CN101717746B - 一种酪酸梭菌的孢子生产方法及其在禽畜饲养上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酪酸梭菌的孢子生产方法及其在在禽畜饲养上的应用，目的是为了解决目前酪酸梭菌培养方法成本高、设备要求高，或者生产周期长，孢子转化率低下，提供一种简便地培养出具有大量稳定活性的酪酸梭菌孢子的方法，并将发酵培养液应用于禽畜饲养过程，以降低禽畜的腹泻率，提高产能。其方法是将酪酸梭菌经活化后，接种到以大豆饼粉或玉米淀粉或玉米浆为主要原料的培养基上，密封后发酵培养；将所得的发酵菌液用自来水或饲料稀释到1×105～5×105cfu/g，直接饲养禽畜。该法工艺简便、成本低廉、孢子的利用率、菌液营养丰富，有效降低了禽畜的腹泻率及初生禽畜的死亡率，提高了产能并节约用药成本。
Description
技术领域
本发明涉及酪酸梭菌的培养方法，具体涉及一种酪酸梭菌的孢子生产方法及在预防禽畜腹泻上的应用。
背景技术
酪酸梭菌(Clostridium butyricum)即丁酸梭菌，存在于土壤、人和动物肠道、干酪及自然酸奶中，为革兰氏阳性厌氧芽孢杆菌，培养后期可变为阴性菌日本最初将其应用于临床作为整肠剂，开发了酪酸菌液剂、粉末剂、胶囊剂等保健食品。后来将其作为兽医药品，用来治疗畜禽肠道菌群紊乱。酪酸菌为梭状芽孢杆菌，菌体为直或微弯，孢子圆形或椭圆形，为内生芽孢，对外界环境有较强的抵抗力，经80℃、30min和90℃、10min热处理后全部存活；耐热、耐酸，pH值为1.0～5.0时仍能存活。因此，酪酸梭菌能够在复杂的环境中维持较强的活力，与目前广泛应用的非芽孢类活菌制剂相比，更具广阔的市场前景。
由于酪酸梭菌在禽畜饲养及饲料行业上广阔的应用性，目前以有较多的相关研究及专利申请。在酪酸梭菌的生产方面，如何获得酪酸菌最大菌体得率的同时提高芽孢转化率，以提高其对各种恶劣的环境因素的抗性，延长制剂保存期和活性，是这一领域最重要的技术问题之一。除此，如何降低生产的周期和成本，也是酪酸梭菌得以在禽畜饲养上广泛应用的重要条件。尽管目前以公开了多种酪酸梭菌的培养方法，但是，这些方法存在或者生产成本高、设备要求高，或者生产周期长，孢子转化率低下的问题。首先，由于酪酸梭菌是一种厌氧菌，多数生产方法均需要在石蜡油、氮气或二氧化碳维持的厌氧环境中进行，仪器设备复杂昂贵，专利200610125586.X公开了一种酪酸梭菌活菌制剂的生产方法，培养基需经过高压灭菌后经石蜡油维持厌氧环境45-60小时。专利200410068185.6公开了运用PYG培养基培养嗜酸乳杆菌、粪肠球菌、酪酸梭菌，经混合后制成饲料添加剂用于禽畜养殖，其培养基消耗量大，成本昂贵。匡群等对酪酸梭菌的培养条件进行了研究，采用葡萄糖、蔗糖、乳糖、可溶性淀粉、胰蛋白胨、酵母膏、牛肉浸膏、NaCl、(NH4)2SO4、K2HPO4、MgSO4、MnSO4、NaHCO3、CaCO3作为培养基，同样存在价格昂贵的问题，同时培养时间需长达36h。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种生产设备、工艺简单，生产成本低廉，同时能在短周期内生产出产量大、孢子转化率高的酪酸梭菌生产方法。
本发明的另一个目的是提供该种酪酸梭菌生产方法在禽畜饲养领域的应用。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种酪酸梭菌的孢子生产方法，包括如下步骤：
(1)酪酸梭菌经活化后，接种到以大豆饼粉或玉米淀粉或玉米浆为主要原料的培养基上，密封后25～38℃下静置18～24h。
(2)将培养液用自来水或饲料稀释到1×105～5×105cfu/g。
所述的活化过程是在强化梭菌培养基(RCM)中进行。
所述的培养剂含有以下重量份数的原料：大豆饼粉10-30份，玉米淀粉10-30份，玉米浆5-25份，碳酸钙0.5-1份，苏打粉0.06-0.6份，硫酸锰0.006-0.06份，自来水1000份。
所述的培养基经煮沸10～30min后，冷却到常温备用。
所述接种的接种量为0.001-0.01％。接种量的大小决定了发酵的增殖效果及发酵效果，本发明经过多次试验证明，该范围的接种量便可实现较高的发酵数量，发酵周期短，且方便操作。
培养过程中产生大量气泡，并有刺鼻性气体产生。
一种酪酸梭菌的孢子生产方法在禽畜饲养上的应用，其特征是将稀释后的酪酸梭菌孢子液直接饲养禽畜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明所提供的酪酸梭菌孢子生产方法所需设备简单，工艺简便，无需经过高压灭菌，无需通过石蜡油、氮气、二氧化碳等维持厌氧环境，不需要大型设备，同时节省了水电资源，适合在各种养殖场推广应用。
2.本发明所提供的酪酸梭菌孢子生产方法成本低廉，取材方便，一吨的培养基质的成本仅为100元左右。
3.本发明所提供的酪酸梭菌孢子生产方法产率高，雹子转化率高，接近95％，活性强，同时菌株同步性较好，可以实现同步成孢，提高了孢子的利用率。
