CN107828704A - 一种可酶解抗生素的复合菌剂及其应用 - Google Patents

一种可酶解抗生素的复合菌剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可酶解抗生素的复合菌剂及其应用,该可酶解抗生素的复合菌剂,按重量份100份计,包含酵素菌菌液2‑5份、光养菌菌液3‑6份、放线菌菌液1‑3份、乳杆菌菌液3‑6份,余量为培养基;在菌群的优化培养过程中,使用一定浓度的抗生素对菌群进行适应性筛选,筛选出酶解抗生素能力强的菌群,最后通过混合培养,形成具有强力酶解抗生素能力的复合菌剂;该复合菌剂可用于被抗生素污染的土壤,也可用于预防畜、禽、鱼类等肉制品中抗生素的超标问题。

Description

一种可酶解抗生素的复合菌剂及其应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,特别是一种可酶解抗生素的复合菌剂及其应用。
背景技术
抗生素(四环素类、青霉素类、β-内酰胺类、氨基糖苷类等)是一种以低微浓度即能抑制或影响它种生物机能的化学物质。它的发现与应用,在人类保健及动植物病虫害防治方面发挥了巨大的作用。但是,随着其大量生产及应用,污染问题也变得越来越严重,其滥用可造成抗生素普遍存在于环境中(尤其是土壤环境中),造成土壤环境的严重污染,进而危及人类健康。我国抗生素污染来源主要有三个方面:
一是医用抗生素污染。医用抗生素污染被认为是目前抗生素污染的主要途径之一,抗生素已被广泛地用来保护人类的健康,据世界卫生组织调查显示,目前我国住院患者抗生素药物使用率高达80%,其中使用广谱抗生素和联合使用两种以上抗生素的占58%,远远高于30%的国际水平。而家庭自备抗生素的也已达80%。与世界其它国家比 ,我国已成为世界上滥用抗生素最为严重的国家之一。
二是饲用抗生素污染。由于抗生素成本低,自20世纪50年代以来,被广泛用在畜禽养殖中,在畜禽业及水产养殖业中,用作动物的疾病预防剂及生长促进剂来提高生长速率获得较大的经济效益。目前,大量的饲用抗生素作为饲料添加剂使用,称之为抗菌生长促进剂(antimicrobial growthpromoter,AGP)。AGP在使用时,动物本身并无明确的病症,目的也并不是为了治疗某种疾病,而是为促进动物的生长,提高畜禽生产效率。
三是农用抗生素污染。利用抗生素防治植物病害,很早就有人研究。最早在农业上大面积应用的抗生素要推链霉素、土霉素及其混合液“ 农霉素”。它们对苹果、梨、胡桃、柑桔、烟草、蔬菜、豆类等植物的细菌性病害等有特效,对少数真菌性病害如霜霉、疫霉等也有防治作用。杀稻瘟菌素是第一个在大面积上应用并得到十分成功的农用抗生素,它曾在日本稻瘟病大流行的1963年发挥了巨大作用。
抗生素过度使用造成的污染,造就了“超级病毒”、“超级细菌”的出现,许多抗病的药物失去了应有的疗效和作用。病从口入,我们每天进食的鸡鸭鱼肉等肉制品中,因为在饲养过程中,因各种原因加入了种类各样的抗生素,这些抗生素会通过食物链进入我们体内,威胁我们的健康,同样,我们进食的蔬菜也因为土壤中的抗生素残留,也存在抗生素超标的隐患,因此,开发一种可酶解抗生素的复合菌剂具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前广泛存在的抗生素的污染问题,提供一种可以有效酶解抗生素的复合菌剂。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:按重量份100份计,包含酵素菌菌液2-5份、光养菌菌液3-6份、放线菌菌液1-3份、乳杆菌菌液3-6份,余量为培养基;
其中培养基的配方及其制备方法:按以下培养基配方:葡萄糖18-20g/L、蛋白胨15-18g/L、氯化钠5-6g/L、氯化铵1-2g/L;牛肉膏0.5-1g/L、琼脂15-20g/L、硫酸镁 0.015-0.02g/L,pH 7.0-7.2,将硫酸镁、蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、氯化铵、葡萄糖、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得培养基;
其中可酶解抗生素的复合菌剂的制备方法:将酵素菌、光养菌、放线菌、乳杆菌按组份及顺序依次接入灭菌的培养基中,先搅拌好氧发酵10-12小时,再泵入厌氧发酵罐,静置发酵培养5-8天,控制发酵温度25-35℃,当pH值达到3.5-4.0时,停止发酵,装瓶即得可酶解抗生素的复合菌剂。
进一步,酵素菌菌液通过如下步骤制得:
(1)酵素菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖18-20g/L、蛋白胨15-18g/L、氯化钠5-6g/L、酵母膏0.5-1g/L、琼脂15-20g/L、磷酸氢二钾 0.015-0.02g/L,补充成分:青霉素0.1-0.2g/L,pH 7.0-7.2,将磷酸氢二钾、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、葡萄糖、青霉素、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,然后倾注到灭菌平板上,平板上培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在7.2-7.5(温度为25℃时),得含有青霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通酵素菌制成菌液,涂布于含有青霉素的固体培养基平板上,置于35℃-38℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有青霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有青霉素的液体培养基中,置于35℃-38℃,180-200r/min振荡条件下,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在青霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,37-39℃避光培养2-3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解青霉素的菌株;
F、将步骤E得到菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2-3%的接种量,转接到含有青霉素的液体培养基中,35℃-37℃,220-250r/min振荡培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对青霉素的降解率;
G、筛选得到对青霉素降解率最高的酵素菌,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)酵素菌菌种活化:
将步骤G筛选得到的、置于冰箱4℃储存的酵素菌接种到活化培养摇瓶中,以摇瓶转速为160-200r/min,在35-37℃温度下培养26h-32h,获得液体发酵种子;上述活化培养的活化培养基配方为:蛋白胨9.25-11.25g/L、牛肉膏1.25-1.3g/L、NaCl 2.5-5.5g/L、葡萄糖22-25g/L,营养液pH7.5-7.8;
(3)酵素菌扩大培养:
将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量2-5%;扩大培养的培养基配方为:玉米粉18-20g/L、豆粉20-22g/L、鱼粉5-6g/L、K2HPO4 1.2-1 .5g/L、MgSO4 .7H2O 0 .15-0 .2g/L、碳酸钙6.5-8 .0g/L、硫酸铵1.5-1.65g/L;发酵罐中温度控制在37-40℃,发酵pH7-8,搅拌速度为200-250r/min,发酵时间28-32h;当发酵罐中的酵素菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的酵素菌菌液。
进一步,光养菌菌液通过如下步骤制得:
(1)光养菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:氯化氨 5-10g/L、葡萄糖 20-25g/L、硫酸镁 0.5-1.0g/L、酵母膏 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾 1.0-2.0g/L、琼脂 15-20g/L,补充成分:红霉素0.1-0.2g/L,将氯化氨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000 mL 蒸馏水中,然后加入10 mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分红霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.5-6.8,得含有红霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通光养菌制成菌液,涂布于含有红霉素的固体培养基平板上,置于28℃-30℃条件下,光照强度3000-4000勒克斯,培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有红霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有红霉素的液体培养基中,置于30℃-32℃120-150r/min振荡条件下,光照强度3000-4000勒克斯,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在红霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,30-32℃,光照强度3000-4000勒克斯,培养2-5天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解红霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解红霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按1-3%的接种量,转接到有红霉素的液体培养基中,25℃-28℃,160-180r/min振荡,光照强度3000-4000勒克斯,培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对红霉素的降解率;
G、筛选得到对红霉素的降解率最高的光养菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)光养菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的光养菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.0-5.5g/L、葡萄糖 10.0-15g/L、硫酸镁 0.5-0.8g/L、酵母浸出粉 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾1-3g/L,营养液pH7.0-7.2,摇瓶转速为100-160r/min,在28-35℃温度下,光照强度3000-4000勒克斯,培养25h-28h,获得液体发酵种子;
(3)光养菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量8-10%;扩大培养基配方玉米粉35-40g/L、葡萄糖20-50g/L、磷酸氢二钾5-8g/L、硫酸镁 1-1.5g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度100-180r/min,光照强度3000-4000勒克斯,发酵时间25-28h,当发酵罐中的光养菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的光养菌菌液。
进一步,放线菌菌液通过如下步骤制得:
