RS59936B1 - Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom i njihova upotreba za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže - Google Patents

Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom i njihova upotreba za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže

Info

Publication number
RS59936B1
RS59936B1 RS20200148A RSP20200148A RS59936B1 RS 59936 B1 RS59936 B1 RS 59936B1 RS 20200148 A RS20200148 A RS 20200148A RS P20200148 A RSP20200148 A RS P20200148A RS 59936 B1 RS59936 B1 RS 59936B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
silage
strain
lactobacillus
substance
aerobic
Prior art date
Application number
RS20200148A
Other languages
English (en)
Inventor
Elizabeth Harman
William Rutherford
Brenda Kay Smiley
Original Assignee
Pioneer Hi Bred Int
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Hi Bred Int filed Critical Pioneer Hi Bred Int
Publication of RS59936B1 publication Critical patent/RS59936B1/sr

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K30/00Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs
    • A23K30/10Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder
    • A23K30/15Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging
    • A23K30/18Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging using microorganisms or enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2400/00Lactic or propionic acid bacteria
    • A23V2400/11Lactobacillus
    • A23V2400/121Brevis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2400/00Lactic or propionic acid bacteria
    • A23V2400/11Lactobacillus
    • A23V2400/169Plantarum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • C12R2001/24Lactobacillus brevis

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Opis
Oblast pronalaska
[0001] Ovaj se pronalazak odnosi na supstance i postupke za tretiranje krmiva za životinje i silaže da bi se pospešila aerobna stabilnost.
Stanje tehnike
[0002] Postupak siliranja je postupak za očuvanje vlažne stočne hrane i koristi se širom sveta. Silaža iznosi više od 200 miliona tona suve materije sačuvane godišnje samo u Zapadnoj Evropi i Sjedinjenim Državama. Ovaj postupak obuhvata prirodnu fermentaciju, pri čemu mlečna bakterija fermentira u vodi rastvorljive ugljenohidrate da bi se formirale organske kiseline pod anaerobnim uslovima. Ovo prouzrokuje smanjenje pH koja zatim sprečava štetne mikrobe tako da se sačuva vlažna stočna hrana.
[0003] Aerobna nestabilnost je primarni problem u proizvodnji silaže. Tradicionalno, preporuka je da se pusti silaža da fementira najmanje trideset (30) dana pre davanja za ishranu da bi se pomogla povećana svarljivost silaže. Čak i pre nego što se otvore jedinice za skladištenje, silaža može biti izložena kiseoniku zbog problema sa rukovanjem (t.j., lošeg pakovanja ili zaptivanja). Pod ovim aerobnim uslovima, brz rast kvasca i buđi prouzrokuje zagrevanje i kvarenje silaže, time se smanjuje nutritivna vrednost silaže. Davanje za ishranu useva koji nije propisno fermentiran može da spusti unost suve materije (DMI), smanji proizvodnju mleka i prouzrokuje tegobe sa varenjem. Ostavljanje vremena za odgovarajuću fermentaciju stvara ukusniju i svarljiviju hranu za optimalni unos suve materije i proizvodnju mleka.
[0004] Aerobna nestabilnost može biti problem čak i za inokuliranu silažu koja prolazi ono što bi se tradicionalno smatralo "dobra" fermentacija: brz pad pH vrednosti, niska krajnja pH vrednost. Organizmi kvasca koji doprinose nestabilnosti u ovim uslovima mogu međutim da metabolišu mlečnu kiselinu proizvedenu bakterijama mlečne kiseline tokom fermentacije.
[0005] Moguće je koristiti i hemijske i biološke aditive za pravljenje silaže da bi se pospešili odgovarajući obrasci fermentacije posebno pod neoptimalnim uslovima. Uobičajeni hemijski aditivi su najčešće organske kiseline i biološki aditivi koji obuhvataju bakterijske inokulante i enzimi. Bakterijski inokulanti imaju prednosti nad drugim hemijskim aditivima jer su bezbedni, laki za upotrebu, nekorozivni za poljoprivrednu mašineriju, oni ne zagađuju okruženje i posmatraju se kao prirodni proizvodi.
[0006] Proizvodnja inokulantnih sojeva silaže i postupak siliranja je složen i obuhvata interakcije brojnih hemijskih i mikrobioloških postupaka. Različiti sojevi čak istih vrsta nemaju identična svojstva i različite su im karakteristike kada je reč o fermentaciji i proizvodnji. Pored toga, različite silaže i različiti postupci siliranja predstavljaju raznovrsne različite potrebe. Neprestana potreba postoji u ovoj oblasti za poboljšanim supstancama i postupcima da bi se poboljšala aerobna stbilnost silaže i povećala efikasna proizvodnja siliranog krmiva za životinje.
[0007] Ovaj pronalazak obezbeđuje nove sojeve L. buchneri i L. brevis i njihove superiorne kombinacije za upotrebu kao inokulante silaže.
[0008] US 6337068 B1 opisuje Lactorbacillus buchneri supstance za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže.
Kratak opis pronalaska
[0009] Ovaj pronalazak obezbeđuje supstance za upotrebu kao silaži inokulant koji obuhvata: Lactobacillus buchneri LN7125, ili Lactobacillus brevis LB5328, ili Lactobacillus brevis LB7123, ili njihove mešavine, i pogodan nosač.
[0010] Heterofermentivne bakterijske supstance mlečne kiseline, izolovane i prečišćene, poboljšavaju aerobnu stabilnost silirane stočne hrane, što povećava fermentaciju i stabilizaciju silaže da bi se omogućilo ranije aerobno izlaganje.
[0011] Takve supstance mogu obuhvatiti oko 10<1>do oko 10<11>upotrebljivih organizama po gramu telesne težine opciono oko 10<2>do oko 10<7>upotrebljivih organizama po gramu vlažne težine silaže, na primer oko 10<3>do oko 10<6>upotrebljivih organizama po gramu vlažne težine silaže. Nosač supstanci iz ovih izvođenja može biti tečnost, ili čvrsta supstanca, kao što je, ali ne i ograničeno na, kalcijum karbonat, skrob, i celuloza.
[0012] Ovaj pronalazak još obezbeđuje biološki čistu kulturu Lactobacillus buchneri, soj LN7125, koja ima patentni depozit br. NRRL B-50733, ili Lactobacillus brevis, soj LB5328, sa patentnim depozitom br. NRRL B-50731, ili Lactobacillus brevis, soj LB7123, sa patentnim depozitom br. NRRL B-50732.
[0013] Ovaj pronalazak još daje postupak za lečenje prethodno siliranog biljnog materijala koji obuhvata: dodavanje supstance kako je definisano gore u tekstu u prethodno siliran biljni materijal.
Detaljan opis pronalaska
[0014] Jedinice, prefiksi, i simboli mogu biti označene u njihovom SI prihvaćenom obliku. Brojni opsezi koji su navedeni u ovom opisu uključuju brojeve koji definišu opseg i uključuju svaki celi broj unutar tog definisanog opsega.
[0015] Neodređeni članovi "a" i "an" se ovde koriste da se odnose na jedan ili više od jednog (t.j., barem jedan) gramatičkog predmeta tog člana. Primera radi, "element" znači jedan ili više elemenata.
[0016] Kako je ovde korišćeno, "učinak koji daje životinja" znači prinos mesa, mleka, jaja, potomaka ili rada.
