技术领域
本发明涉及的是一种生物技术领域的制备方法,具体是一种苜蓿青贮添加 剂的制备方法。
背景技术
紫花苜蓿(以下简称苜蓿)(Medicago sativa L.)是一种多年生豆科牧草, 营养价值丰富,是草食动物优质的饲草,有“牧草之王”的美誉。长期以来, 紫花苜蓿的保存主要以晒制干草为主,这种方法的最大缺点是营养物质损失严 重。近几年,加拿大、日本等国家开始利用青贮的方法保存苜蓿,解决了苜蓿 保存过程中营养物质损失严重的问题。由于苜蓿可溶性糖含量低,缓冲能高, 属于难青贮的豆科牧草,直接青贮效果不好,需要在青贮发酵过程中使用添加 剂。国外目前使用比较普遍的添加剂种类有甲酸、乳酸菌制剂、酶制剂、以及 乳酸菌和酶制剂的混合物等。
经对现有技术的文献检索发现,Mitsuaki Ohshima等(1997)在Animal Feed Science Technology杂志第66期(129-137页)首次提出绿汁发酵液 (Previously Fermented Juice,简写为PFJ)的制作方法及其在苜蓿青贮中 的效果。该方法的主要制作过程如下:新鲜苜蓿→切碎→加水→浸渍→粉碎(打 浆)→过滤→滤液中加葡萄糖→发酵→制成PFJ。由于绿汁发酵液含有多种来 源于苜蓿的乳酸菌菌种,在苜蓿青贮中有明显降低青贮料pH值的作用,并且, 绿汁发酵液制作简单,取材方便,家畜食用青贮料后无副作用,青贮制作过程 中对人体无害,因此,逐渐开始在生产中得到应用。作为乳酸发酵的启动因子, 绿汁发酵液能够在青贮过程中促进乳酸菌种群扩大,抑制其它有害菌的生长, 改善苜蓿青贮品质。许多的研究证明用绿汁发酵液青贮苜蓿,其作用比接种单 一乳酸菌更有效,可显著降低青贮苜蓿的pH值。然而,绿汁发酵液中除含有多 种乳酸菌外,还含有多种有害的菌种,这些菌种同样也具有启动因子的作用, 在苜蓿青贮过程中诱导有害菌种群扩大,因而降低或减缓了绿汁发酵液更好地 促进乳酸菌扩大繁殖的作用,使得青贮苜蓿在预备发酵期和酸化前期不能在短 期内急剧降低青贮料的pH值,这是绿汁发酵液作为青贮添加剂在苜蓿青贮中存 在的最大缺陷,影响到青贮苜蓿高质量发酵和形成高质量的青贮料。在进一步 的检索中,还未见将绿汁发酵液和甲酸配合作为苜蓿青贮添加剂以及制备方法 的报道。
发明内容
本发明针对背景技术中绿汁发酵液青贮的不足和缺陷,提供一种苜蓿青贮 添加剂的制备方法,使其在使用PFJ的基础上,配合使用甲酸以快速降低预备 发酵期的pH值,有效地抑制有害菌的繁殖,为耐酸性能较强的乳酸菌繁殖创造 条件,从而快速降低预备发酵期和酸化前期青贮苜蓿pH值,提高苜蓿青贮料的 质量。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明所述的苜蓿青贮添加剂,由绿 汁发酵液和甲酸组成,其重量百分比是40~60%:40~60%,制备步骤如下:
(1)制备绿汁发酵液;
(2)确定甲酸使用量;
(3)绿汁发酵液(PFJ)和甲酸溶液配合使用,形成苜蓿青贮添加剂。
所述的步骤(1),具体为:(a)取新鲜的苜蓿植株,去掉基部和顶部各约 10cm,同时去掉主枝和比较粗的枝条,将剩余的幼枝和叶保留,切碎成3-5cm; (b)按苜蓿(g)和水(ml)1∶2.5的比例加入蒸馏水,充分混合,用高速组 织粉碎机将混合后的苜蓿捣碎,静置1小时,双层纱布过滤;(c)按苜蓿原料∶ 葡萄糖=10g∶1g的比例在滤液中加入葡萄糖或相当葡萄糖量的糖浆,充分搅拌, 置于30℃的环境中发酵48小时,制成绿汁发酵液。
所述的步骤(2),具体为:以每公斤苜蓿4.0~6.0ml 100%浓度的甲酸作为 实施用量。
所述的步骤(3),具体为:绿汁发酵液(PFJ)与100%浓度的甲酸溶液(FA) 按40~60%∶40~60%的比例形成苜蓿青贮添加剂,青贮时每公斤苜蓿添加 4.0~6.0mlPFJ和4.0~6.0ml FA(或相当甲酸量的非100%甲酸溶液),绿汁发酵 液和甲酸溶液先后分别喷洒在苜蓿表面。
本发明的特点在于:将甲酸与PFJ两个功能互补的添加剂配合使用,形成 本添加剂,它不同于国外单独用甲酸或PFJ作为苜蓿青贮添加剂的方法。绿汁 发酵液是乳酸发酵的启动因子,而甲酸有抑制有害菌繁殖的作用,两种添加剂 的综合和互补,既能直接快速降低预备发酵期的pH值,抑制有害菌繁殖,又可 促进预备发酵期和酸化前期乳酸菌大量繁殖,产生更多的乳酸,形成最终较低 的pH值,从而有效提高青贮苜蓿的质量。使用本添加剂比绿汁发酵液单独使用 有更好的降低pH值和提高青贮质量的效果。用本添加剂处理的苜蓿,经30天 青贮,青贮料pH值比用绿汁发酵液处理降低14.3~17.1%。