(1)放线菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:蛋白胨 5-10g/L、葡萄糖 20-25g/L、硫酸镁 0.5-1.0g/L、酵母浸出粉 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾 1.0-2.0g/L、琼脂 15-20g/L,补充成分:金霉素0.15-0.25g/L、四环素0.2-0.5g/L、土霉素0.1-0.2g/L,将蛋白胨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000 mL 蒸馏水中,然后加入10 mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分金霉素、四环素、土霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.5-6.8,得含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通放线菌菌制成菌液,涂布于含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上,置于28℃-30℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有金霉素、四环素、土霉素的液体培养基中,置于30℃-32℃120-150r/min振荡条件下,遮光培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在金霉素、四环素、土霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,30-32℃避光培养2-5天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按1-3%的接种量,转接到有金霉素、四环素、土霉素液体培养基中,25℃-28℃,160-180r/min振荡暗培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对金霉素、四环素、土霉素的降解率;
G、筛选得到对金霉素、四环素、土霉素的降解率最高的放线菌菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)放线菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的放线菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.0-5.5g/L、葡萄糖 10.0-15g/L、硫酸镁 0.5-0.8g/L、酵母浸出粉 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾1-3g/L,营养液pH7.0-7.2,摇瓶转速为100-160r/min,在28-35℃温度下培养25h-28h,获得液体发酵种子;
(3)放线菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量8-10%;扩大培养基配方马铃薯35-40g/L、葡萄糖20-50g/L、磷酸氢二钾5-8g/L、硫酸镁 1-1.5g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度100-180r/min,发酵时间25-28h,当发酵罐中的放线菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的放线菌菌液。
进一步,乳杆菌菌液通过如下步骤制得:
(1)乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖2-3g/L、硫酸铵 0.15-0.25g/L、酵母膏 0.1-0.2g/L、KCl 0.01-0.02g/L、MgSO4.7H2O 0.01-0.02g/L、NaH2PO4 0.01-0.02g/L、CaCO3 0 .1-0 .2g/L、二氧化硅1-2g/L、琼脂10-15g/L,补充成分:潮霉素B 0 .1-0 .3g/L,起始pH 7.0-7.2;将葡萄糖、硫酸铵、酵母膏、KCl、MgSO4.7H2O、NaH2PO4、CaCO3、二氧化硅、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分潮霉素B,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为7.0-7.5,得有潮霉素B的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通乳杆菌制成菌液,涂布于含有潮霉素B的固体培养基平板上,置于28℃-30℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有潮霉素B的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有对潮霉素B的液体培养基中,置于28℃-30℃,180-200r/min振荡条件下,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在潮霉素B浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,32-35℃避光培养2-3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解潮霉素B的菌株;
F、将步骤E得到能够降解潮霉素B的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2-5%的接种量,转接到有潮霉素B液体培养基中,37℃-40℃,200-220r/min振荡培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对潮霉素B的降解率;
G、筛选得到对潮霉素B的降解率最高的乳杆菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)乳杆菌菌种活化:将步骤G获得的、置于冰箱4℃储存的乳杆菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为:淀粉15-20g/L、磷酸氢二钾1-2g/L、硫酸铵2-3g/L、酵母膏3.5-5.5g/L、蔗糖8.5-10g/L、硫酸镁4.5-5g/L、碳酸钙2.5-3g/L、二氧化硅6.5-8g/L、三氯化铁 0.05-lg/L,pH7.0-7.2,摇瓶转速为180-200r/min,在30-35℃温度下培养18-20h,获得液体发酵种子;
(3)乳杆菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量为4-6%;发酵培养基的成分为蔗糖2.5-6.5g/L、磷酸氢二钾3-5.5g/L、酵母膏3-6g/L、硫酸铵 2.5-5g/L、大豆蛋白胨 5-10g/L、硫酸镁3-6g/L、pH7.2-7.5;扩大培养条件:发酵温度32℃,pH7.2,搅拌速度180r/min-220r/min,发酵时间24h;当发酵罐的乳杆菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的乳杆菌菌液。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在酶解土壤中残留抗生素方面的应用:可酶解抗生素的复合菌剂的使用量为5-20L/亩,将复合菌剂用水稀释50-100倍,通过喷雾器均匀的喷入土壤,可达到降低土壤中抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低畜类肉制品中残留抗生素方面的应用:将4-6L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10-50倍,喷洒拌入至1000kg的畜用饲料中,在畜类屠宰前3-5天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低畜类肉制品中残留抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低禽类肉制品中残留抗生素方面的应用:将1-3L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10-50倍,喷洒拌入至1000kg的禽用饲料中,在禽类屠宰前2-4天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低禽类肉制品中残留抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低鱼类肉制品中残留抗生素方面的应用:将8-10L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10-50倍,喷洒拌入至1000kg的鱼用饲料中,在鱼类捕捞前7-10天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低鱼类肉制品中残留抗生素含量的目的。
本发明的有益效果:该可酶解抗生素的复合菌剂,按重量份100份计,包含酵素菌菌液2-5份、光养菌菌液3-6份、放线菌菌液1-3份、乳杆菌菌液3-6份,余量为培养基;在菌群的优化培养过程中,使用一定浓度的抗生素对菌群进行适应性筛选,筛选出酶解抗生素能力强的菌群,最后通过混合培养,形成具有强力酶解抗生素能力的复合菌剂;该复合菌剂可用于被抗生素污染的土壤,也可用于预防畜、禽、鱼类等肉制品中抗生素的超标问题。
具体实施方式
实施例1:
一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:按重量份100份计,包含酵素菌菌液2份、光养菌菌液3份、放线菌菌液1份、乳杆菌菌液3份,余量为培养基;
其中培养基的配方及其制备方法:按以下培养基配方:葡萄糖18g/L、蛋白胨15g/L、氯化钠5g/L、氯化铵1g/L、牛肉膏0.5g/L、琼脂15g/L、硫酸镁0.015g/L,pH 7.0,将硫酸镁、蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、氯化铵、葡萄糖、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得培养基;
其中可酶解抗生素的复合菌剂的制备方法:将酵素菌、光养菌、放线菌、乳杆菌按组份及顺序依次接入灭菌的培养基中,先搅拌好氧发酵10小时,再泵入厌氧发酵罐,静置发酵培养5天,控制发酵温度25℃,当pH值达到3.5时,停止发酵,装瓶即得可酶解抗生素的复合菌剂。
进一步,酵素菌菌液通过如下步骤制得:
(1)酵素菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖18g/L、蛋白胨15g/L、氯化钠5g/L、酵母膏0.5g/L、琼脂15g/L、磷酸氢二钾0.015g/L,补充成分:青霉素0.1g/L,pH 7.0,将磷酸氢二钾、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、葡萄糖、青霉素、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,然后倾注到灭菌平板上,平板上培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在7.2(温度为25℃时),得含有青霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通酵素菌制成菌液,涂布于含有青霉素的固体培养基平板上,置于35℃条件下遮光培养2天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有青霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有青霉素的液体培养基中,置于35℃,180r/min振荡条件下,培养1天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在青霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,37℃避光培养2天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解青霉素的菌株;