[0017] Kako je ovde korišćeno, "siliranje" ili "silirano" se odnosi na anaerobni postupak fermentacije korišćen da se očuva stočna hrana, nezreli zrnasti usevi, i drugi usevi biomase za krmivo i biogoriva. U nekim izvođenjima, postupak siliranja obuhvata korake dovođenja u kontakt stočne hrane sa mikrobnim inokulansom i skladištenje mešavine u anaerobnom stanju. U izbesnim izvođenjima, postupak siliranja obuhvata korake skladištenja stočne hrane u anaerobnom stanju na način da to isključuje vazduh. Stočna hrana, je inokulirana sa mikrobnim inokulantom opisanim ovde na drugom mestu, je takođe spakovana i skladištena na način da to isključuje vazduh. Sadržaj vlage u stočnoj hrani može biti oko 50% do oko 80%, zavisno od načina skladištenja, količine kompresije, i očekivanog gubitka vlage tokom skladištenja. Siliranje može nastati u silosima, silaži gomile, jamama za siliranje, balama za siliranje, ili bilo kom drugom postupku pogodnom za siliranje izabranog biljnog materijala. Biljni materijal sa mikrobnim inokulantom opisanim ovde na drugom mestu moguće je silirati tokom bilo koje količine vremena pogodne da se proizvede silaža u željenom stadijumu zrelosti. U nekim izvođenjima, siliranje nastaje tokom oko 7, oko 15, oko 20, oko 25, oko 30, oko 35, oko 40, oko 41, oko 42, oko 43, oko 44, oko 45, oko 46, oko 47, oko 48, oko 49, oko 50, oko 55, oko 60, oko 65, oko 70 dana, oko 4 meseca, oko 8 meseci, oko 12 meseci, oko 18 meseci, ili oko 24 meseca ili bilo kom vremenskom periodu koji stručnjak u praksi smatra pogodnim. Postupak siliranja se može odvijati na bilo kojoj temperaturi okoline, na primer na temperaturi okoline, na primer od 0-45°C. Temperatura biljnog materijala koji se silira može, međutim, da se poveća iznad 45°C. Zrelu silažu je moguće koristiti za krmivo za životinje, zamrznuti i čuvati za kasniju upotrebu, ili dodati u generator biogasa za proizvodnju biogasa.
[0018] Kako je ovde korišćeno, "funkcionalni mutant" znači bakterijski soj koji je direktno ili indirektno dobijen genetskom modifikacijom, ili korišćenjem, referentnog soja(eva) i zadržava barem 50% aktivnosti referentnog soja. Genetsku modifikaciju je moguće postići bilo kojim načinom, kao što je ali ne i ograničeno na, hemijske mutagene, jonizujuće zračenje, mutagenezom transpozona, ili preko konjugacije, transdukcije, ili transformacije korišćenjem referentnih sojeva kao bilo primaoca ili donora genetskog materijala.
[0019] Kako je ovde korišćeno, pojam "heterofermentativne vrste bakterija mlečne kiseline" treba razumeti tako da obuhvataju, ali se ne ograničavaju na, leukonostoke, neki laktobacili, oenokoke, i weissella vrste. Heterofermenteri proizvode mlečnu kiselinu, etanol, sirćetnu kiselinu i ugljen dioksid, sa proporcijama zavisno od dostupnih supstrata.
[0020] Kako je ovde korišćeno, pojam "homofermentativne vrste bakterija mlečne kiseline" treba tumačiti da obuhvataju, ali se ne ograničavaju na, neke laktobacile i većina vrsta enterokoka, laktokoka, pediokoka, streptokoka, tetragenokoka i vagokoka koje fermentiraju heksoze pomoću Embde-Majerhof (Embden-Meyerhof) (E-M) putanje. Homofermentativno označava da je mlečna kiselina osnovni metabolit bez proizvodnje ugljen dioksida. Jer svakih šest ugljenikovih molekula šećera, homofermentativne bakterije mlečne kiseline će proizvesti dva molekula mlečne kiselne.
[0021] Kako je ovde korišćeno, "izolovano" znači uklonjeno iz prirodnog izvora uključujući, ali ne i ograničeno na, neinokulisanu silažu ili drugi biljni materijal.
[0022] Kako je ovde korišćeno, "mikrobni inokulant" se odnosi na supstancu koja obuhvata barem jednu bakterijsku kulturu i pogodan nosač. "Kombinovani mikrobni inokulant" obuhvata barem 2, barem 3, barem 4, barem 5, barem 6, barem 7, ili više bakterijskih kultura i pogodan nosač. Bakterijske kulture obuhvataju barem jedan bakterijski soj i mogu obuhvatiti više bakterijskih sojeva, uključujući na primer, barem 2, barem 3, barem 4, barem 5, barem 6, barem 7, ili više. Bakterijske kulture korisne za ovde opisane postupke i supstance obuhvataju, ali se ne ograničavaju na, LN7125, LB5328, ili LB7123.
[0023] Kako je ovde korišćeno, "prethodno siliran biljni materijal" obuhvata, ali se ne ograničava na, trave, kukuruz, alfalfu, pšenicu, ljulj, žitarice, semenke za ulja, sirak, suncokret, ječam i njihove mešavine pre fermentacije. Sve ih je moguće tretirati uspešno sa inokulansima iz izvođenja iz ovog pronalaska. Inokulansi iz izvođenja iz ovog pronalaska su takođe korisni za tretiranje visoke vlažnosti kukuruza (HMC).
[0024] Kako je ovde korišćeno, "semenke za ulja" obuhvataju ali se ne ograničavaju na suncokret, kanolu, šećer, i njihove mešavine.
[0025] Kako je ovde korišćeno, "prečišćeno" znači da je bakterijska vrsta ili soj naknadno odvojena od, i obogaćena u odnosu na: kvasce, buđi, i/ili druge bakterijske vrste ili sojeve koji se nalaze u izvoru iz kog su izolovani.
[0026] Pojam "silaža" kako je ovde korišćen je predviđen da obuhvati sve tipove fermentisanih poljoprivrednih proizvoda, uključujući ali ne i ograničeno na, silažu trave, silažu alfalfe, silažu pšenice, silažu mahunarki, silažu suncokreta, silažu ječma, silažu cele biljke kukuruza (WPCS), silažu sirka, fermentisana zrna i mešavine trave, itd.
[0027] Kako je ovde korišćeno, pojam "soj" ili "sojevi" treba tumačiti da obuhvata, ali ne i ograničava na, bilo koji mutant ili derivat iz različitih ovde opisanih bakterijskih sojeva, na primer, L. buchneri soj LN7125, (patentni depozit br. NRRL B-50733), ili L. brevis soj LB5328, (patentni depozit br. NRRL B-50731), ili L. brevis soj LB7123, (patentni depozit br. NRRL B-50732) koji zadržava funkcionalnu aktivnost poboljšanja aerobne stabilnosti stočne hrane kako je opisano i definisano ovde opisanim postupcima i primerima.
[0028] Izolovano je i prečišćeno nekoliko mikroorganizama što poboljšava aerobnu stabilnost silirane stočne hrane, povećava fermentaciju i stabilizaciju silaže da dozvoli raniju aerobnu izloženost. Specifični soj(evi) vrsta L. buchneri ili L. brevis su pokazali da pospešuju aerobnu stabilnost silaže ali ne samo smanjenje nivoa mlečne kiseline već takođe i proizvodnju supstance koja je inhibitorna za mikroorganizme koji doprinose da se prouzrokuje aerobna nestabilnost u silaži. Iako ne želimo da se ograničimo na bilo kakvu teoriju, verovatno je da je kombinacija metabolita odgovorna za ovo dejstvo. Pored toga, veruje se da metabolizam L. buchneri ili L. brevis proizvodi i sirćetnu kiselinu i propionsku kiselinu, za obe je poznato da inhibiraju rast kvasca i buđi.
[0029] Primarni cilj silaže stočne hrane je da sačuva maksimalnu količinu originalne suve materije, hranljivih sastojaka i energije u usevu za davanje za ishranu u nekom kasnijem vremenskom periodu. Postupak je moguće karakterisati sa četiri opšte faze fermentacije silaže.
[0030] Posle zaptivanja u jedinici za skladištenje, prva faza je aerobna, kada je kiseonik još uvek prisutan između biljnih čestica i pH vrednost je 6,0 do 6,5. Ovi uslovi omogućavaju neprekidno disanje biljke, aktivnost proteaze i aktivnost aerobnih i fakultativnih aerobnih mikroorganizama.
[0031] Druga faza je fermentacija, koja traje nekoliko dana do nekoliko nedleja pošto silaža postane anaerobna. Bakterija mlečne kiseline raste i postane primarna mikrobna populacija pri čemu proizvodi mlečnu i druge organske kiseline smanjujući pH vrednost do 3,8 do 5,0.
[0032] Treća faza je stabilna sa nekoliko promena koje nastaju u karakteristikama stočne hrane dokle god se sprečava ulazak vazduha u jedinicu za skladištenje.
[0033] Krajnja faza je pražnjenje, kada se silaža na kraju istovari i izloži vazduhu. Ovo daje kao rezultat reaktivaciju aerobnih mikroorganizama, primarnog kvasca, buđi, bacila i bakterija sirćetne kiseline koje mogu prouzrokovati kvarenje.
