CN103271223B - 一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,该方法为:一、将枯草芽孢杆菌菌种接种于斜面培养基上进行斜面培养,然后用无菌生理盐水冲洗斜面,得到种子菌悬液;二、以体积比3%~5%的接种量将种子菌悬液接种于种子罐中进行发酵培养,得到种子菌液;三、采用压差法将种子菌液接入发酵罐中进行发酵培养,得到发酵菌液;四、对发酵菌液进行菌液分离得到菌泥,对菌泥进行喷雾干燥,得到饲用枯草芽孢杆菌菌粉。本发明通过对培养基配方和发酵条件的探索,有力的解决了常规方法制备的菌粉活菌数含量少、芽孢转化率低的问题,增加了生产效益,进而缩减了企业成本。采用本发明的方法制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉活菌数多,并且芽孢转化率高。
Description
技术领域
本发明属于饲用菌粉制备技术领域,具体涉及一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法。
背景技术
枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种,需氧菌,单个细胞0.7~0.8×2~3μm,着色均匀,无荚膜,周生鞭毛,能运动,革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5μm,椭圆或柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。枯草芽孢杆菌广泛分布于土壤及腐败的有机物中,易在枯草浸汁中繁殖,可利用蛋白质、多种糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。将枯草芽孢杆菌应用于饲料中,能够有效调节畜禽胃肠道菌群平衡,抑制有害微生物繁殖;提高动物体内的抗体水平和巨噬细胞活力,增强机体特异性和非特性免疫能力;促进生长,降低饲料成本,提高投资回报率;优化生态环境,降低动物圈舍氨气、硫化氢等有害气体浓度。然而当前市场上枯草芽孢杆菌活菌含量不高、产品稳定性差等问题普遍存在,很难应用于饲料工业生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法。该方法通过对培养基配方和发酵条件的探索,有力的解决了常规方法制备的菌粉活菌数含量少、芽孢转化率低的问题,增加了生产效益,进而缩减了企业成本。采用该方法制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉活菌数高,并且芽孢转化率高,菌粉中活菌含量为0.85×1012CFU/g~0.97×1012CFU/g,芽孢含量为0.80×1012CFU/g~0.93×1012CFU/g,芽孢转化率不小于90%。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将枯草芽孢杆菌菌种接种于斜面培养基上进行斜面培养,培养温度为37℃,培养时间为22h~30h;然后用无菌生理盐水冲洗斜面,得到种子菌悬液;所述斜面培养基的pH值为6.8~7.2,培养基组成为:牛肉膏3.0g/L~5.0g/L,葡萄糖7.0g/L~9.0g/L,氯化钠4.0g/L~6.0g/L,蛋白胨8.0g/L~10.0g/L,琼脂15.0g/L~20.0g/L,余量为水;所述种子菌悬液的菌体浓度为5.0×107~6.0×108CFU/mL;
步骤二、以体积比3%~5%的接种量将步骤一中所述种子菌悬液接种于种子罐中进行发酵培养,得到种子菌液;所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度34℃~37℃,罐压0.05MPa~0.08MPa,pH值控制为7.0~7.2,通气比例1∶1.2,搅拌转速180r/min~250r/min,发酵时间8h~11h;所述种子罐的装料系数为60%~70%;所述种子罐发酵培养的培养基的pH值为7.0~7.2,培养基组成为:玉米淀粉30.0g/L~35.0g/L,玉米浆干粉20.0g/L~25.0g/L,氯化钠4.0g/L~6.0g/L,磷酸二氢钾0.3g/L~0.5g/L,七水硫酸镁0.5g/L~0.7g/L,一水硫酸锰0.05g/L~0.10g/L,无水氯化钙0.3g/L~0.5g/L,淀粉酶5U/g玉米淀粉~7U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤三、采用压差法将步骤二中所述种子菌