F、将步骤E得到菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2%的接种量,转接到含有青霉素的液体培养基中,35℃,220r/min振荡培养1天,最后用高效液相色谱法测定菌株对青霉素的降解率;
G、筛选得到对青霉素降解率最高的酵素菌,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)酵素菌菌种活化:
将步骤G筛选得到的、置于冰箱4℃储存的酵素菌接种到活化培养摇瓶中,以摇瓶转速为160r/min,在35℃温度下培养26h,获得液体发酵种子;上述活化培养的活化培养基配方为:蛋白胨9.25g/L、牛肉膏1.25g/L、NaCl 2.5g/L、葡萄糖22g/L,营养液pH7.5;
(4)酵素菌扩大培养:
将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量2-5%;扩大培养的培养基配方为:玉米粉18g/L、豆粉20g/L、鱼粉5g/L、K2HPO4 1.2g/L、MgSO4.7H2O 0.15g/L、碳酸钙6.5g/L、硫酸铵1.5g/L;发酵罐中温度控制在37℃,发酵pH7,搅拌速度为200r/min,发酵时间28h;当发酵罐中的酵素菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的酵素菌菌液。
进一步,光养菌菌液通过如下步骤制得:
(1)光养菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:氯化氨 5g/L、葡萄糖 20g/L、硫酸镁0.5g/L、酵母膏 2.0g/L、磷酸氢二钾 1.0g/L、琼脂 15g/L,补充成分:红霉素0.1g/L,将氯化氨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,然后加入10mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分红霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.5,得含有红霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通光养菌制成菌液,涂布于含有红霉素的固体培养基平板上,置于28℃条件下,光照强度3000勒克斯,培养2天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有红霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有红霉素的液体培养基中,置于30℃,120r/min振荡条件下,光照强度3000勒克斯,培养1天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在红霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,30℃,光照强度3000勒克斯,培养2天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解红霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解红霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按1%的接种量,转接到有红霉素的液体培养基中,25℃,160r/min振荡,光照强度3000勒克斯,培养1天,最后用高效液相色谱法测定菌株对红霉素的降解率;
G、筛选得到对红霉素的降解率最高的光养菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)光养菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的光养菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.0g/L、葡萄糖 10.0g/L、硫酸镁 0.5g/L、酵母浸出粉 2.0g/L、磷酸氢二钾1g/L,营养液pH7.0,摇瓶转速为100r/min,在28℃温度下,光照强度3000勒克斯,培养25h,获得液体发酵种子;
(3)光养菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量8%;扩大培养基配方玉米粉35g/L、葡萄糖20g/L、磷酸氢二钾5g/L、硫酸镁 1g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度100r/min,光照强度3000勒克斯,发酵时间25h,当发酵罐中的光养菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的光养菌菌液。
进一步,放线菌菌液通过如下步骤制得:
(1)放线菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:蛋白胨5g/L、葡萄糖 20g/L、硫酸镁0.5g/L、酵母浸出粉 2.0g/L、磷酸氢二钾 1.0g/L、琼脂 15g/L,补充成分:金霉素0.15g/L、四环素0.2g/L、土霉素0.1g/L,将蛋白胨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,然后加入10mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分金霉素、四环素、土霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.5,得含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通放线菌菌制成菌液,涂布于含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上,置于28℃条件下遮光培养2天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有金霉素、四环素、土霉素的液体培养基中,置于30℃120r/min振荡条件下,遮光培养1,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在金霉素、四环素、土霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,30℃避光培养2天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按1-3%的接种量,转接到有金霉素、四环素、土霉素液体培养基中,25℃,160r/min振荡暗培养1天,最后用高效液相色谱法测定菌株对金霉素、四环素、土霉素的降解率;
G、筛选得到对金霉素、四环素、土霉素的降解率最高的放线菌菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)放线菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的放线菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.0g/L、葡萄糖 10.0g/L、硫酸镁 0.5g/L、酵母浸出粉 2.0g/L、磷酸氢二钾1g/L,营养液pH7.0,摇瓶转速为100r/min,在28℃温度下培养25h,获得液体发酵种子;
(3)放线菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量8%;扩大培养基配方马铃薯35g/L、葡萄糖20g/L、磷酸氢二钾5g/L、硫酸镁 1g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度100r/min,发酵时间25h,当发酵罐中的放线菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的放线菌菌液。
进一步,乳杆菌菌液通过如下步骤制得:
(1)乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖2-3g/L、硫酸铵 0.15g/L、酵母膏 0.1g/L、KCl 0.01g/L、MgSO4.7H2O 0.01g/L、NaH2PO4 0.01g/L、CaCO3 0.1g/L、二氧化硅1g/L、琼脂10g/L,补充成分:潮霉素B 0.1g/L,起始pH 7.0;将葡萄糖、硫酸铵、酵母膏、KCl、MgSO4.7H2O、NaH2PO4、CaCO3、二氧化硅、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分潮霉素B,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为7.0,得有潮霉素B的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通乳杆菌制成菌液,涂布于含有潮霉素B的固体培养基平板上,置于28℃条件下遮光培养2天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有潮霉素B的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有对潮霉素B的液体培养基中,置于28℃,180r/min振荡条件下,培养1天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在潮霉素B浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,32℃避光培养2天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解潮霉素B的菌株;
F、将步骤E得到能够降解潮霉素B的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2%的接种量,转接到有潮霉素B液体培养基中,37℃,200r/min振荡培养1天,最后用高效液相色谱法测定菌株对潮霉素B的降解率;
G、筛选得到对潮霉素B的降解率最高的乳杆菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)乳杆菌菌种活化:将步骤G获得的、置于冰箱4℃储存的乳杆菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为:淀粉15g/L、磷酸氢二钾1g/L、硫酸铵2g/L、酵母膏 3.5g/L、蔗糖8.5g/L、硫酸镁4.5g/L、碳酸钙2.5g/L、二氧化硅6.5g/L、三氯化铁 0.05g/L,pH7.0,摇瓶转速为180r/min,在30℃温度下培养18h,获得液体发酵种子;
(3)乳杆菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量为4-6%;发酵培养基的成分为蔗糖2.5g/L、磷酸氢二钾3g/L、酵母膏3g/L、硫酸铵 2.5g/L、大豆蛋白胨 5g/L、硫酸镁3g/L、pH7.2;扩大培养条件:发酵温度32℃,pH7.2,搅拌速度180r/min,发酵时间24h;当发酵罐的乳杆菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的乳杆菌菌液。
该可酶解抗生素的复合菌剂在酶解土壤中残留抗生素方面的应用:可酶解抗生素的复合菌剂的使用量为5L/亩,将复合菌剂用水稀释50倍,通过喷雾器均匀的喷入土壤,可达到降低土壤中抗生素含量的目的。
该可酶解抗生素的复合菌剂在降低畜类肉制品中残留抗生素方面的应用:将4L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10倍,喷洒拌入至1000kg的畜用饲料中,在畜类屠宰前3天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低畜类肉制品中残留抗生素含量的目的。
该可酶解抗生素的复合菌剂在降低禽类肉制品中残留抗生素方面的应用:将1L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10倍,喷洒拌入至1000kg的禽用饲料中,在禽类屠宰前2天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低禽类肉制品中残留抗生素含量的目的。