具体实施方式
结合本发明方法步骤提供以下实施例:
实施例一
1、绿汁发酵液制作:(1)取新鲜的苜蓿植株,去掉基部和顶部各约10cm, 同时去掉主枝和比较粗的枝条,将剩余的幼枝和叶保留,切碎成3-5cm,(2)按 苜蓿(g)和水(ml)1∶2.5的比例加入蒸馏水,充分混合,用高速组织粉碎机 捣碎,静置1小时,双层纱布过滤,按苜蓿原料∶葡萄糖=10g∶1g的比例在滤 液中加入葡萄糖或相当葡萄糖量的糖浆,充分搅拌,置于30℃的环境中发酵48 小时,制成绿汁发酵液;
2、甲酸使用量:以每公斤苜蓿4.0ml 100%浓度的甲酸作为实施用量。
3、苜蓿青贮添加剂的制作:绿汁发酵液(PFJ)与100%浓度的甲酸溶液(FA) 60%∶40%的比例形成苜蓿青贮添加剂,青贮时每公斤苜蓿添加6.0mlPFJ和4.0ml FA(或相当甲酸量的非100%甲酸溶液),绿汁发酵液和甲酸溶液先后分别喷洒在 苜蓿表面。
表1 实施例一的苜蓿青贮效果 处理 感观品质 pH α=0.05 蛋白质 α=0.05 无添加剂 低劣 5.10±0.12 a 17.25±0.51% c PFJ 中等 4.87±0.16 b 20.31±0.12% b 本发酵液 优良 4.26±0.04 c 24.56±0.23% a
从表1看出,用本发酵液处理的苜蓿,经30天青贮,青贮料感观评价达到 优良,而PFJ的感观评价为中等;pH值和蛋白质含量分别比PFJ处理低14.3% 和提高20.9%,差异均达到显著水平。
实施例二
1、绿汁发酵液制作:(1)取新鲜的苜蓿植株,去掉基部和顶部各约10cm, 同时去掉主枝和比较粗的枝条,将剩余的幼枝和叶保留,切碎成3-5cm,(2)按 苜蓿(g)和水(ml)1∶2.5的比例加入蒸馏水,充分混合,用高速组织粉碎机 捣碎,静置1小时,双层纱布过滤,按苜蓿原料∶葡萄糖=10g∶1g的比例在滤 液中加入葡萄糖或相当葡萄糖量的糖浆,充分搅拌,置于30℃的环境中发酵48 小时,制成绿汁发酵液;
2、甲酸使用量:以每公斤苜蓿5.0ml 100%浓度的甲酸作为实施用量;
3、苜蓿青贮添加剂制作:绿汁发酵液(PFJ)与100%浓度的甲酸溶液(FA) 按50%∶50%的比例形成苜蓿青贮添加剂,青贮时每公斤苜蓿添加5.0mlPFJ和 5.0ml FA(或相当甲酸量的非100%甲酸溶液),绿汁发酵液和甲酸溶液先后分 别喷洒在苜蓿表面。
表2 实施例二的苜蓿青贮效果 处理 感观品质 pH α=0.05 蛋白质 α=0.05 无添加剂 低劣 5.10±0.12 a 17.25±0.51% c PFJ 中等 4.87±0.16 b 20.31±0.12% b 本发酵液 优良 4.24±0.14 c 24.21±0.18% a
从表2看出,用本发酵液处理的苜蓿,经30天青贮,青贮料感观评价达到 优良,而PFJ的感观评价为中等;pH值和蛋白质含量分别比PFJ处理低14.9% 和提高19.2%,差异均达到显著水平。
实施例三
1、绿汁发酵液制作:(1)取新鲜的苜蓿植株,去掉基部和顶部各约10cm, 同时去掉主枝和比较粗的枝条,将剩余的幼枝和叶保留,切碎成3-5cm,(2)按 苜蓿(g)和水(ml)1∶2.5的比例加入蒸馏水,充分混合,用高速组织粉碎机 捣碎,静置1小时,双层纱布过滤,按苜蓿原料∶葡萄糖=10g∶1g的比例在滤 液中加入葡萄糖或相当葡萄糖量的糖浆,充分搅拌,置于30℃的环境中发酵48 小时,制成绿汁发酵液;
2、甲酸使用量:以每公斤苜蓿6.0ml 100%浓度的甲酸作为实施用量;
4、PFJ甲酸苜蓿青贮添加剂制作:绿汁发酵液(PFJ)与100%浓度的甲酸 溶液(FA)按40%∶60%的比例形成苜蓿青贮添加剂,青贮时每公斤苜蓿添加 4.0mlPFJ和6.0ml FA(或相当甲酸量的非100%甲酸溶液),绿汁发酵液和甲酸 溶液先后分别喷洒在苜蓿表面。
表3 实施例三的苜蓿青贮效果 处理 感观品质 pH α=0.05 蛋白质 α=0.05 无添加剂 低劣 5.10±0.12 a 17.25±0.51% c PFJ 中等 4.87±0.16 b 20.31±0.12% b 本发酵液 优良 4.16±0.22 c 24.64±0.43% a
从表3看出,用本发酵液处理的苜蓿,经30天青贮,青贮料感观评价达到 优良,而PFJ的感观评价为中等;pH值和蛋白质含量分别比PFJ处理低17.1% 和提高21.3%,差异均达到显著水平。
上述三个实施例的制作方法流程可以简述为:
新鲜苜蓿→精选→切碎→浸渍→粉碎(打浆)→静置→过滤→加葡萄糖→ 发酵→制成PFJ→甲酸→苜蓿青贮添加剂。