4.本发明所提供的酪酸梭菌孢子生产方法培养周期短，培养时间仅21h左右，菌落数即达到8×108cfu/ml。
5.本发明的方法所产生的孢子菌液中含有大量具有活性的孢子，同时发酵菌液直接配置为饲养液，可有效保留发酵液中的多种营养物质，如酪酸、乳酸和醋酸等有机酸，可有效抑制常见致病菌的生长，应用于禽畜的饲养中，有效降低了禽畜的腹泻率及初生禽畜的死亡率，有效地提高了产能并节约用药成本。
此法在禽畜饲养领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。通过以禽畜作为实验对象进行动物饲养试验，并将本发明的饲养效果以及抗生素、维生素及中草药的治疗效果相对比，进一步说明本发明所提供的方法在预防禽畜腹泻上的效果。
实施例1
1.菌种的活化
配置如下的RCM培养基：酵母膏3g，牛肉膏10g，蛋白胨10g，可溶性淀粉1g，葡萄糖5g，半胱氨酸盐酸盐0.5g，NaCl3g，NaAc3g，水1000mL，刃天青3mg/L，琼脂15g，调节pH 8.5，121℃下湿热灭菌30min。在37℃下静置培养20h。
2.菌株的发酵培养
配置如下的培养基(g/L)：大豆饼粉25，碳酸钙0.8，苏打粉0.48kg，玉米淀粉20，玉米浆20，硫酸锰0.008，自来水1000ml，自然pH，煮沸10-30分钟。
菌株在37℃下静置培养21h。
3.饲养液的配制及在预防初生仔猪腹泻上的应用
将上述经过发酵培养的发酵菌液用自来水或饲料稀释到5×105cfu/g，直接进行仔猪拌料或饮水，不能自主进食的仔猪进行灌服。
4.试验结果
实验对象为温氏商品猪的初生仔猪。
实验组：初生仔猪出生后，按每头仔猪10mL/天的剂量灌服本发明所提供的发酵菌液，不进行抗生素注射及用药等方法的防控，其他的饲养管理按猪场的常规方法进行。
对照组：仔猪发生腹泻后注射抗生素及其他药物，并结合猪场的治疗管理给予一定的其他药物如维生素及中草药的治疗，日粮、营养成分及饲养管理等完全与实验组相同。
试验结果如表1：
表1
| 组别 | 实验总数(头) | 发生腹泻总次数(次) | 腹泻发生率 |
| 对照组 | 95 | 69 | 72.63％ |
| 实验组 | 97 | 36 | 37.11％ |
试验结果表明：研究院研发的微生态制剂可以有效预防初生仔猪的腹泻，可以有效的降低用药成本。与对照组相比，实验组的仔猪不仅腹泻情况明显降低，仔猪的毛发也较为光亮蓬松，精神状态明显提高，部分仔猪甚至是不经保育舍饲养，直接售出。
实施例2
1.菌种的活化
如实施例1。
2.菌株的发酵培养
如实施例1。
3.饲养液的配制及在预防肉鸡腹泻上的应用
实验对象为温氏养户的全部1日龄肉鸡，饲喂酪酸梭菌。
实验组1：在饮水中加入研究院研发的酪酸梭菌，添加量为5ml/kg饮水(即每公斤饮水添加5ml酪酸梭菌)，每天两次，每次饮水四小时。
实验组2：采用拌料饲喂的方法，每次给肉鸡饲喂饲料时添加酪酸梭菌3ml/kg饲料(即每公斤饲料添加酪酸梭菌3ml)，全程饲喂酪酸梭菌至肉鸡出栏。
对照组：使用温氏肉鸡的常规饲料满足其日粮及营养成分要求。饲养管理、免疫程序、投药程序都按温氏常规肉鸡饲养办法和免疫程序进行。
试验结果如表2：
表2
| 组别 | 实验总数(只) | 终末均重(g/只) | 腹泻总次数(次) | 死亡只数(只) |
| 对照组 | 360 | 1640.35 | 63 | 29 |
| 实验组1 | 360 | 1658.89 | 20 | 9 |
| 实验组2 | 360 | 1568.33 | 23 | 10 |
结果表明：实验组1和实验组2的肉鸡，与对照组肉鸡比较，腹泻率、死亡率大幅度降低，均约为对照组肉鸡的三分之一，并且用药大幅降低。
Claims (4)
1.一种酪酸梭菌的孢子生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)酪酸梭菌经活化后，接种到以大豆饼粉或玉米淀粉或玉米浆为主要原料的培养基上，密封后发酵培养；
(2)将发酵培养液用自来水或饲料稀释到1×105～5×105cfu/g；
步骤(1)所述的培养基由以下重量份数的原料组成：大豆饼粉10-30份，玉米淀粉10-30份，玉米浆5-25份，碳酸钙0.5-1份，苏打粉0.06-0.6份，硫酸锰0.006-0.06份，自来水1000份；
所述的接种量为0.01-0.1％；发酵培养是在25～38℃下进行；发酵培养时间为18～24h。
2.如权利要求1所述的一种酪酸梭菌的孢子生产方法，其特征在于：步骤(1)所述的活化过程是在强化梭菌培养基中进行。
3.如权利要求1所述的一种酪酸梭菌的孢子生产方法，其特征在于：所述的培养基经煮沸10～30min后，冷却到常温备用。
4.如权利要求1所述的酪酸梭菌的孢子生产方法在禽畜饲养上的应用，其特征是将稀释后的酪酸梭菌孢子液直接饲养禽畜。
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