[0034] Da bi se pomoglo da se spreči ovo stanje, moguće je koristiti tehnike upravljanja što obuhvata ali se ne ograničava na, upotrebu nege za pakovanje silaže i u toku postupka siliranja, sabijanje, zaptivanje, brzo punjenje, upravljanje prednjom stranom i, takođe, upotreba nege pri uklanjanju silaže za ishranu da bi se svela na minimum aeracija preostale silaže.
[0035] Podložnost silaže aerobnoj detonaciji se određuje fizičkim, hemijskim, i mikrobiološkim činiocima. Upravljanje (brzine sabijanja, istovara) u velikoj meri utiču na kretanje kiseonika u silaži. Tokom istovara, vazduh može da prodre i do 1 m iza prednje strane silaže tako da je izlaganje kiseoniku produženo. Fermentacija kiselina i pH inhibira brzinu mikrobnog rasta ali na brzine kvarenja utiče i broj mikroba i brzina rasta aerobnih mikroba na dostupnim supstratima.
[0036] Bakterije mlečne kiseline (LAB) su prisutne kao deo normalne mikroflore na biljke koje rastu. LAB je moguće klasifikovati kao jedan od dva tipa zavisno od njihovih primarnih metaboličkih krajnjih proizvoda; homofermentativne koji proizvode samo mlečnu kiselinu iz metabolizma glukoze i heterofermentativne koji proizvode mlečnu kiselinu, etanol, acetat i CO2. Pojave ovih tipova su sasvim različite i po tipu i po broju, usev na usev i lokacija na lokaciji.
[0037] Inokulanti silaže obuhvataju u principu homofermentativne bakterije mlečne kiseline su postale dominantni aditivi u brojnim delovima sveta. Njihova funkcija je da pospeše brzo i efikasno korišćenje u vodi rastvorljivh karbohidrata tog useva što daje kao rezultat intenzivnu proizvodnju mlečne kiseline i brzo smanjenje pH vrednosti, čime se svode na minimum gubici suve materije. Inokulanti mogu takođe da poboljšaju učinak koji se dobija od životinje. Međutim, homofermentativni inokulanti često imaju negativno dejstvo na aerobnu stabilnost usled očuvanja lako dostupnih supstrata za organizme kvarenja.
[0038] Koncept heterofermentativnih bakterija mlečne kiseline u inokulansu je nedavno dobio pristalice. Ideja je da povišeni nivoi nerazdruženih isparljivih masnih kiselina, kao što je acetat, mogu sprečiti druge mikrobe koji iniciraju aerobno propadanje. Heterofermenteri proizvode mlečnu kiselinu, etanol, sirćetnu kiselinu i ugljen dioksid, u proporcijama koje zavise od raspoloživih supstrata. Proizvedeni acetat može sprečiti štetne organizme u silaži. Pored toga, heterofermenteri, kao što je Lactobacillus buchneri, su sposobni da metabolišu mlečnu kiselinu u acetat i 1,2 propandiol pod anaerobnim uslovima. Sa takvim mehanizmima, jedna šestina ugljenika se izgubi u ugljen dioksidu tokom fermentacije glukoze i jedna tećina ugljenika mlečne kiseline se izgubi tokom anaerobnog pretvaranja u mlečnu kiselinu. Međutim mali gubitak od 1% ili možda najviše do 2% suve materije je lako neutralizovati mnogo većim gubicima tom aktivnošću kvarenja aerobnih mikoorganizama.
Zabrinutost za heterofermentativne bakterije mlečne kiseline obuhvata, ali se ne ograničava na, dejstva učinka koji se dobije kod životinje kao i identifikaciju odgovarajućih sojeva korisnih za taj postupak. Različiti sojevi čak istih vrsta nemaju identična svojstva i različite su im karakteristike fermentacije.
[0039] Nilson (Arch Microbiol. (1956) 24: 396-411) je utvrdio da u LAB silaži prevladavaju Streptococci i Lactobacilli sa L. plantarum kao najčešće vrste. Gibson et. al (J. Gen. Micro. (1958) 24: 60-70) su prijavili da su L. plantarum i L. acidophilus bile dominantne komponente homofermentativne flore. Beck (Landwirtschaftliche Forschung. (1972) 27: 55-63) su pokazali da čak i u velikoj silaži gde je bila dominantna populacija epifita putem heterofermentativnih LAB, do četvrtog dana postupka siliranja, 85% prisutnih organizama je bilo homofermentativno. Langston et. al. (USDA Technical Bulletin No. 1187 (1958)) je pokazao da je 69% izolata u zreloj silaži bilo homofermentativno. Prelazak se ponekad beleži prema heterofermentativnim LAB u zreloj silaži zahvaljujući njihovoj toleranciji prema niskoj pH vrednosti i visokim koncentratima acetata. Szigeti (Acta Almentaria. (1979) 8: 25-40) su utvrdili da je LAB flora pri izrazito niskoj pH obuhvatala uglavnom L. plantarum i L. brevis. Grazia and Suzzi (J. Appl. Bacteriol. (1984) 56: 373-379) su pokazali da je jaka osetljivost na pH vrednost 3,6 primećena među heterofermentativnim LAB.
[0040] Pregled postupka silaže i upotreba inokulanata može se naći u radu Vajnberga i Muka (Weinberg, ZNG. and Muck, RE. (1996) FMS Microbiology Rev.19:53-68, Wilkinson, J.M. and Davies, D.R. (2012) Grass and Forage Science 68:1-19, and Muck, Richard E. (2013) Agricultural and Food Science 22:3-15).
[0041] U varijantnim rešenjima ovog opisa, inhibiciju organizama odgovornih za kvarenje prati tretiranje silaže sa organizmima vrsta L. buchneri ili L. brevis, posebno sojeva LN7125, LB5328, ili LB7123 ili sa supstancama koje obuhvataju LN7125, LB5328, ili LB7123 ili blisko srodnih organizama, a i tretiranjem delotvornim mutantima ili ekvivalentima LN7125, LB5328, ili LB7123 i supstancama koje obuhvataju iste.
[0042] Ovde je opisan mikrobni inokulant koji obuhvata Lactobacillus vrste koje će promeniti fermentaciju i pospešiti stabilizaciju silaže da bi se omogućilo ranije aerobno izlaganje posle siliranja nego što je to sada slučaj. Za sada je industrijski standard da se preporuči omogućavanje najmanje (30) dana i poželjno šezdeset (60) dana za inokulisane silaže da ostanu pod anaerobnim uslovima da bi postigli maksimalnu korist inokulantove sposobnosti da očuvaju i pospeše aerobnu stabilnost uskladištene stočne hrane. Proizvođači često ne mogu da dozvole svojoj silaži da ostane neotvorena tokom preporučenih dužih perioda vremena usled njihovih pojedinačnih ograničenja dostupne silaže za ishranu. Varijantno rešenje ovog opisa je da se postavi cilj od manje od trideset (30) dana za anaerobnu fermentaciju, u zaptivenoj strukturi silaže, sa Lactobacillus soj sa ili bez kombinacije mlečnih bakterija (LAB). Zaptivena struktura silaže može imati cilj za anaerobnu fermentaciju od barem 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, ili 7 dana.
[0043] Izvođenje ovog pronalaska je biološki čista kultura Lactobacillus buchneri, soj LN7125, koja ima patentni depozitni br. NRRL B-50733, ili Lactobacillus brevis, soj LB5328, sa patentnim depozitom br. NRRL B-50731, ili Lactobacillus brevis, soj LB7123, sa patentnim depozitom br. NRRL B-50732.
[0044] Ovde je opisan postupak obrade krmiva za životinje ili silažu, koji obuhvata isporuku silažnog inokulanta koji obuhvata LN7125, LB5328, ili LB7123 krmivu ili silaži na oko 1 x 10<3>do 1 x 10<6>CFU/g krmiva ili silaže. Pored toga, ovde je opisan postupak poboljšanja učinka kod životinje, koji obuhvata ishranu životinje tim krmivom za životinje koje je inokulisano sa inokulantima silaže kao što je opisano u drugim izvođenjima.
[0045] Još jedno varijantno rešenje je inokulant silaže, koji obuhvata održive kulture homofermentivnih bakterija mlečne kiseline i heterofermentivni bakterija mlečne kiseline, videti na primer, U.S. Pat. br.6,403,084. Dodatna varijantna rešenja obuhvataju krmivo za životinje ili silažu koja obuhvata ovaj inokulant silaže.