该可酶解抗生素的复合菌剂在降低鱼类肉制品中残留抗生素方面的应用:将8L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10倍,喷洒拌入至1000kg的鱼用饲料中,在鱼类捕捞前7天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低鱼类肉制品中残留抗生素含量的目的。
实施例2:
一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:按重量份100份计,包含酵素菌菌液3份、光养菌菌液4份、放线菌菌液2份、乳杆菌菌液5份,余量为培养基;
其中培养基的配方及其制备方法:按以下培养基配方:葡萄糖19g/L、蛋白胨17g/L、氯化钠5.5g/L、氯化铵1.5g/L、牛肉膏0.8g/L、琼脂18g/L、硫酸镁 0.018g/L,pH 7.1,将硫酸镁、蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、氯化铵、葡萄糖、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得培养基;
其中可酶解抗生素的复合菌剂的制备方法:将酵素菌、光养菌、放线菌、乳杆菌按组份及顺序依次接入灭菌的培养基中,先搅拌好氧发酵11小时,再泵入厌氧发酵罐,静置发酵培养6天,控制发酵温度30℃,当pH值达到3.8时,停止发酵,装瓶即得可酶解抗生素的复合菌剂。
进一步,酵素菌菌液通过如下步骤制得:
(1)酵素菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖19g/L、蛋白胨17g/L、氯化钠5.5g/L、酵母膏0.8g/L、琼脂18g/L、磷酸氢二钾0.018g/L,补充成分:青霉素0.15g/L,pH 7.1,将磷酸氢二钾、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、葡萄糖、青霉素、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至48℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,然后倾注到灭菌平板上,平板上培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在7.4(温度为25℃时),得含有青霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于4℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通酵素菌制成菌液,涂布于含有青霉素的固体培养基平板上,置于36℃条件下遮光培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有青霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复4次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有青霉素的液体培养基中,置于37℃,190r/min振荡条件下,培养2天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在青霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,38℃避光培养3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解青霉素的菌株;
F、将步骤E得到菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2.5%的接种量,转接到含有青霉素的液体培养基中,36℃,240r/min振荡培养2天,最后用高效液相色谱法测定菌株对青霉素的降解率;
G、筛选得到对青霉素降解率最高的酵素菌,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)酵素菌菌种活化:
将步骤G筛选得到的、置于冰箱4℃储存的酵素菌接种到活化培养摇瓶中,以摇瓶转速为180r/min,在36℃温度下培养28h,获得液体发酵种子;上述活化培养的活化培养基配方为:蛋白胨10.25g/L、牛肉膏1.28g/L、NaCl 4.0g/L、葡萄糖24g/L,营养液pH7.7;
(5)酵素菌扩大培养:
将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量4%;扩大培养的培养基配方为:玉米粉19g/L、豆粉21g/L、鱼粉5.5g/L、K2HPO4 1.4g/L、MgSO4 .7H2O 0.17g/L、碳酸钙7.0g/L、硫酸铵1.6g/L;发酵罐中温度控制在38℃,发酵pH7.5,搅拌速度为220r/min,发酵时间30h;当发酵罐中的酵素菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的酵素菌菌液。
进一步,光养菌菌液通过如下步骤制得:
(1)光养菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:氯化氨 8g/L、葡萄糖 22g/L、硫酸镁0.8g/L、酵母膏 2.5g/L、磷酸氢二钾 1.5g/L、琼脂 18g/L,补充成分:红霉素0.15g/L,将氯化氨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,然后加入10mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至48℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分红霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.7,得含有红霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于4℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通光养菌制成菌液,涂布于含有红霉素的固体培养基平板上,置于29℃条件下,光照强度3500勒克斯,培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有红霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复4次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有红霉素的液体培养基中,置于31℃,140r/min振荡条件下,光照强度3500勒克斯,培养2天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在红霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,31℃,光照强度3500勒克斯,培养4天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解红霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解红霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2%的接种量,转接到有红霉素的液体培养基中,27℃,170r/min振荡,光照强度3500勒克斯,培养2天,最后用高效液相色谱法测定菌株对红霉素的降解率;
G、筛选得到对红霉素的降解率最高的光养菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)光养菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的光养菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.3g/L、葡萄糖 12g/L、硫酸镁 0.7g/L、酵母浸出粉 2.5g/L、磷酸氢二钾2g/L,营养液pH7.1,摇瓶转速为140r/min,在32℃温度下,光照强度3500勒克斯,培养27h,获得液体发酵种子;
(3)光养菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量9%;扩大培养基配方玉米粉38g/L、葡萄糖40g/L、磷酸氢二钾7g/L、硫酸镁 1.3g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度160r/min,光照强度3500勒克斯,发酵时间27h,当发酵罐中的光养菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的光养菌菌液。
进一步,放线菌菌液通过如下步骤制得:
(1)放线菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:蛋白胨 8g/L、葡萄糖 22g/L、硫酸镁0.7g/L、酵母浸出粉 2.5g/L、磷酸氢二钾 1.5g/L、琼脂 18g/L,补充成分:金霉素0.2g/L、四环素0.4g/L、土霉素0.15g/L,将蛋白胨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000 mL 蒸馏水中,然后加入10 mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至47℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分金霉素、四环素、土霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.7,得含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于4℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通放线菌菌制成菌液,涂布于含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上,置于29℃条件下遮光培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复4次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有金霉素、四环素、土霉素的液体培养基中,置于31℃140r/min振荡条件下,遮光培养2天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在金霉素、四环素、土霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,31℃避光培养4天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2%的接种量,转接到有金霉素、四环素、土霉素液体培养基中,27℃,170r/min振荡暗培养2天,最后用高效液相色谱法测定菌株对金霉素、四环素、土霉素的降解率;
G、筛选得到对金霉素、四环素、土霉素的降解率最高的放线菌菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)放线菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的放线菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.3g/L、葡萄糖 13g/L、硫酸镁 0.6g/L、酵母浸出粉 2.5g/L、磷酸氢二钾2g/L,营养液pH7.1,摇瓶转速为140r/min,在30℃温度下培养27h,获得液体发酵种子;
(3)放线菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量9%;扩大培养基配方马铃薯38g/L、葡萄糖29g/L、磷酸氢二钾7g/L、硫酸镁 1.4g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度150r/min,发酵时间26h,当发酵罐中的放线菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的放线菌菌液。