液接入发酵罐中进行发酵培养,得到发酵菌液;所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度34℃~37℃,罐压0.05MPa~0.08MPa,pH值控制为7.0~7.2,通气比例1∶1.2,搅拌转速180r/min~250r/min,发酵时间28h~36h;所述发酵罐的装料系数为60%~70%;所述发酵罐发酵培养的培养基的pH值为7.0~7.2,培养基组成为:玉米淀粉30.0g/L~35.0g/L,玉米浆干粉20.0g/L~25.0g/L,氯化钠4.0g/L~6.0g/L,磷酸二氢钾0.3g/L~0.5g/L,七水硫酸镁0.5g/L~0.7g/L,一水硫酸锰0.05g/L~0.10g/L,无水氯化钙0.3g/L~0.5g/L,淀粉酶5U/g玉米淀粉~7U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤四、对步骤三中所述发酵菌液进行菌液分离得到菌泥,对所述菌泥进行喷雾干燥,得到饲用枯草芽孢杆菌菌粉;所述喷雾干燥的进风口温度为160℃~180℃,出风口温度为60℃~80℃;所述饲用枯草芽孢杆菌菌粉中含水量不高于10%。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤一中所述斜面培养基组成为:牛肉膏4.0g/L,葡萄糖8.0g/L,氯化钠6.0g/L,蛋白胨10.0g/L,琼脂18.0g/L,余量为水。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤二中所述种子罐发酵培养的培养基组成为:玉米淀粉32.0g/L,玉米浆干粉23.0g/L,氯化钠6.0g/L,磷酸二氢钾0.4g/L,七水硫酸镁0.6g/L,一水硫酸锰0.10g/L,无水氯化钙0.5g/L,淀粉酶6U/g玉米淀粉,余量为水。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤二中所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度35℃,罐压0.06MPa,pH值控制为7.1,搅拌转速220r/min,发酵时间10h。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤三中所述发酵罐发酵培养的培养基组成为:玉米淀粉32.0g/L,玉米浆干粉23.0g/L,氯化钠6.0g/L,磷酸二氢钾0.4g/L,七水硫酸镁0.6g/L,一水硫酸锰0.10g/L,无水氯化钙0.5g/L,淀粉酶6U/g玉米淀粉,余量为水。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤三中所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度35℃,罐压0.06MPa,pH值控制为7.1,搅拌转速200r/min,发酵时间32h。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤四中所述对菌泥进行喷雾干燥之前向菌泥中加入菌泥质量10%~25%的无菌水进行稀释。
上述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,步骤四中所述喷雾干燥的进风口温度为170℃,出风口温度为70℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明通过对培养基配方和发酵条件的探索,有力的解决了常规方法制备的菌粉活菌数含量少、芽孢转化率低的问题,增加了生产效益,进而缩减了企业成本。
2、采用本发明的方法制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉活菌数高,并且芽孢转化率高,菌粉中活菌含量为0.85×1012CFU/g~0.97×1012CFU/g,芽孢含量为0.80×1012CFU/g~0.93×1012CFU/g,芽孢转化率不小于90%。
下面通过实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
步骤一、将枯草芽孢杆菌菌种接种于斜面培养基上进行斜面培养,培养温度为37℃,培养时间为28h;然后用无菌生理盐水冲洗斜面,得到种子菌悬液;所述斜面培养基的pH值为7.0,培养基组成为:牛肉膏5.0g/L,葡萄糖7.0g/L,氯化钠5.0g/L,蛋白胨8.0g/L,琼脂20.0g/L,余量为水;所述种子菌悬液的菌体浓度为5.0×108CFU/mL;