[0046] Izvođenja ovog pronalaska obuhvataju postupke za tretiranje silaže inhibiranjem da na njoj rastu organizmi kvarenja izabrani iz kvasaca, buđi i bakterija koje formiraju spore, što obuhvata: dodavanje u silažu organizma kvarenja koji sprečava količinu supstanci iz ovih izvođenja. Silaža koju treba tretirati postupcima izvođenja može da bude napravljena od raznovrsnih biljnih izvora, uključujući ali ne i ograničeno na, travu, stabljiku kukuruza, alfalfu, pšenicu, ljulj, žitarice, semenke za ulja, sirak, suncokret i ječam. Supstance izvođenja moguće je takođe dodati u silažu posle skladištenja. Silažu je moguće silirati na razne načine, uključujući u obliku bale, vreće, bunkera, lamelnog silosa, ili gomile. Postupci za tretiranje silaže korišćenjem supstanci iz izvođenja obuhvataju dodavanje u silažu količine koja očuvava kvalitet silaže LN7125, LB5328, ili LB7123.
[0047] Varijantna rešenja ovog opisa još obuhvataju silažu koja obuhvata količinu koja očuvava kvalitet silaže LN7125, LB5328, ili LB7123 ili količinu mutanta koji očuvava kvalitet silaže.
[0048] Silaža uključena u sva varijantna rešenja obezbeđuje postupke tretiranja silaže za krmivo za životinje sa inokulantom silaže iz ovog pronalaska, kao i tretiranje krmiva za životinje ili samu silažu. Često, krmivo za životinje ili silaža će biti silaža cele biljke kukuruza (WPCS) ili velike vlažnosti kukuruza (HMC). Ovde je takođe opisan postupak poboljšanja učinka te životinje upotrebom hrane inokulisanom silažom. Kontejneri koji sadrže inokulant silaže iz ovog pronalaska i nosač su takođe obuhvaćeni.
[0049] Varijnanto rešenje ovog opisa je postupak za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže pri čemu se takođe pospešuje razgradnja biljnog vlakna u životinji hranjenjem delotvornom količinom silaže koja je inokulisana sa LN7125, LB5328, ili LB7123 kombinovana sa ferulatom bakterijskog soja koji proizvodi esterazu ili njegovim funkcionalnim mutantom i pogodnim nosačem. Postupci korišćenja takvih sojeva koji proizvode estrazu ferulata su opisani u američkom patentu br U.S. 7,799,551. Soj esteraze ferulata može da bude, na primer, Lactobacillus soj ili njegov funkcionalni mutant, kao što je Lactobacillus soj izabran iz grupe koja obuhvata L. buchneri, L. plantarum, L. brevis, L. reuteri, L. alimentarius, L. crispatus, i L. paralimentarius. Takvi sojevi mogu obuhvatiti, na primer, one izabrane iz grupe koja obuhvata L. buchneri, soj LN4017 (patentni depozit br. PTA-6138), L. plantarum, soj LP678 (patentni depozit br. PTA-6134), L. plantarum, soj LP3710 (patentni depozit br. PTA-6136), L. plantarum, soj LP3779 (patentni depozit br. PTA-6137), L. plantarum, soj LP7109 (patentni depozit br. PTA-6139), L. brevis, soj LB1154 (patentni depozit br. NRRL B-30865), L. buchneri, soj LN4888 (patentni depozit br. NRRL B-30866), L. reuteri, soj LR4933 (patentni depozit br. NRRL B-30867), L. crispatus L12127 (patentni depozit br. NRRL B-30868), L. crispatus, soj L12350 (patentni depozit br. NRRL B-30869), L. crispatus, soj L12366 (patentni depozit br.. NRRL B-30870), Lactobacillus nepoznate vrste, soj UL3050 (patentni depozit br.. NRRL B- 30871), i njihove mešavine (videti američki patent br U.S. 7,799,551). Takve supstance mogu obuhvtiti oko 10<1>do oko 10<10>održivih organizama bakterijskih sojeva ili njihovih funkcionalnih mutanata po gramu prethodno siliranog biljnog materijala. Opciono, oni mogu obuhvatiti od oko 10<2>do oko 10<7>održivih organizama bakterijskih sojeva ili njihovih funkcionalnih mutanata, na primer od oko 10<3>do oko 10<6>održivih organizama bakterijskih sojeva ili njihovih funkcionalnih mutanata po gramu prethodno siliranog biljnog materjiala.
[0050] Supstancu kojom se hrani životinja moguće je tretirati delotvornom katalitičkom količinom bakterijskog soja koji proizvodi esterazu ferulata ili njihovog funkcionalnog mutanta, kao što lako mogu utvrditi stručnjaci u oblasti stočarstva. Životinje koje su imale koristi od izvođenja ovog pronalaska su sisari i ptice, uključujući ali ne i ograničeno na vrste koje obuhvataju preživare, konje, goveda, prasad, koze, ovce i ptice, npr., živinu.
[0051] Supstance koje se koriste u izvođenjima ovog pronalaska mogu biti bilo u tečnom ili suvom obliku i mogu obuhvatiti dodatne bakterijske sojeve. Kod tretiranja čvrstim oblicima, supstanca može obuhvatiti mešavinu bakterijsku kulturu koja obuhvata LN7125, LB5328, ili LB7123 zajedno sa nosačem.
[0052] Nosač može biti po prirodi vodena ili nevodena tečnost ili čvrsta supstanca. Kod
1
čvrstih oblika, supstanca može obuhvatiti čvrste nosače, čvrste razblaživače ili fizičke produživače. Primeri takvih čvrstih nosača, razblaživača čvrste supstance ili fizičkih produživača mogu obuhvatiti maltodekstrin, skrobove, kalcijum karbonat, celulozu, surutku, samlevene kukuruzne klipove, i silikon dioksid. Tečni nosači mogu biti rastvori, bez ograničenja, u obliku koncentrata koje je moguće emulzifikovati, suspenzija, emulzija uključujući mikroemulzije i/ili suspoemulzije, koje je opciono moguće zgustiti u gelove. Ukratko, nosač može biti organski ili neorganski fizički produživač. Čvrstu supstanu je moguće naneti direktno u stočnu hranu u obliku lakog naprašivanja praškom, ili ako se umeša u tečni nosač, može se uspešno naprskati na stočnu hranu.
[0053] Prosečni stručnjaci u ovoj oblasti će znati druge pogodne nosače i oblike doziranja, ili će moći da se uvere u to, upotrebom rutinskih eksperimenata. Pored toga, isporuku različitih supstanci moguće je izvesti korišćenjem standardnih tehnika poznatih prosečnom stručnjaku u ovoj oblasti.
[0054] Još jedno izvođenje ovog pronalaska je kombinacija LN7125, LB5328, ili LB7123 sa drugim specifičnim bakterijskim vrstama u propisnom odnosu da bi se dobili i povećanje fermentacije i stabilizacija silaže ili krmiva za životinje kao i pospešena aerobna stabilnost posle izlaganja silaže ili krmiva vazduhu da bi se omogućila rana aerobna izloženost. Inokulant silaže može biti kombinacija izolovanog i prečišćenog barem jednog održivog soja homofermentativnih bakterija mlečne kiseline Lactobacillus plantarum kombinovanog sa heterofermentivnim bakterijama LN7125, LB5328, ili LB7123. U nekim izovođenjima, pojedinačni inokulant će obuhvatati barem 2 do 10 sojeva homofermentera i/ili heterofermentera. Primeri sojeva L. plantarum obuhvataju barem jedan od LP286, LP287, LP329, LP346, LP347, ili njihovih funkcionalnih mutanata (videti, na primer, američki patent br. U.S. 6,403,084). Primeri sojeva L. buchneri koji bi mogli biti kombinovani sa LN7125, LB5328, ili LB7123 obuhvataju LN1391, LN4637, LN4750, ili njihove funkcionalne mutante. Inokulant silaže opciono obuhvata barem jedan održivi soj Enterococcus faecium, kao što je, ali ne i ograničeno na, sojeve EF301, EF202, ili njihove funkcionalne mutante. Broj održivih homofermentivnih bakterija i heterofermentivnih bakterija u inokulantu su prisutne u odnosu od oko 1:5 do oko 1:15. U nekim izvođenjima odnos je oko: 1:6 do 1:14, 1:7 do 1:13, 1:8 do 1:12, 1:9 do 1:11, ili 1:10.
[0055] Postupci upotrebe mešovitih kultura za poboljšanje bilo fermentacije ili aerobne stabilnosti silaže su opisani u američkom patentu broj U.S.6,403,084.