进一步,乳杆菌菌液通过如下步骤制得:
(1)乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖2.5g/L、硫酸铵 0.20g/L、酵母膏 0.15g/L、KCl 0.015g/L、MgSO4.7H2O 0.015g/L、NaH2PO4 0.015g/L、CaCO3 0.15g/L、二氧化硅1.5g/L、琼脂13g/L,补充成分:潮霉素B 0.2g/L,起始pH 7.1;将葡萄糖、硫酸铵、酵母膏、KCl、MgSO4.7H2O、NaH2PO4、CaCO3、二氧化硅、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至48℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分潮霉素B,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为7.3,得有潮霉素B的固体培养基平板,置于黑暗处,于4℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通乳杆菌制成菌液,涂布于含有潮霉素B的固体培养基平板上,置于29℃条件下遮光培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有潮霉素B的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复4次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有对潮霉素B的液体培养基中,置于29℃,190r/min振荡条件下,培养2天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在潮霉素B浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,33℃避光培养3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解潮霉素B的菌株;
F、将步骤E得到能够降解潮霉素B的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按4%的接种量,转接到有潮霉素B液体培养基中,38℃,210r/min振荡培养2天,最后用高效液相色谱法测定菌株对潮霉素B的降解率;
G、筛选得到对潮霉素B的降解率最高的乳杆菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)乳杆菌菌种活化:将步骤G获得的、置于冰箱4℃储存的乳杆菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为:淀粉18g/L、磷酸氢二钾1.5g/L、硫酸铵2.5g/L、酵母膏 4.0g/L、蔗糖9g/L、硫酸镁4.8g/L、碳酸钙2.7g/L、二氧化硅7g/L、三氯化铁 0.07g/L,pH7.1,摇瓶转速为190r/min,在33℃温度下培养20h,获得液体发酵种子;
(3)乳杆菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量为5%;发酵培养基的成分为蔗糖4.5g/L、磷酸氢二钾4g/L、酵母膏5g/L、硫酸铵4g/L、大豆蛋白胨7g/L、硫酸镁5g/L、pH7.4;扩大培养条件:发酵温度32℃,pH7.2,搅拌速度190r/min,发酵时间24h;当发酵罐的乳杆菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的乳杆菌菌液。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在酶解土壤中残留抗生素方面的应用:可酶解抗生素的复合菌剂的使用量为12L/亩,将复合菌剂用水稀释75倍,通过喷雾器均匀的喷入土壤,可达到降低土壤中抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低畜类肉制品中残留抗生素方面的应用:将5L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释30倍,喷洒拌入至1000kg的畜用饲料中,在畜类屠宰前4天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低畜类肉制品中残留抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低禽类肉制品中残留抗生素方面的应用:将2L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释30倍,喷洒拌入至1000kg的禽用饲料中,在禽类屠宰前3天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低禽类肉制品中残留抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低鱼类肉制品中残留抗生素方面的应用:将9L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释30倍,喷洒拌入至1000kg的鱼用饲料中,在鱼类捕捞前8天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低鱼类肉制品中残留抗生素含量的目的。
实施例3:
一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:按重量份100份计,包含酵素菌菌液5份、光养菌菌液6份、放线菌菌液3份、乳杆菌菌液6份,余量为培养基;
其中培养基的配方及其制备方法:按以下培养基配方:葡萄糖20g/L、蛋白胨18g/L、氯化钠6g/L、氯化铵2g/L、牛肉膏1g/L、琼脂20g/L、硫酸镁 0.02g/L,pH 7.2,将硫酸镁、蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、氯化铵、葡萄糖、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得培养基;
其中可酶解抗生素的复合菌剂的制备方法:将酵素菌、光养菌、放线菌、乳杆菌按组份及顺序依次接入灭菌的培养基中,先搅拌好氧发酵112小时,再泵入厌氧发酵罐,静置发酵培养8天,控制发酵温度35℃,当pH值达到4.0时,停止发酵,装瓶即得可酶解抗生素的复合菌剂。
进一步,酵素菌菌液通过如下步骤制得:
(1)酵素菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖20g/L、蛋白胨18g/L、氯化钠6g/L、酵母膏1g/L、琼脂20g/L、磷酸氢二钾0.02g/L,补充成分:青霉素0.2g/L,pH 7.2,将磷酸氢二钾、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、葡萄糖、青霉素、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至50℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,然后倾注到灭菌平板上,平板上培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在7.5(温度为25℃时),得含有青霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通酵素菌制成菌液,涂布于含有青霉素的固体培养基平板上,置于38℃条件下遮光培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有青霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有青霉素的液体培养基中,置于38℃,200r/min振荡条件下,培养3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在青霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,39℃避光培养3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解青霉素的菌株;
F、将步骤E得到菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按3%的接种量,转接到含有青霉素的液体培养基中,37℃,250r/min振荡培养3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对青霉素的降解率;
G、筛选得到对青霉素降解率最高的酵素菌,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)酵素菌菌种活化:
将步骤G筛选得到的、置于冰箱4℃储存的酵素菌接种到活化培养摇瓶中,以摇瓶转速为200r/min,在37℃温度下培养32h,获得液体发酵种子;上述活化培养的活化培养基配方为:蛋白胨11.25g/L、牛肉膏1.3g/L、NaCl5.5g/L、葡萄糖25g/L,营养液pH7.8;
(6)酵素菌扩大培养:
将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量5%;扩大培养的培养基配方为:玉米粉20g/L、豆粉22g/L、鱼粉6g/L、K2HPO4 1.5g/L、MgSO4.7H2O0.2g/L、碳酸钙8.0g/L、硫酸铵1.65g/L;发酵罐中温度控制在40℃,发酵pH8,搅拌速度为250r/min,发酵时间32h;当发酵罐中的酵素菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的酵素菌菌液。
进一步,光养菌菌液通过如下步骤制得:
(1)光养菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:氯化氨 5-10g/L、葡萄糖 25g/L、硫酸镁1.0g/L、酵母膏3.0g/L、磷酸氢二钾 2.0g/L、琼脂 20g/L,补充成分:红霉素0.2g/L,将氯化氨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,然后加入10mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至50℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分红霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.8,得含有红霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通光养菌制成菌液,涂布于含有红霉素的固体培养基平板上,置于30℃条件下,光照强度4000勒克斯,培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有红霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有红霉素的液体培养基中,置于32℃,150r/min振荡条件下,光照强度4000勒克斯,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在红霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,32℃,光照强度4000勒克斯,培养5天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解红霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解红霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按3%的接种量,转接到有红霉素的液体培养基中,28℃,180r/min振荡,光照强度4000勒克斯,培养3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对红霉素的降解率;