步骤二、以体积比4%的接种量将步骤一中所述种子菌悬液接种于种子罐中进行发酵培养,得到种子菌液;所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度34℃,罐压0.05MPa,pH值控制为7.2,通气比例1∶1.2(V/V·min),搅拌转速180r/min,发酵时间11h;所述种子罐的装料系数为65%;所述种子罐发酵培养的培养基的pH值为7.1,培养基组成为:玉米淀粉30.0g/L,玉米浆干粉25.0g/L,氯化钠4.0g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,七水硫酸镁0.5g/L,一水硫酸锰0.05g/L,无水氯化钙0.3g/L,淀粉酶7U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤三、采用压差法将步骤二中所述种子菌液接入发酵罐中进行发酵培养,得到发酵菌液;所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度34℃,罐压0.05MPa,pH值控制为7.2,通气比例1∶1.2(V/V·min),搅拌转速180r/min,发酵时间36h;所述发酵罐的装料系数为65%;所述发酵罐发酵培养的培养基的pH值为7.1,培养基组成为:玉米淀粉30.0g/L,玉米浆干粉25.0g/L,氯化钠4.0g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,七水硫酸镁0.5g/L,一水硫酸锰0.05g/L,无水氯化钙0.3g/L,淀粉酶7U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤四、对步骤三中所述发酵菌液进行菌液分离得到菌泥,向菌泥中加入菌泥质量的10%的无菌水进行稀释,然后进行喷雾干燥,喷雾干燥的进风口温度为180℃,出风口温度为80℃,得到水的质量含量不高于10%的饲用枯草芽孢杆菌菌粉。
将本实施例制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉分别通过1.25mm分析筛和0.80mm分析筛,菌粉可全部通过1.25mm分析筛,0.80mm分析筛筛上物不大于10wt%。本实施例通过对培养基配方和发酵条件的探索,有力的解决了常规方法制备的菌粉活菌数含量少、芽孢转化率低的问题,增加了生产效益,进而缩减了企业成本,制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉中活菌含量为0.91×1012CFU/g,芽孢含量为0.83×1012CFU/gg,芽孢转化率为91.2%。
实施例2
步骤一、将枯草芽孢杆菌菌种接种于斜面培养基上进行斜面培养,培养温度为37℃,培养时间为22h;然后用无菌生理盐水冲洗斜面,得到种子菌悬液;所述斜面培养基的pH值为6.8,培养基组成为:牛肉膏4.0g/L,葡萄糖8.0g/L,氯化钠6.0g/L,蛋白胨10.0g/L,琼脂18.0g/L,余量为水;所述种子菌悬液的菌体浓度为5.0×107CFU/mL;
步骤二、以体积比5%的接种量将步骤一中所述种子菌悬液接种于种子罐中进行发酵培养,得到种子菌液;所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度35℃,罐压0.06MPa,pH值控制为7.1,通气比例1∶1.2(V/V·min),搅拌转速220r/min,发酵时间10h;所述种子罐的装料系数为70%;所述种子罐发酵培养的培养基的pH值为7.2,培养基组成为:玉米淀粉32.0g/L,玉米浆干粉23.0g/L,氯化钠6.0g/L,磷酸二氢钾0.4g/L,七水硫酸镁0.6g/L,一水硫酸锰0.10g/L,无水氯化钙0.5g/L,淀粉酶6U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤三、采用压差法将步骤二中所述种子菌液接入发酵罐中进行发酵培养,得到发酵菌液;所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度35℃,罐压0.06MPa,pH值控制为7.1,通气比例1∶1.2(V/V·min),搅拌转速200r/min,发酵时间32h;所述发酵罐的装料系数为70%;所述发酵罐发酵培养的培养基的pH值为7.2,培养基组成为:玉米淀粉32.0g/L,玉米浆干粉23.0g/L,氯化钠6.0g/L,磷酸二氢钾0.4g/L,七水硫酸镁0.6g/L,一水硫酸锰0.10g/L,无水氯化钙0.5g/L,淀粉酶6U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤四、对步骤三中所述发酵菌液进行菌液分离得到菌泥,向菌泥中加入菌泥质量的20%的无菌水进行稀释,然后进行喷雾干燥,喷雾干燥的进风口温度为170℃,出风口温度为70℃,得到水的质量含量不高于10%的饲用枯草芽孢杆菌菌粉。