[0056] Ovde je opisana supstanca za upotrebu kao inokulant silaže koja obuhvata LN7125, LB5328, ili LB7123 njihov funkcionalni mutant i pogodan nosač. U jednom izvođenju ovog pronalaska supstanca obuhvata od oko 10<1>do oko 10<10>održivih organizam bakterijskog soja ili njihovog funkcionalnog mutanta po gramu prethodno siliranog biljnog materijala. U još jednom izvođenju ovog pronalaska supstanca obuhvata od oko 10<2>do oko 10<7>održivih organizama bakterijskog soja ili njihovog funkcionalnog mutanta po gramu prethodno siliranog biljnog materijala. U još jednom daljem izvođenju ta supstanca obuhvata od oko 10<3>do oko 10<6>održivih organizama bakterijskog soja ili njihovog funkcionalnog mutanta po gramu prethodno siliranog biljnog materijala.
[0057] Materijali su pogodni za siliranje ili skladištenje, prema postupcima iz ovog pronalaska, su bilo koji od onih koji su pogodni za aerobno kvarenje. Materijal će obično obuhvatiti barem 25% težine suve materije. Takvi materijali obuhvataju, ali se ne ograničavaju na, raž ili tradicionalnu travu, kukuruz, uključujući kukuruz sa visokim procentom vlažnosti, celu biljku kukuruza, alfalfu, pšenicu, mahunarke, žitarice, semenke za ulja, sirak, suncokret, ječam ili drugecele useve žitarica. Upravljanje skladištenjem silaže obuhvata, ali se ne ograničava na, bale (oblik posebno pogodan za aerobno kvarenje), vreće za ograničavanje kiseonika, bunkere, vertikalne lamelne silose, silose za ograničavanje kiseonika, vreće, gomile ili druge oblike skladištenja koji mogu biti podložni aerobnom kvarenju.
[0058] Aktivnost povezanu sa ovim pronalaskom moguće je naći u drugim sojevima L. buchneri, u drugim vrstama Lactobacillus, npr. L. kefir, L. parakefir i L. parabuchneri, L. brevis, L. sake, L. curvatus, drugim vrstama homofermentativnih bakterija mlečne kiseline i po mogućstvu takođe u drugim rodovima. Ovo je moguće uspostaviti uobičajenim eksperimentima, na bazi date ovde informacije.
[0059] Kako je ovde korišćeno, pojam "soj" ili "sojevi" treba tumačiti da obuhvata bilo koji mutant ili derivat iz različitih ovde opisanih bakterijskih sojeva, na primer, L. buchneri soj LN7125, (patentni depozit br. NRRL B-50733), ili L. brevis soj LB5328, (patentni depozit br. NRRL B-50731), ili L. brevis soj LB7123, (patentni depozit br. NRRL B-50732) koji zadržava funkcionalnu aktivnost poboljšanja aerobne stabilnosti stočne hrane kako je opisano i definisano postupcima i primerima opisanim ovde.
[0060] LN7125, LB5328, ili LB7123 mikroorganizam izvođenja je prečišćen i izolovan iz kukuruza ili izmeta ovce hranjene kukuruzom. Posle mnogo eksperimentisanja to je otkriveno iz ispitivanja zbirki izolata.
[0061] Posle prečišćavanja i izolacije specifičnog soja, taksonomske studije su urađene da bi se identifikovao taj soj. Utvrđen je kao L. buchneri ili L. brevis i dat mu je broj prototipa LN7125, LB5328, ili LB7123. Prema ovom pronalasku, ovaj soj(evi), supstance koje obuhvataju ovaj soj(eve), ili činioci proizvedeni ovim soj(ev)i/em(a), ili činiocima proizvedenim pomoću ovog soj(ev)a, se koriste za tretiranje materijala stočne hrane.
[0062] Izvođenja iz ovog pronalaska su dalje definisana u sledećim Primerima. Treba razumeti da su ovi Primeri, iako ukazuju na izvesna izvođenja ovog pronalaska, dati samo kao ilustracija.
Depoziti
[0063] Lactobacillus buchneri soj LN7125, Lactobacillus brevis soj LB5328 i Lactobacillus brevis soj LB7123 su deponovani 14. marta 2012, u Zbirci kultura Servisa za poljoprivredna istraživanja (Agricultural Research Service (ARS) Culture Collection), smeštenoj u Odeljenju za mikrobnu genomiku i bioprecesno istraživanje Nacionalnog centra za korišćenje istraživanja (Microbial Genomics and Bioprocessing Research Unit of the National Center for Agricultural Utilization Research (NCAUR), u okviru odredbi Budimpeštanskog sporazuma. Sojevima su dati brojevi: patentni depozitni br. NRRL B-50733, patentni depozitni br. NRRL B-50731, i patentni depozitni br. NRRL B-50732, prema opisanom redosledu. Adresa NCAUR je 1815 N. University Street, Peoria, IL, 61604. Deponovani uzorci će neopozivo i bez ograničenja ili stanja biti dostupni javnosti posle izdanja patenta. Međutim, treba razumeti da dostupnost depozita ne obuhvata dozvolu za praktičnu primenu predmeta pronalaska kao odricanje prava na patent koje je priznala vlada.
[0064] Prijavioci će zadovoljiti sve zahteve iz 37 C.F.R. §§ 1.801-1.809, uključujući obezbeđivanje indikacije o održivosti tog uzorka kada je urađeno deponovanje. Svaki depozit će biti održavan bez ograničenja u NRRL depozitnom organu, koji je javni depozitni organ, tokom perioda od 30 godina, ili 5 godina posle najnovijeg zahteva, ili tokom važenja patenta, šta god da je duže, i biće zamenjen ako ikada postane neodrživ tokom tog perioda. Deponovani uzorci će neopozivo i bez ograničenja ili stanja biti dostupni javnosti posle izdanja patenta. Međutim, treba razumeti da dostupnost depozita ne obuhvata dozvolu za praktičnu primenu predmeta pronalaska kao odricanje prava na patent koje je priznala vlada.
Primeri
Primer 1: Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže u kukuruzu
[0065] Urađene su studije da bi se razvio mikrobni inokulant koji obuhvata Lactobacillus vrste koje mogu povećati fermentaciju i stabilizaciju silaže cele biljke kukuruza da bi se
1
omogućilo rano otvaranje (aerobna izloženost) na manje od trideset (30) dana posle siliranja.
Odabir soja:
[0066] Heterofermentativne bakterijske kulture mlečne kiseline (252 izolata), uzetih iz Pioneer Hi-Bredove zbirke mikrobnih kultura, su uzgajane u De Man Rogosa Sharpe smeši (MRS smeša; Difco™ Lactobacilli MRS; Becton Dickinson and Company, Sparks, MD 21152 USA), pripremljenoj kako je opisao proizvođač, tokom 24 do 48 sati. Alikvot suspenzije ćelije je prenet na ekstrakt smeše za stočnu hranu cele biljke kukuruza (1:10 mešavina osušene stočne hrane od samlevenog kukuruza u vodi, autoklavirana, filter od 0,2 mikrona je sterilisan zatim je dodato 0,5% glukoze) i raslo je tokom 40 sati na 37C.
[0067] Posle početnog postupka analize, pet izolata je izabrano za testiranje na terenu u 2011, da bi se procenila njihova sposobnost da pospeše aerobnu stabilnost silirane stočne hrane cele biljke kukuruza. Sojevi su otkriveni i identifikovani iz kukuruza ili izmeta iz uzoraka kukuruzom hranjenih ovaca a prikupljenih u Sjedinjenim Državama. U 2012, tri izolata je ponovljeno u celoj biljci kukuruza i u kombinaciji sa komercijalnim homofermentativnim sojevima LP286 i LP329.
Testiranje na terenu
[0068]
Ispitivanje karakteristika soja:
Testiranje na terenu
[0069] 2011 Corn Harvest: Tri hibrida (P1162, 33M16, DeKalb 61669vt3) stočne hrane od cele biljke kukuruza su pojedinačno požnjeveni 1. septembra 2011, pri Centru za ishranu domaće stoke u Šeldalu, Ajova (Livestock Nutrition Center In Sheldahl, IA) pri opsegu suve materije od 33-37%.