G、筛选得到对红霉素的降解率最高的光养菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)光养菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的光养菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.5g/L、葡萄糖 15g/L、硫酸镁 0.8g/L、酵母浸出粉3.0g/L、磷酸氢二钾3g/L,营养液pH7.2,摇瓶转速为160r/min,在35℃温度下,光照强度4000勒克斯,培养28h,获得液体发酵种子;
(3)光养菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量10%;扩大培养基配方玉米粉40g/L、葡萄糖50g/L、磷酸氢二钾8g/L、硫酸镁1.5g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度180r/min,光照强度4000勒克斯,发酵时间28h,当发酵罐中的光养菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的光养菌菌液。
进一步,放线菌菌液通过如下步骤制得:
(1)放线菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:蛋白胨10g/L、葡萄糖 25g/L、硫酸镁1.0g/L、酵母浸出粉3.0g/L、磷酸氢二钾 2.0g/L、琼脂20g/L,补充成分:金霉素0.25g/L、四环素0.5g/L、土霉素0.2g/L,将蛋白胨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000 mL 蒸馏水中,然后加入10 mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至50℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分金霉素、四环素、土霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.8,得含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通放线菌菌制成菌液,涂布于含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上,置于30℃条件下遮光培养3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有金霉素、四环素、土霉素的液体培养基中,置于32℃150r/min振荡条件下,遮光培养3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在金霉素、四环素、土霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,32℃避光培养5天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按3%的接种量,转接到有金霉素、四环素、土霉素液体培养基中,28℃,180r/min振荡暗培养3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对金霉素、四环素、土霉素的降解率;
G、筛选得到对金霉素、四环素、土霉素的降解率最高的放线菌菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)放线菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的放线菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.5g/L、葡萄糖 15g/L、硫酸镁 0.8g/L、酵母浸出粉3.0g/L、磷酸氢二钾3g/L,营养液pH7.2,摇瓶转速为160r/min,在35℃温度下培养28h,获得液体发酵种子;
(3)放线菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量10%;扩大培养基配方马铃薯40g/L、葡萄糖50g/L、磷酸氢二钾8g/L、硫酸镁1.5g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度180r/min,发酵时间28h,当发酵罐中的放线菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的放线菌菌液。
进一步,乳杆菌菌液通过如下步骤制得:
(1)乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖3g/L、硫酸铵0.25g/L、酵母膏0.2g/L、KCl0.02g/L、MgSO4.7H2O 0.02g/L、NaH2PO4 0.02g/L、CaCO3 0.2g/L、二氧化硅2g/L、琼脂15g/L,补充成分:潮霉素B 0.3g/L,起始pH 7.2;将葡萄糖、硫酸铵、酵母膏、KCl、MgSO4.7H2O、NaH2PO4、CaCO3、二氧化硅、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至50℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分潮霉素B,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为7.5,得有潮霉素B的固体培养基平板,置于黑暗处,于6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通乳杆菌制成菌液,涂布于含有潮霉素B的固体培养基平板上,置于30℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有潮霉素B的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有对潮霉素B的液体培养基中,置于30℃,200r/min振荡条件下,培养3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在潮霉素B浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,5℃避光培养3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解潮霉素B的菌株;
F、将步骤E得到能够降解潮霉素B的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按5%的接种量,转接到有潮霉素B液体培养基中,40℃,220r/min振荡培养3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对潮霉素B的降解率;
G、筛选得到对潮霉素B的降解率最高的乳杆菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)乳杆菌菌种活化:将步骤G获得的、置于冰箱4℃储存的乳杆菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为:淀粉20g/L、磷酸氢二钾2g/L、硫酸铵3g/L、酵母膏 5.5g/L、蔗糖10g/L、硫酸镁5g/L、碳酸钙3g/L、二氧化硅8g/L、三氯化铁lg/L,pH7.2,摇瓶转速为200r/min,在35℃温度下培养20h,获得液体发酵种子;
(3)乳杆菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量为6%;发酵培养基的成分为蔗糖6.5g/L、磷酸氢二钾5.5g/L、酵母膏6g/L、硫酸铵 5g/L、大豆蛋白胨 10g/L、硫酸镁6g/L、pH7.5;扩大培养条件:发酵温度32℃,pH7.2,搅拌速度220r/min,发酵时间24h;当发酵罐的乳杆菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的乳杆菌菌液。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在酶解土壤中残留抗生素方面的应用:可酶解抗生素的复合菌剂的使用量为20L/亩,将复合菌剂用水稀释100倍,通过喷雾器均匀的喷入土壤,可达到降低土壤中抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低畜类肉制品中残留抗生素方面的应用:将6L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释50倍,喷洒拌入至1000kg的畜用饲料中,在畜类屠宰前5天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低畜类肉制品中残留抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低禽类肉制品中残留抗生素方面的应用:将3L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释50倍,喷洒拌入至1000kg的禽用饲料中,在禽类屠宰前4天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低禽类肉制品中残留抗生素含量的目的。
进一步,该可酶解抗生素的复合菌剂在降低鱼类肉制品中残留抗生素方面的应用:将10L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释50倍,喷洒拌入至1000kg的鱼用饲料中,在鱼类捕捞前10天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低鱼类肉制品中残留抗生素含量的目的。
实施例4:
一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:按重量份100份计,包含酵素菌菌液6份、光养菌菌液1份、放线菌菌液4份、乳杆菌菌液1份,余量为培养基;其余同实施例1。
实施例5:
酵素菌菌株的筛选与培养条件优化过程中不加青霉素;其余同实施例1。
实施例6:
光养菌菌株的筛选与培养条件优化过程中不加红霉素;其余同实施例2。
实施例7:
放线菌菌株的筛选与培养条件优化过程中不加金霉素、四环素、土霉素;其余同实施例3。
实施例8:
乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化过程中不加潮霉素B;其余同实施例3。
实施例9:
酵素菌菌株的筛选与培养条件优化过程中选用潮霉素B,而不用青霉素;其余同实施例1。
实施例10:
光养菌菌株的筛选与培养条件优化过程中选用青霉素,而不用红霉素;其余同实施例2。
实施例11:
放线菌菌株的筛选与培养条件优化过程中选用红霉素,而不用金霉素、四环素、土霉素;其余同实施例3。
实施例12:
乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化过程中选用金霉素、四环素、土霉素,而不用潮霉素B;其余同实施例1。
试验1:测试实施例1-12所述的复合菌剂对土壤中抗生素的酶解效果。
试验方法:选择一块面积为13亩的抗生素超标的农田,分成13份,标记为十三组,第一至第十二组分别施用实施例1-12所述的复合菌剂,复合菌剂的使用量为20L/亩,将实施例1-12所述的复合菌剂用水稀释100倍,通过喷雾器均匀的喷入土壤,第十三组为空白对照组,三天后测试土壤中抗生素的含量,测试的抗生素种类包含青霉素、红霉素、四环素和潮霉素B。
表一:各组土壤中抗生素的含量(单位:μg/kg)。
组别 青霉素 红霉素 四环素 潮霉素B
第1组 1.36 1.50 4.13 1.94
第2组 1.34 1.46 4.01 1.92
第3组 1.21 1.35 3.77 1.88
第4组 3.24 3.88 11.06 4.32
第5组 3.58 4.03 12.37 4.29
第6组 3.67 3.79 13.64 4.68
第7组 3.49 4.10 10.99 4.54