将本实施例制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉分别通过1.25mm分析筛和0.80mm分析筛,菌粉可全部通过1.25mm分析筛,0.80mm分析筛筛上物不大于10wt%。本实施例通过对培养基配方和发酵条件的探索,有力的解决了常规方法制备的菌粉活菌数含量少、芽孢转化率低的问题,增加了生产效益,进而缩减了企业成本,制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉中活菌含量为0.97×1012CFU/g,芽孢含量为0.93×1012CFU/g,芽孢转化率为95.9%。
实施例3
步骤一、将枯草芽孢杆菌菌种接种于斜面培养基上进行斜面培养,培养温度为37℃,培养时间为30h;然后用无菌生理盐水冲洗斜面,得到种子菌悬液;所述斜面培养基的pH值为7.2,培养基组成为:牛肉膏3.0g/L,葡萄糖9.0g/L,氯化钠4.0g/L,蛋白胨9.0g/L,琼脂15.0g/L,余量为水;所述种子菌悬液的菌体浓度为6.0×108CFU/mL;
步骤二、以体积比3%的接种量将步骤一中所述种子菌悬液接种于种子罐中进行发酵培养,得到种子菌液;所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度37℃,罐压0.08MPa,pH值控制为7.0,通气比例1∶1.2(V/V·min),搅拌转速250r/min,发酵时间8h;所述种子罐的装料系数为60%;所述种子罐发酵培养的培养基的pH值为7.0,培养基组成为:玉米淀粉35.0g/L,玉米浆干粉20.0g/L,氯化钠5.0g/L,磷酸二氢钾0.3g/L,七水硫酸镁0.7g/L,一水硫酸锰0.08g/L,无水氯化钙0.4g/L,淀粉酶5U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤三、采用压差法将步骤二中所述种子菌液接入发酵罐中进行发酵培养,得到发酵菌液;所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度37℃,罐压0.08MPa,pH值控制为7.0,通气比例1∶1.2(V/V·min),搅拌转速250r/min,发酵时间28h;所述发酵罐的装料系数为60%;所述发酵罐发酵培养的培养基的pH值为7.0,培养基组成为:玉米淀粉35.0g/L,玉米浆干粉20.0g/L,氯化钠5.0g/L,磷酸二氢钾0.3g/L,七水硫酸镁0.7g/L,一水硫酸锰0.08g/L,无水氯化钙0.4g/L,淀粉酶5U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤四、对步骤三中所述发酵菌液进行菌液分离得到菌泥,向菌泥中加入菌泥质量的25%的无菌水进行稀释,然后进行喷雾干燥,喷雾干燥的进风口温度为160℃,出风口温度为60℃,得到水的质量含量不高于10%的饲用枯草芽孢杆菌菌粉。
将本实施例制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉分别通过1.25mm分析筛和0.80mm分析筛,菌粉可全部通过1.25mm分析筛,0.80mm分析筛筛上物不大于10wt%。本实施例通过对培养基配方和发酵条件的探索,有力的解决了常规方法制备的菌粉活菌数含量少、芽孢转化率低的问题,增加了生产效益,进而缩减了企业成本,制备的饲用枯草芽孢杆菌菌粉中活菌含量为0.85×1012CFU/g,芽孢含量为0.80×1012CFU/g,芽孢转化率为94.1%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将枯草芽孢杆菌菌种接种于斜面培养基上进行斜面培养,培养温度为37℃,培养时间为22h~30h;然后用无菌生理盐水冲洗斜面,得到种子菌悬液;所述斜面培养基的pH值为6.8~7.2,培养基组成为:牛肉膏3.0g/L~5.0g/L,葡萄糖7.0g/L~9.0g/L,氯化钠4.0g/L~6.0g/L,蛋白胨8.0g/L~10.0g/L,琼脂15.0g/L~20.0g/L,余量为水;所述种子菌悬液的菌体浓度为5.0×107~6.0×108CFU/mL;