[0070] Žetva kukuruza 2012: Tri hibrida (P90115XR, P1162XR, P1395XR) stočne hrane od cele biljke kukuruza su individualno požnjeveni 21. septembra 2012. pri Centru za ishranu stoke u Šeldalu, Ajova (Livestock Nutrition Center In Sheldahl, IA) pri opsegu suve materije od 33-37%.
2011 Tretiranje silaže kukuruza:
2012 Tretiranje silaže kukuruza:
1
Inokulacija:
[0071] U 2011, pojedinačni sojevi za eksperimentalno ispitivanje su porasli i isporučeni kao sveže uzgajana kultura. U 2012, pojedinačni sojevi za eksperimentalno ispitivanje su uzgajani, liofilisani unutar ustanove i isporučeni kao suva kultura u prahu. Komercijalni i eksperimentalni liofilisani proizvodi su suspendovani u vodi zatim su sve terapije podešene na standardnu koncentraciju od 4,54x10<7>. Suspenzije za tretiranja su nanete korišćenjem šprica 10-cc brzinom od 1,0 ml/lb (453,6 g) stočne hrane. Doza koje je naneta za sva tretiranja je bila 1x10<5>CFU/g stočne hrane.
Silos:
[0072] PVC silosi su napunjeni sa 160 kg DM/m<3>stočne hrane od cele biljke kukuruza i vazduh je punjen tokom 24 sata kako je opisano dole a na osnovu dana otvaranja.
[0073] Aerobna stabilnost: Honogov (Honig) postupak (Proc. Of the Eurobac. Conf., P. Lingvall and S. Lindgren (ed.) (12-16 August 1986) Swed. Univ. of Agric. Sci. Grass and Forage Report No. 3-1990. Pp. 76-81. Uppsala, Sweden.) korišćen za merenje aerobne stabilnosti. Aerobni gubici suve materije (DML) su procenjeni iz povećanja temperature posle izloženosti vazduhu kako je opisao Honig.
Rezultati i diskusija
Aerobna stabilnost
[0074] Tretiranja sa heterofermentativnim lactobacillus sojem smanjuju gubitke aerobne suve materije i povećavaju vreme do zagrevanja. Razlike su primećene između sojeva tokom vremena.
2011 - kukuruzna silaža (Tabela 1)
1
[0075] Otvaranje 7. i 14. dana je dalo kao rezultat statističke razlike između tretiranja LB5328, LB7123 i LN7125 i neinokulirana kontrolna silaža je držana sve do 60. dana kada su primećena numerička dejstva.
[0076] Tretiranje sa LB5328, LB7123 i LN7125 je takođe dalo rezultate u statističkom poboljšanju u odnosu na postojeće komercijalne inokulante (11A44, 11C33 i 11CFT) kada je procenjeno u ranim vremenima otvaranja. Ova tri soja pokazuju označeno poboljšanje tokom drugih izabranih heterofermentativnih sojeva (LB31 i LB4616).
[0077] Dva Lactobacillus brevis (LB7123 i LB5328) i jedan Lactobacillus buchneri (LN7125) su izabrani iz ovih studija su bili efikasni u poboljšanju aerobne stabilnosti silaže cele biljke kukuruza kada su otvoreni pre 30. dana (7. i 14. dana). Primećene su očigledne razlike iz kontrolnih i manje efikasnih sojeva. Tri soja su prošla u sledeću etapu za uključivanje u ispitivanja silaže cele biljke kukuruza 2012, koje je trebalo testirati pojedinačno i u kombinaciji sa trenutnim komercijalnim homofermentativnim sojevima LP286 i LP329.
2012 - Kukuruzna silaža (Tabela 2)
[0078] Otvaranje 7. i 14. dana, je dalo kao rezultat biološke i statističke razlike između tretiranja pojedinačnog soja LB7123 i neinokulisane kontrolne silaže. Razlike 28. i 60. dana su bile numeričke ali ne i statistički bolje između LB7123 i kontrole.
[0079] Postojao je kontinualni trend za kombinovana tretiranja LB5328+, LB7123+, i LN7125+ za koje su odgovori bili pozitivni 7. i 14. dana. Otvaranje 7. dana je dalo kao rezultat numeričko poboljšanje u aerobni DML u odnosu na kontrolu pri čemu su kombinovana tretiranja bila značajno bolja od kontrole 14. dana. Sva tri kombinovana tretiranja su zadržala poboljšanje (30-40%) u odnosu na kontrolno. Slično poboljšanje u gubicima aerobne suve materije primećeno kod 11A44 i 11CFT.
[0080] Nije se činilo da komercijalni proizvodi aktivno poboljšavaju DML 7, 14. ili 28. dana; međutim, 11A44 i 11CFT su imali pozitivni uticaj na aerobnu stabilnost 60 dana, kako je primećeno u prethodnim istaživačkim ispitivanjima.
2011 i 2012 Kombinovane studije kukurzne silaže - (Tabela 3)
[0081] Generalno, izvođenje tretiranja pojedinačnog soja LB5328, LB7123 i LN7125 tokom dvogodišnjih ispitivanja silaže cele biljke kukuruza (6 studija, 24 silosa/tmt), je bilo dosledno za smanjenje gubitaka aerobne suve materije tokom neinokulisane kontrolne silaže i sadašnjih komercijalnih proizvoda pri otvaranjima pre 28 dana.
1
[0082] Tretiranja LB7123 i LN7125 su bila statistički bolja od kontrolnih i komercijalnih tretiranja 7. i 14. dana. LN7123, LN7125 i LN7125 su takođe pokazali statističke razlike od kontrolnog do 14. dana. Do dana 28. i 60. ova tri jednostruka soja su numerički bila bolja od kontrolnih i pokazala su aerobnu stabilnost ekvivalentnu komercijalnim proizvodima 11A44, 11C33 i 11CFT.
Sažet prikaz
[0083] Zbog smanjenog gubitka aerobne suve materije koju su dali ovi sojevi i kombinacije sa homofermentorima, ponovljiva poboljšanja u gubicima suve materije su primećena pri ranom otvaranju silirane stočne hrane cele biljjke uz obezbeđivanje ekonomske prednosti proizvođaču korišćenjem specifično izabranih inokulanata L. buchneri ili L. brevis.
Tabela 1. Dejstvo Lactobacillus buchneri i Lactobacillus brevis na gubitke suve materije posle izlaganja vazduhu u silaži cele biljke kukuruza siliranoj tokom različitih vremenskih perioda.
1
Tabela 2. Dejstvo Lactobacillus buchneri, Lactobacillus brevis i kombinacija sa homofermentorima na gubitke suve materije posle izlaganja vazduhu u silaži cele biljke kukuruza silirane tokom vremenskih perioda različitih dužina
.
Tabela 3. Dejstvo Lactobacillus buchneri i Lactobacillus brevis na gubitke suve materije posle izlaganja vazduhu za silažu cele biljke kukuruza silirane tokom vremenskih perioda različitih dužina.
Primer 2: Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže trava
Odabir soja:
[0084] Heterofermentativne bakterijske kulture mlečne kiseline (252 izolata), uzetih iz Pioneer Hi-Bredove zbirke mikrobnih kultura, su uzgajane u De Man Rogosa Sharpe smeši (MRS smeša; Difco™ Lactobacilli MRS; Becton Dickinson and Company, Sparks, MD 21152 USA), pripremljenoj kako je opisao proizvođač, tokom 24 do 48 sati. Alikvot
1
suspenzije ćelije je prenet na ekstrakt smeše za stočnu hranu cele biljke kukuruza (1:10 mešavina osušene stočne hrane od samlevenog kukuruza u vodi, autoklavirana, filter od 0,2 mikrona je sterilisan zatim je dodato 0,5% glukoze) i raslo je tokom 40 sati na 37C.
[0085] Sojevi su otkriveni i identifikovani iz kukuruza ili izmeta iz uzoraka kukuruzom hranjenih ovci a prikupljenih u Sjedinjenim Državama. U 2012, tri od tih izolata je ispitano u travi evropske raži, i u 2013 samo dva izolata je ispitano kao pojedinačni sojevi i u kombinaciji sa postojećim homofermentativnim sojevima LP286 i LP329.
Eksperimentalno ispitivanje karakteristika soja:
Testiranje na terenu
[0086] 2012 žetva trave: evrospki ljulj je prikupljen oko Bukstehuda (Buxtehude, Germany) i to 22, 23, i 24. maja 2012 sa opsegom suve materije od 33-49%.