第8组 3.64 4.06 15.34 4.68
第9组 3.54 4.21 12.27 4.67
第10组 3.35 4.10 12.65 4.31
第11组 3.27 3.94 12.56 4.62
第12组 3.26 3.90 14.31 4.57
第13组 5.62 6.25 23.86 7.44
由上表数据可知,第13组数据显示土壤中的青霉素、红霉素、四环素和潮霉素B的含量分别为5.62μg/kg、6.25μg/kg、23.86μg/kg、7.44μg/kg;使用本发明实施例1-3所述的复合菌剂处理后,土壤中青霉素、红霉素、四环素和潮霉素B的平均含量降至1.30μg/kg、1.44μg/kg、3.97μg/kg和1.91μg/kg,分别下降了76.87%、76.96%、83.36%和74.33%;使用本发明实施例4-12所述的复合菌剂处理后,土壤中青霉素、红霉素、四环素和潮霉素B的平均含量降至3.45μg/kg、4.00μg/kg、12.80μg/kg和4.52μg/kg,分别下降了38.61%、36.0%、46.35%和39.25%;由此可见,本发明所述的实施例1-3所述的复合菌剂对土壤中的抗生素具有很好的酶解效果,而改变某些参数得到的实施例4-12所述的复合菌剂对土壤中的抗生素的酶解效果降低了很多,因此本发明的配方及制备工艺都具有明显的先进性。
试验2:测试实施例1-12所述的复合菌剂对畜类肉制品中抗生素的酶解效果。
试验方法:选择同一养猪场的体重相似的130头猪,分成13份,标记为十三组,每组猪用含青霉素100μg/kg、潮霉素B200μg/kg的饲料喂养十天后,第一至第十二组分别用含0.5%的实施例1-12所述的复合菌剂的饲料,连续喂养5天,第十三组用正常的饲料喂养5天,将猪宰杀,测试每组猪肉中青霉素和潮霉素B的含量。
表二:各组猪肉中抗生素的含量(单位:μg/kg)。
组别 青霉素 潮霉素B
第1组 2.65 3.68
第2组 2.58 3.59
第3组 2.31 3.28
第4组 6.37 8.34
第5组 6.39 8.22
第6组 6.42 8.19
第7组 6.29 8.27
第8组 6.37 8.36
第9组 6.18 8.26
第10组 6.33 8.42
第11组 6.27 8.57
第12组 6.16 8.38
第13组 16.24 24.38
由上表数据可知,第13组数据显示经抗生素喂养的猪肉中的青霉素和潮霉素B的含量分别为16.24μg/kg、24.38μg/kg;使用本发明实施例1-3所述的复合菌剂处理后,猪肉中青霉素和潮霉素B的平均含量降至2.51μg/kg和3.52μg/kg,分别下降了84.54%和85.56%;使用本发明实施例4-12所述的复合菌剂处理后,猪肉中青霉素和潮霉素B的平均含量降至6.31μg/kg和8.33μg/kg,分别下降了61.15%和65.83%;由此可见,本发明所述的实施例1-3所述的复合菌剂对猪肉中的抗生素具有很好的酶解效果,而改变某些参数得到的实施例4-12所述的复合菌剂对猪肉中的抗生素的酶解效果降低了很多,因此本发明的配方及制备工艺都具有明显的先进性。
试验3:测试实施例1-12所述的复合菌剂对禽类肉制品中抗生素的酶解效果。
试验方法:选择同一养鸡场的体重相似的130只鸡,分成13份,标记为十三组,每组鸡用含土霉素100μg/kg、红霉素200μg/kg的饲料喂养十天后,第一至第十二组分别用含0.5%的实施例1-12所述的复合菌剂的饲料,连续喂养5天,第十三组用正常的饲料喂养5天,将鸡宰杀,测试每组鸡肉中土霉素和红霉素的含量。
表三:各组鸡肉中抗生素的含量(单位:μg/kg)。
组别 土霉素 红霉素
第1组 3.24 4.98
第2组 3.19 4.92
第3组 3.17 4.88
第4组 9.27 12.75
第5组 9.34 12.96
第6组 9.58 12.84
第7组 9.26 12.46
第8组 9.37 12.59
第9组 9.42 12.31
第10组 9.61 12.68
第11组 9.34 12.79
第12组 9.28 12.45
第13组 20.58 35.29
由上表数据可知,第13组数据显示经抗生素喂养的鸡肉中的土霉素和红霉素的含量分别为20.58μg/kg、35.29μg/kg;使用本发明实施例1-3所述的复合菌剂处理后,鸡肉中土霉素和红霉素的平均含量降至3.20μg/kg和4.93μg/kg,分别下降了84.45%和86.03%;使用本发明实施例4-12所述的复合菌剂处理后,鸡肉中土霉素和红霉素的平均含量降至9.39μg/kg和12.65μg/kg,分别下降了54.37%和64.15%;由此可见,本发明所述的实施例1-3所述的复合菌剂对鸡肉中的抗生素具有很好的酶解效果,而改变某些参数得到的实施例4-12所述的复合菌剂对鸡肉中的抗生素的酶解效果降低了很多,因此本发明的配方及制备工艺都具有明显的先进性。
试验4:测试实施例1-12所述的复合菌剂对鱼类肉制品中抗生素的酶解效果。
试验方法:选择同一渔场的个体类似的130条草鱼,分成13份,标记为十三组,每组草鱼用含金霉素100μg/kg、潮霉素B200μg/kg的饲料喂养十天后,第一至第十二组分别用含0.5%的实施例1-12所述的复合菌剂的饲料,连续喂养5天,第十三组用正常的饲料喂养5天,将草鱼宰杀,测试每组鱼肉中金霉素和潮霉素B的含量。
表四:各组鱼肉中抗生素的含量(单位:μg/kg)。
组别 金霉素 潮霉素B
第1组 1.24 2.39
第2组 1.14 2.32
第3组 1.10 2.28
第4组 3.34 5.46
第5组 3.28 5.27
第6组 3.34 5.26
第7组 3.29 5.37
第8组 3.64 5.41
第9组 3.62 5.39
第10组 3.54 5.46
第11组 3.52 5.49
第12组 3.51 5.68
第13组 9.37 17.39
由上表数据可知,第13组数据显示经抗生素喂养的鱼肉中的金霉素和潮霉素B的含量分别为9.37μg/kg、17.39μg/kg;使用本发明实施例1-3所述的复合菌剂处理后,鱼肉中金霉素和潮霉素B的平均含量降至1.16μg/kg和2.33μg/kg,分别下降了87.62%和86.60%;使用本发明实施例4-12所述的复合菌剂处理后,鱼肉中金霉素和潮霉素B的平均含量降至3.45μg/kg和5.42μg/kg,分别下降了63.18%和68.83%;由此可见,本发明所述的实施例1-3所述的复合菌剂对鱼肉中的抗生素具有很好的酶解效果,而改变某些参数得到的实施例4-12所述的复合菌剂对鱼肉中的抗生素的酶解效果降低了很多,因此本发明的配方及制备工艺都具有明显的先进性。

Claims (9)

1.一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:按重量份100份计,包含酵素菌菌液2-5份、光养菌菌液3-6份、放线菌菌液1-3份、乳杆菌菌液3-6份,余量为培养基;
其中培养基的配方及其制备方法:按以下培养基配方:葡萄糖18-20g/L、蛋白胨15-18g/L、氯化钠5-6g/L、氯化铵1-2g/L;牛肉膏0.5-1g/L、琼脂15-20g/L、硫酸镁 0.015-0.02g/L,pH 7.0-7.2,将硫酸镁、蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、氯化铵、葡萄糖、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得培养基;
其中可酶解抗生素的复合菌剂的制备方法:将酵素菌、光养菌、放线菌、乳杆菌按组份及顺序依次接入灭菌的培养基中,先搅拌好氧发酵10-12小时,再泵入厌氧发酵罐,静置发酵培养5-8天,控制发酵温度25-35℃,当pH值达到3.5-4.0时,停止发酵,装瓶即得可酶解抗生素的复合菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:酵素菌菌液通过如下步骤制得:
(1)酵素菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖18-20g/L、蛋白胨15-18g/L、氯化钠5-6g/L、酵母膏0.5-1g/L、琼脂15-20g/L、磷酸氢二钾 0.015-0.02g/L,补充成分:青霉素0.1-0.2g/L,pH 7.0-7.2,将磷酸氢二钾、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、葡萄糖、青霉素、琼脂溶解于1000mL蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,然后倾注到灭菌平板上,平板上培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在7.2-7.5(温度为25℃时),得含有青霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通酵素菌制成菌液,涂布于含有青霉素的固体培养基平板上,置于35℃-38℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有青霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有青霉素的液体培养基中,置于35℃-38℃,180-200r/min振荡条件下,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在青霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,37-39℃避光培养2-3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解青霉素的菌株;
F、将步骤E得到菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2-3%的接种量,转接到含有青霉素的液体培养基中,35℃-37℃,220-250r/min振荡培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对青霉素的降解率;
G、筛选得到对青霉素降解率最高的酵素菌,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)酵素菌菌种活化:
将步骤G筛选得到的、置于冰箱4℃储存的酵素菌接种到活化培养摇瓶中,以摇瓶转速为160-200r/min,在35-37℃温度下培养26h-32h,获得液体发酵种子;上述活化培养的活化培养基配方为:蛋白胨9.25-11.25g/L、牛肉膏1.25-1.3g/L、NaCl 2.5-5.5g/L、葡萄糖22-25g/L,营养液pH7.5-7.8;
酵素菌扩大培养:
将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量2-5%;扩大培养的培养基配方为:玉米粉18-20g/L、豆粉20-22g/L、鱼粉5-6g/L、K2HPO4 1.2-1 .5g/L、MgSO4 .7H2O 0 .15-0 .2g/L、碳酸钙6.5-8 .0g/L、硫酸铵1.5-1.65g/L;发酵罐中温度控制在37-40℃,发酵pH7-8,搅拌速度为200-250r/min,发酵时间28-32h;当发酵罐中的酵素菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的酵素菌菌液。
3.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:光养菌菌液通过如下步骤制得:
(1)光养菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:氯化氨 5-10g/L、葡萄糖 20-25g/L、硫酸镁 0.5-1.0g/L、酵母膏 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾 1.0-2.0g/L、琼脂 15-20g/L,补充成分:红霉素0.1-0.2g/L,将氯化氨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000 mL 蒸馏水中,然后加入10 mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分红霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.5-6.8,得含有红霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通光养菌制成菌液,涂布于含有红霉素的固体培养基平板上,置于28℃-30℃条件下,光照强度3000-4000勒克斯,培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有红霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有红霉素的液体培养基中,置于30℃-32℃120-150r/min振荡条件下,光照强度3000-4000勒克斯,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在红霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,30-32℃,光照强度3000-4000勒克斯,培养2-5天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解红霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解红霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按1-3%的接种量,转接到有红霉素的液体培养基中,25℃-28℃,160-180r/min振荡,光照强度3000-4000勒克斯,培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对红霉素的降解率;
G、筛选得到对红霉素的降解率最高的光养菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)光养菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的光养菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.0-5.5g/L、葡萄糖 10.0-15g/L、硫酸镁 0.5-0.8g/L、酵母浸出粉 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾1-3g/L,营养液pH7.0-7.2,摇瓶转速为100-160r/min,在28-35℃温度下,光照强度3000-4000勒克斯,培养25h-28h,获得液体发酵种子;
(3)光养菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量8-10%;扩大培养基配方玉米粉35-40g/L、葡萄糖20-50g/L、磷酸氢二钾5-8g/L、硫酸镁 1-1.5g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度100-180r/min,光照强度3000-4000勒克斯,发酵时间25-28h,当发酵罐中的光养菌含量达到≧108个/ml时,即得发酵好的光养菌菌液。
4.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:放线菌菌液通过如下步骤制得:
(1)放线菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:蛋白胨 5-10g/L、葡萄糖 20-25g/L、硫酸镁 0.5-1.0g/L、酵母浸出粉 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾 1.0-2.0g/L、琼脂 15-20g/L,补充成分:金霉素0.15-0.25g/L、四环素0.2-0.5g/L、土霉素0.1-0.2g/L,将蛋白胨、葡萄糖、硫酸镁、酵母浸出粉、磷酸氢二钾、琼脂溶解于1000 mL 蒸馏水中,然后加入10 mL甘油,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL 灭菌蒸馏水的补充成分金霉素、四环素、土霉素,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为6.5-6.8,得含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通放线菌菌制成菌液,涂布于含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上,置于28℃-30℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的各菌落,在含有金霉素、四环素、土霉素的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有金霉素、四环素、土霉素的液体培养基中,置于30℃-32℃120-150r/min振荡条件下,遮光培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在金霉素、四环素、土霉素浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,30-32℃避光培养2-5天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株;
F、将步骤E得到能够降解金霉素、四环素、土霉素的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按1-3%的接种量,转接到有金霉素、四环素、土霉素液体培养基中,25℃-28℃,160-180r/min振荡暗培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对金霉素、四环素、土霉素的降解率;
G、筛选得到对金霉素、四环素、土霉素的降解率最高的放线菌菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)放线菌菌种活化:将步骤G置于冰箱4℃储存的放线菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为蛋白胨5.0-5.5g/L、葡萄糖 10.0-15g/L、硫酸镁 0.5-0.8g/L、酵母浸出粉 2.0-3.0g/L、磷酸氢二钾1-3g/L,营养液pH7.0-7.2,摇瓶转速为100-160r/min,在28-35℃温度下培养25h-28h,获得液体发酵种子;
(3)放线菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量8-10%;扩大培养基配方马铃薯35-40g/L、葡萄糖20-50g/L、磷酸氢二钾5-8g/L、硫酸镁 1-1.5g/L、pH值为7.0;发酵温度为35℃,搅拌速度100-180r/min,发酵时间25-28h,当发酵罐中的放线菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的放线菌菌液。
5.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂,其特征在于:乳杆菌菌液通过如下步骤制得:
(1)乳杆菌菌株的筛选与培养条件优化:
A、筛选培养基配方及制备:按以下培养基配方:葡萄糖2-3g/L、硫酸铵 0.15-0.25g/L、酵母膏 0.1-0.2g/L、KCl 0.01-0.02g/L、MgSO4.7H2O 0.01-0.02g/L、NaH2PO4 0.01-0.02g/L、CaCO3 0 .1-0 .2g/L、二氧化硅1-2g/L、琼脂10-15g/L,补充成分:潮霉素B 0 .1-0 .3g/L,起始pH 7.0-7.2;将葡萄糖、硫酸铵、酵母膏、KCl、MgSO4.7H2O、NaH2PO4、CaCO3、二氧化硅、琼脂溶解于1000mL 蒸馏水中,加热煮溶,并在121℃高压蒸汽灭菌15min,得基础培养基,待基础培养基冷却至45℃~50℃时,加入溶于2mL灭菌蒸馏水的补充成分潮霉素B,与尚处于融溶状态的基础培养基混合,倾注到灭菌平板上,培养基厚度至少高5mm,培养基的最终pH在温度为25℃时,为7.0-7.5,得有潮霉素B的固体培养基平板,置于黑暗处,于3℃~6℃保存;
B、接种与纯化:将安瓿管保存的普通乳杆菌制成菌液,涂布于含有潮霉素B的固体培养基平板上,置于28℃-30℃条件下遮光培养2-3天,得到不同菌落;
C、将步骤B分离得到的菌落,在含有潮霉素B的固体培养基平板上划线,进一步分离和纯化;此步骤重复3-5次,直至得到单一菌落;
D、将步骤C的单一菌落依次接入含有对潮霉素B的液体培养基中,置于28℃-30℃,180-200r/min振荡条件下,培养1-3天,得到单一菌落培养液;
E、将步骤D得到的培养液,在潮霉素B浓度不同的无机盐固体培养基平板上划线,32-35℃避光培养2-3天;在培养基平板上能够生长的菌株即为能够降解潮霉素B的菌株;
F、将步骤E得到能够降解潮霉素B的菌株,分别转接到活化培养基上进行活化;然后将活化的菌液按2-5%的接种量,转接到有潮霉素B液体培养基中,37℃-40℃,200-220r/min振荡培养1-3天,最后用高效液相色谱法测定菌株对潮霉素B的降解率;
G、筛选得到对潮霉素B的降解率最高的乳杆菌菌株,作为纯化菌株采用试管斜面保存,置于冰箱4℃储存;
(2)乳杆菌菌种活化:将步骤G获得的、置于冰箱4℃储存的乳杆菌接种到活化培养摇瓶中活化,活化培养基配方为:淀粉15-20g/L、磷酸氢二钾1-2g/L、硫酸铵2-3g/L、酵母膏3.5-5.5g/L、蔗糖8.5-10g/L、硫酸镁4.5-5g/L、碳酸钙2.5-3g/L、二氧化硅6.5-8g/L、三氯化铁 0.05-lg/L,pH7.0-7.2,摇瓶转速为180-200r/min,在30-35℃温度下培养18-20h,获得液体发酵种子;
(3)乳杆菌扩大培养:将步骤(2)获得液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中发酵,进行扩大培养,接种量为4-6%;发酵培养基的成分为蔗糖2.5-6.5g/L、磷酸氢二钾3-5.5g/L、酵母膏3-6g/L、硫酸铵 2.5-5g/L、大豆蛋白胨 5-10g/L、硫酸镁3-6g/L、pH7.2-7.5;扩大培养条件:发酵温度32℃,pH7.2,搅拌速度180r/min-220r/min,发酵时间24h;当发酵罐的乳杆菌含量达到≧107个/ml时,即得发酵好的乳杆菌菌液。
6.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂的应用,其特征在于:
该可酶解抗生素的复合菌剂在酶解土壤中残留抗生素方面的应用:可酶解抗生素的复合菌剂的使用量为5-20L/亩,将复合菌剂用水稀释50-100倍,通过喷雾器均匀的喷入土壤,可达到降低土壤中抗生素含量的目的。
7.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂的应用,其特征在于:
该可酶解抗生素的复合菌剂在降低畜类肉制品中残留抗生素方面的应用:将4-6L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10-50倍,喷洒拌入至1000kg的畜用饲料中,在畜类屠宰前3-5天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低畜类肉制品中残留抗生素含量的目的。
8.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂的应用,其特征在于:
该可酶解抗生素的复合菌剂在降低禽类肉制品中残留抗生素方面的应用:将1-3L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10-50倍,喷洒拌入至1000kg的禽用饲料中,在禽类屠宰前2-4天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低禽类肉制品中残留抗生素含量的目的。
9.根据权利要求1所述的一种可酶解抗生素的复合菌剂的应用,其特征在于:
该可酶解抗生素的复合菌剂在降低鱼类肉制品中残留抗生素方面的应用:将8-10L的可酶解抗生素的复合菌剂用水稀释10-50倍,喷洒拌入至1000kg的鱼用饲料中,在鱼类捕捞前7-10天喂食拌有可酶解抗生素的复合菌剂的饲料,可达到降低鱼类肉制品中残留抗生素含量的目的。
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