步骤二、以体积比3%~5%的接种量将步骤一中所述种子菌悬液接种于种子罐中进行发酵培养,得到种子菌液;所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度34℃~37℃,罐压0.05MPa~0.08MPa,pH值控制为7.0~7.2,通气比例1∶1.2,搅拌转速180r/min~250r/min,发酵时间8h~11h;所述种子罐的装料系数为60%~70%;所述种子罐发酵培养的培养基的pH值为7.0~7.2,培养基组成为:玉米淀粉30.0g/L~35.0g/L,玉米浆干粉20.0g/L~25.0g/L,氯化钠4.0g/L~6.0g/L,磷酸二氢钾0.3g/L~0.5g/L,七水硫酸镁0.5g/L~0.7g/L,一水硫酸锰0.05g/L~0.10g/L,无水氯化钙0.3g/L~0.5g/L,淀粉酶5U/g玉米淀粉~7U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤三、采用压差法将步骤二中所述种子菌液接入发酵罐中进行发酵培养,得到发酵菌液;所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度34℃~37℃,罐压0.05MPa~0.08MPa,pH值控制为7.0~7.2,通气比例1∶1.2,搅拌转速180r/min~250r/min,发酵时间28h~36h;所述发酵罐的装料系数为60%~70%;所述发酵罐发酵培养的培养基的pH值为7.0~7.2,培养基组成为:玉米淀粉30.0g/L~35.0g/L,玉米浆干粉20.0g/L~25.0g/L,氯化钠4.0g/L~6.0g/L,磷酸二氢钾0.3g/L~0.5g/L,七水硫酸镁0.5g/L~0.7g/L,一水硫酸锰0.05g/L~0.10g/L,无水氯化钙0.3g/L~0.5g/L,淀粉酶5U/g玉米淀粉~7U/g玉米淀粉,余量为水;
步骤四、对步骤三中所述发酵菌液进行菌液分离得到菌泥,对所述菌泥进行喷雾干燥,得到饲用枯草芽孢杆菌菌粉;所述喷雾干燥的进风口温度为160℃~180℃,出风口温度为60℃~80℃;所述饲用枯草芽孢杆菌菌粉中含水量不高于10%;
步骤四中所述对菌泥进行喷雾干燥之前向菌泥中加入菌泥质量10%~25%的无菌水进行稀释。
2.根据权利要求1所述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,步骤一中所述斜面培养基组成为:牛肉膏4.0g/L,葡萄糖8.0g/L,氯化钠6.0g/L,蛋白胨10.0g/L,琼脂18.0g/L,余量为水。
3.根据权利要求1所述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,步骤二中所述种子罐发酵培养的培养基组成为:玉米淀粉32.0g/L,玉米浆干粉23.0g/L,氯化钠6.0g/L,磷酸二氢钾0.4g/L,七水硫酸镁0.6g/L,一水硫酸锰0.10g/L,无水氯化钙0.5g/L,淀粉酶6U/g玉米淀粉,余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,步骤二中所述种子罐发酵培养的条件为:培养温度35℃,罐压0.06MPa,pH值控制为7.1,搅拌转速220r/min,发酵时间10h。
5.根据权利要求1所述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,步骤三中所述发酵罐发酵培养的培养基组成为:玉米淀粉32.0g/L,玉米浆干粉23.0g/L,氯化钠6.0g/L,磷酸二氢钾0.4g/L,七水硫酸镁0.6g/L,一水硫酸锰0.10g/L,无水氯化钙0.5g/L,淀粉酶6U/g玉米淀粉,余量为水。
6.根据权利要求1所述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,步骤三中所述发酵罐发酵培养的条件为:培养温度35℃,罐压0.06MPa,pH值控制为7.1,搅拌转速200r/min,发酵时间32h。
7.根据权利要求1所述的一种饲用枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法,其特征在于,步骤四中所述喷雾干燥的进风口温度为170℃,出风口温度为70℃。
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