[0087] 2013 žetva trave: Evropski ljulj je prikupljen oko Bukstehuda (Buxtehude, Germany) i to 3, 4, i 6. juna 2013 sa opsegom suve materije od 36-46%.
2012 Tretiranja silaže evropskog ljulja:
2
2013 Tretiranja silaže evropskog ljulja:
Inokulacija:
[0088] U 2012 i 2013, pojedinačni sojevi za eksperimentalno ispitivanje su uzgajani, liofilisani unutar ustanova i isporučeni kao suva kultura u prahu. Komercijalni i eksperimentalni liofilisani proizvodi su suspendovani u vodi zatim su sve terapije podešene na standardnu koncentraciju od 4,54x10<7>. Suspenzije za tretiranja su nanete korišćenjem šprica 10-cc brzinom od 1,0 ml/lb (453,6g) stočne hrane. Doza koje je naneta za sva tretiranja je bila 1x10<5>CFU/g stočne hrane.
Silos:
[0089] PVC silosi su napunjeni sa 100 kg DM/m<3>trave i vazduh je punjen tokom 24 sata kako je opisano dole na osnovu dana otvaranja.
[0090] Aerobna stabilnost: Honigov (Honig) postupak (Proc. Of the Eurobac. Conf., P. Lingvall and S. Lindgren (ed.) (12-16 August 1986) Swed. Univ. of Agric. Sci. Grass and Forage Report No. 3-1990. Pp. 76-81. Uppsala, Sweden.) korišćen za merenje aerobne stabilnosti. Gubici aerobne suve materije (DML) su procenjeni iz povećanja temperature posle izloženosti vazduhu kako je opisao Honig.
Rezultati i diskusija:
Aerobna stabilnost
[0091] Tretiranja sa heterofermentativnim lactobacillus sojem manjuju aerobne gubitke suve materije i povećavaju vreme do zagrevanja. Razlike su primećene između sojeva tokom vremena.
2012 – Silaža trave (Tabela 1)
[0092] Otvaranje silosa trave 14, 28. i 60. dana je dalo kao rezultat razlike između tretiranja pojedinačnih sojeva LB5328, LB7123 i LN7125 i neinokulisane kontrolne silaže. Ova tri tretiranja 7, 14. i 28. dana su numerički bolja od kontrolnih i komercijalnih proizvoda.
[0093] Nije se činilo da komercijalni proizvodi smanjuju aerobne gubitke suve materije (DML) 7. ili 14. dana; međutim, do 28. dana 11A44 i 11G22 su bili značajno poboljšani u odnosu na kontrolu. Do 60. dana, uz izuzetak 11GFT, sva tretiranja su bila statistički poboljšana u odnosu na kontrolu.
2013 – Silaža trave (Tabela 2)
[0094] Tretiranja pojedinačnog soja LN7125 i LB7123 su dala kao rezultat značajno smanjenje u aerobnom gubitku suve materije kada su upoređena sa inokulisanom kontrolom tokom svih dana otvaranja kada su testiranja vršena. Kombinacije LB7123 i L plantarum sojeva je bila delotvorna za smanjenje aerobnih gubitaka suve materije tokom svih dana pri čemu L. plantarum kombinacije sa LN7125 nije bila statistički drugačija u odnosu na neinokulisanu kontrolu.
[0095] Komercijalni proizvodi su imali nedovoljno dejstvo na aerobni gubitak suve materije sve do 90. dana posle siliranja. Tretiranje sa 11A44 je bilo delotvornije pri smanjenju gubitaka suve materije nego što je to bilo kombinovanim proizvodom 11G22.
Sažetak
[0096] Zbog smanjenog aerobnog gubitka suve materije koji su dali ovi sojevi i kombinacije sa homofermentorima, ponovljiva poboljšanja u gubicima suve materije su bila primećena pri ranom otvaranju silirane stočne hrane trave uz obezbeđivanje ekonomske prednosti proizvođaču korišćenjem specifično izabranih inokulanata L. buchneri ili L. brevis.
Tabela 1.2012 Dejstvo Lactobacillus buchneri i Lactobacillus brevis na gubitke suve materije posle izlaganja vazduhu u silaži evropske trave siliranoj tokom različitih vremenskih perioda
Tabela 2.2013 Dejstvo Lactobacillus buchneri i Lactobacillus brevis samih i u kombinaciji sa Lactobacillus plantarum na gubitke suve materije posle izlaganja vazduhu u silaži evropske trave siliranoj tokom vremenskog perioda različitih dužina
2

Claims (9)

Patentni zahtevi
1. Supstanca za upotrebu kao inokulant silaže obuhvata: Lactobacillus buchneri LN7125, ili Lactobacillus brevis LB5328, ili Lactobacillus brevis LB7123, ili njihove mešavine, i pogodan nosač.
2. Supstanca iz patentnog zahteva 1, pri čemu ta supstanca obuhvata:
(a) od oko 10<1>do oko 10<11>održivih organizama po gramu vlažne težine silaže; (b) od oko 10<2>do oko 10<7>održivih organizama po gramu vlažne težine silaže; ili (c) od oko 10<3>do oko 10<6>održivih organizama po gramu vlažne težine silaže.
3. Supstanca iz patentnog zahteva 1, pri čemu taj nosač obuhvata:
(a) tečnost;
(b) čvrstu supstancu; ili
(c) bilo šta od kalcijum karbonata, skroba, ili celuloze.
4. Biološki čista kultura Lactobacillus buchneri, soj LN7125, koja ima patentni depozit br.
NRRL B-50733, ili Lactobacillus brevis, soj LB5328, sa patentnim depozitom br. NRRL B-50731, ili Lactobacillus brevis, soj LB7123, sa patentnim depozitom br. NRRL B-50732.
5. Postupak za tretiranje prethodno siliranog biljnog materijala koji obuhvata: dodavanje supstance iz patentnog zahteva 1 u prethodno silirani biljni materijal.
6. Postupak prema patentnom zahtevu 5, pri čemu je biljni materijal bilo šta od: trave kukuruza, alfalfe, pšenice, mahunarki, semena za ulje, ili sirka.
7. Postupak prema patentnom zahtevu 5, koji obuhvata skladištenje tretiranog biljnog materijala tokom:
(a) dvadeset devet (29) dana;
(b) dvadeset osam (28) dana;
(c) četrnaest (14) dana; ili
(d) sedam (7) dana.
8. Posupak prema patentnom zahtevu 5, pri čemu je taj postupak tretiranja bilo šta od:
(a) siliranja u bali;
(b) siliranja u vreći;
(c) siliranja u bunkeru;
(d) siliranja u gomili;
(e) siliranja u lamelnom silosu; i
(f) siliranja u silosu.
9. Postupak prema patentnom zahtevu 5, koji obuhvata dodavanje barem jednog održivog soja homofermentativnih bakterija mlečne kiseline Lactobacillus plantarum u tu silažu.
Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5
RS20200148A 2014-03-07 2015-02-25 Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom i njihova upotreba za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže RS59936B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/200,231 US9822334B2 (en) 2014-03-07 2014-03-07 Rapid acting lactobacillus strains and their use to improve aerobic stability of silage
EP15710983.6A EP3137635B1 (en) 2014-03-07 2015-02-25 Rapid acting lactobacillus strains and their use to improve aerobic stability of silage
PCT/US2015/017516 WO2015134254A1 (en) 2014-03-07 2015-02-25 Rapid acting lactobacillus strains and their use to improve aerobic stability of silage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS59936B1 true RS59936B1 (sr) 2020-03-31

Family

ID=52693041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20200148A RS59936B1 (sr) 2014-03-07 2015-02-25 Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom i njihova upotreba za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže

Country Status (11)

Country Link
US (2) US9822334B2 (sr)
EP (1) EP3137635B1 (sr)
CN (1) CN106103697B (sr)
CA (1) CA2938052C (sr)
EA (1) EA034933B1 (sr)
ES (1) ES2771857T3 (sr)
HR (1) HRP20200388T1 (sr)
PL (1) PL3137635T3 (sr)
PT (1) PT3137635T (sr)
RS (1) RS59936B1 (sr)
WO (1) WO2015134254A1 (sr)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105941872A (zh) * 2016-05-16 2016-09-21 中国农业大学 一种布氏乳杆菌菌剂及其制备方法和应用
CN109306327A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 内蒙古蒙正牧康实业有限公司 玉米粒鲜贮发酵菌剂及鲜贮发酵工艺
JP7250783B2 (ja) * 2017-09-28 2023-04-03 バイオツェーツェー オウ 微生物株ラクトバチルス・ブフネリ BioCC 203 DSM32650及び、ラクトバチルス・ブフネリ BioCC 228 DSM32651、並びにこれらの使用
CN108935973A (zh) * 2018-08-03 2018-12-07 内蒙古农业大学 一种全株藜麦打捆裹包青贮方法
CN110184256B (zh) * 2019-05-09 2021-05-28 齐鲁工业大学 耐热耐碱阿魏酸酯酶的制备方法及其应用
CN110973052A (zh) * 2019-12-03 2020-04-10 任锦帅 一种环保育肥猪养殖方法
KR102272415B1 (ko) * 2019-12-12 2021-07-02 대한민국 락토바실러스 브레비스 kcc-44 및 이를 포함하는 조성물
CA3230397A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Silage inoculants for inhibition of acetobacter
US20250049078A1 (en) * 2021-12-22 2025-02-13 Kansas State University Research Foundation Eco-friendly additives for hay and silage inoculants minimizing greenhouse gas emissions
CN114908011B (zh) * 2022-05-09 2023-09-05 江苏省农业科学院 一种香肠乳杆菌及其应用
CN114908018B (zh) * 2022-05-31 2023-03-10 四川农业大学 一种短乳杆菌及其在青贮中的应用
CN117158514A (zh) * 2023-08-30 2023-12-05 四川省畜牧科学研究院 一种狼尾草高水分青贮方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4842871A (en) 1985-08-01 1989-06-27 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Method and inoculant for preserving agricultural products for animal feed
US4820531A (en) 1987-10-22 1989-04-11 Pioneer Hi-Bred International Bacterial treatment to preserve hay quality by addition of microorganisms of the genus bacillus
US4863747A (en) 1987-10-22 1989-09-05 Pioneer Hi-Bred International Bacterial treatment to preserve hay quality by addition of microorganisms of the genus Bacillus
US4981705A (en) 1989-11-06 1991-01-01 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Bacterial treatment to preserve silage
US5026647A (en) 1990-05-03 1991-06-25 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Selective medium for propionibacterium growth
GB9027303D0 (en) 1990-12-17 1991-02-06 Enzymatix Ltd Enzyme formulation
US5292657A (en) 1990-12-31 1994-03-08 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Process for preparing rotary disc fatty acid microspheres of microorganisms
GB9200891D0 (en) 1992-01-16 1992-03-11 Mann Stephen P Formulation of microorganisms
US5725853A (en) 1994-10-18 1998-03-10 Pioneer Hi-Bred International, Inc. 4 strain direct-fed microbial
GB9424661D0 (en) 1994-12-07 1995-02-01 Biotal Ltd Enzymes, microorganisms and their use
US5747020A (en) 1995-05-15 1998-05-05 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Bacterial treatment for silage
GB2301103B (en) 1995-05-23 1999-12-22 Danisco An enzyme system comprising ferulic acid esterase
US6699514B2 (en) 1996-02-15 2004-03-02 Biotal Ltd. Microorganisms and their use in animal feed
AU718951B2 (en) * 1996-02-15 2000-05-04 Biotal Ltd. Microorganisms and their use in treating animal feed and silage
US6054148A (en) 1997-12-19 2000-04-25 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method and compositions for ensiling silage
US6337068B1 (en) 1998-06-26 2002-01-08 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactorbacillus buchneri compositions for improving aerobic stability of silage
US6602700B1 (en) 1998-09-04 2003-08-05 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Phenolic acid esterases, coding sequences and methods
US6489158B1 (en) 1999-07-09 2002-12-03 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Non-lactate-assimilating yeast for improving aerobic stability of silage
US6403084B1 (en) 2000-11-03 2002-06-11 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
EP2088200B1 (en) 2000-11-17 2012-01-04 Danisco US Inc. Manipulation of the phenolic acid content and digestibility of plant cell walls by targeted expression of genes encoding cell wall degrading enzymes
US6750051B2 (en) 2001-04-10 2004-06-15 University Of Kentucky Research Foundation Compositions and methods for enhancing fiber digestion
AU2002305678A1 (en) 2001-11-16 2003-06-10 Genencor International, Inc. Manipulation of the phenolic acid content and digestibility of plant cell walls
WO2004095941A1 (en) * 2003-04-28 2004-11-11 Alpharma, Inc. Method for formulation of microbial feed additives with feed
US20050281917A1 (en) 2004-06-16 2005-12-22 Charley Robert C Treatment of silage with lactobacillus diolivorans
ATE547008T1 (de) 2004-09-01 2012-03-15 Pioneer Hi Bred Int Ferulat esterase produzierende stämme und methoden zu deren nutzung
US7919683B2 (en) 2006-11-13 2011-04-05 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Cloning and sequencing of the ferulate esterase gene from Lactobacillus buchneri LN4017
US20080138463A1 (en) 2006-12-11 2008-06-12 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN5689 and its use to improve aerobic stability of silage
US20090028991A1 (en) 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1284 and its use to improve aerobic stability of silage
US20090028992A1 (en) 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1286 and its use to improve aerobic stability of silage
US20090028993A1 (en) 2006-12-11 2009-01-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1326 and its use to improve aerobic stability of silage
US20080138462A1 (en) 2006-12-11 2008-06-12 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN5665 and its use to improve aerobic stability of silage
US20080138461A1 (en) 2006-12-11 2008-06-12 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Lactobacillus buchneri strain LN1297 and its use to improve aerobic stability of silage

Also Published As

Publication number Publication date
EP3137635B1 (en) 2019-12-18
CN106103697A (zh) 2016-11-09
HRP20200388T1 (hr) 2020-06-12
CN106103697B (zh) 2020-06-05
WO2015134254A1 (en) 2015-09-11
US20150250207A1 (en) 2015-09-10
EA201691804A1 (ru) 2017-02-28
US20170208836A1 (en) 2017-07-27
US9822334B2 (en) 2017-11-21
PT3137635T (pt) 2020-01-21
ES2771857T3 (es) 2020-07-07
EA034933B1 (ru) 2020-04-08
PL3137635T3 (pl) 2020-06-01
CA2938052A1 (en) 2015-09-11
CA2938052C (en) 2024-04-16
EP3137635A1 (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS59936B1 (sr) Lactobacillus sojevi sa brzim dejstvom i njihova upotreba za poboljšanje aerobne stabilnosti silaže
AU2002239449B2 (en) Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
US20080138461A1 (en) Lactobacillus buchneri strain LN1297 and its use to improve aerobic stability of silage
US20080138462A1 (en) Lactobacillus buchneri strain LN5665 and its use to improve aerobic stability of silage
AU2002239449A1 (en) Mixed cultures for improved fermentation and aerobic stability of silage
US20080138463A1 (en) Lactobacillus buchneri strain LN5689 and its use to improve aerobic stability of silage
CA2882532C (en) Ferulate esterase producing strain lactobacillus crispatus li2350 and methods of using same as a silage inoculant
US20090028993A1 (en) Lactobacillus buchneri strain LN1326 and its use to improve aerobic stability of silage
Zielińska et al. Improvement of the quality of maize grain silage by a synergistic action of selected lactobacilli strains
WO2008073835A1 (en) Lactobacillus buchneri strain ln1284 and its use to improve aerobic stability of silage
US20140186929A1 (en) Compositions and methods comprising a combination silage inoculant
CN116849299A (zh) 布氏乳杆菌的表型和基因型变体
US9370199B2 (en) Strain of Lactobacillus buchneri A, composition, a multi-component preparation for starch-rich plant preservation, their use and a method for plant preservation
Sárkány et al. Effect of lactic acid bacteria inoculation on the aflatoxin B1 contamination and the diversity of yeast communities in Aspergillus flavus-contaminated experimental corn silage
US20250134138A1 (en) Silage inoculants for inhibition of acetobacter
Ben ISOLATION AND IDENTIFICATION OF LACTIC ACID BACTERIA STRAINS AND THEIR EFFECTS ON THE FERMENTATION QUALITY OF ELEPHANT GRASS (PENNISETUM PURPUREUS) SILAGE
FI95724B (fi) Rehun homehtumisen esto
WO2014072580A1 (en) Sustainable biorefinery
Adesoji et al. Physicochemical Screening of Lactobatillus plantarum and its Effects on the Fermentation of Panicum maximum Grass for Silage Production