸菌进行青贮试验，结果各处理组的青贮效果均优于对照，且添加葡萄糖的处理组效果优于单独添加乳酸菌的处理。其中，添加路氏乳杆菌、路氏乳杆菌和葡萄糖的处理效果最好，但好氧稳定性较差。

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1 前言

1.1 青贮

1.1.1 青贮的定义

1.1.2 影响青贮的因素

1.2 植物表面乳酸菌的研究

1.3 柱花草和苏丹草青贮

1.3.1 柱花草青贮

1.3.2 苏丹草青贮

1.4 本论文的研究目的与意义

1.5 研究内容及技术路线

1.5.1 研究内容

1.5.2 技术路线

2.1 乳酸菌在植物表面的生存能力

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验设计

2.1.3 试验方法

2.1.3.1 试验地概况

2.1.3.2 种植试验

2.1.3.3 菌液培养和培养基

2.1.3.4 喷洒取样和测定方法

2.2 影响乳酸菌生存的因素

2.2.1 试验材料

2.2.2.3 筛选耐低糖与低pH乳酸菌试验

2.2.2.4 氮源试验

2.2.2.5 氧气试验

2.2.2.6 湿度试验

2.2.3 试验测定方法

2.3 乳酸菌和糖对青贮发酵品质的影响

2.3.2 试验设计

2.3.3 试验方法

2.3.3.1 营养成分分析

2.3.3.2 青贮发酵品质分析

2.3.3.3 好氧稳定性的分析

2.3.3.4 微生物数量分析

2.4 数据统计分析

3 结果与分析

3.1 乳酸菌在植物表面的生存能力

3.1.1 两种牧草表面微生物含量

3.1.2 乳酸菌在苏丹草表面的生存能力

3.1.3 乳酸菌在柱花草表面的生存能力

3.2 影响乳酸菌生存的因素

3.2.1 不同碳源对乳酸菌生存能力的影响

3.2.1.1 乳酸菌在不同含糖量培养基中的生存能力

3.2.1.2 植物表面喷洒不同糖溶液对乳酸菌数量的影响

3.2.2 不同pH对乳酸菌生存能力的影响

3.2.3 低糖和低pH条件下乳酸菌的生长能力

3.2.4 不同氮源对乳酸菌生存能力的影响

3.2.5 不同氧气条件对乳酸菌生存能力的影响

3.2.6 不同湿度对乳酸菌生存能力的影响

3.3 乳酸菌和糖对青贮发酵品质的影响

3.3.1 牧草营养成分

3.3.2 青贮饲料的发酵品质

3.3.3 青贮饲料的好氧稳定性

4 讨论

4.1 乳酸菌在植物表面的生存能力

4.2 乳酸菌在牧草表面生存能力的影响因素

4.2.1 碳源

4.2.2 氮源

4.2.3 氧气

4.2.4 其他因素

4.3 乳酸菌和糖对青贮发酵品质的影响

4.3.1 营养成分和发酵品质

4.3.2 好氧稳定性

5 结论

致 谢

参 考 文 献