CN111607627A - 一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用 - Google Patents
一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111607627A CN111607627A CN202010394850.XA CN202010394850A CN111607627A CN 111607627 A CN111607627 A CN 111607627A CN 202010394850 A CN202010394850 A CN 202010394850A CN 111607627 A CN111607627 A CN 111607627A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bacillus subtilis
- antibacterial peptide
- fermentation
- fermentation process
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 239000003910 polypeptide antibiotic agent Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 title claims abstract description 63
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 title claims abstract description 63
- 244000144972 livestock Species 0.000 title claims abstract description 11
- 244000144977 poultry Species 0.000 title claims abstract description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title abstract description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title abstract description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 19
- 208000035240 Disease Resistance Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 24
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 16
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 11
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 claims description 11
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 11
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 claims description 11
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims description 10
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims description 10
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 10
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 10
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 8
- 108700042778 Antimicrobial Peptides Proteins 0.000 claims description 7
- 102000044503 Antimicrobial Peptides Human genes 0.000 claims description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 7
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 7
- KKUKTXOBAWVSHC-UHFFFAOYSA-N Dimethylphosphate Chemical compound COP(O)(=O)OC KKUKTXOBAWVSHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 claims description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 4
- 239000000273 veterinary drug Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940126534 drug product Drugs 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000031729 antibacterial peptide production Effects 0.000 abstract description 2
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 5
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- CJUUXVFWKYRHAR-UHFFFAOYSA-M 1-Naphthaleneacetic acid sodium salt Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(CC(=O)[O-])=CC=CC2=C1 CJUUXVFWKYRHAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- ZSLZBFCDCINBPY-ZSJPKINUSA-N acetyl-CoA Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCSC(=O)C)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 ZSLZBFCDCINBPY-ZSJPKINUSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229940126680 traditional chinese medicines Drugs 0.000 description 2
- 101710125298 Beta-defensin 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100038326 Beta-defensin 4A Human genes 0.000 description 1
- 101710176951 Beta-defensin 4A Proteins 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 1
- 208000027954 Poultry disease Diseases 0.000 description 1
- 229940100228 acetyl coenzyme a Drugs 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 108010046237 cecropin P1-LI Proteins 0.000 description 1
- PRIVBYDFWSFUFP-RJLJEYQFSA-N cecropin p1 Chemical compound O=C([C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@@H](N)CO)[C@@H](C)O)[C@@H](C)CC)[C@@H](C)CC)NCC(=O)NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O PRIVBYDFWSFUFP-RJLJEYQFSA-N 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 1
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000015788 innate immune response Effects 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004102 tricarboxylic acid cycle Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
- A61K35/741—Probiotics
- A61K35/742—Spore-forming bacteria, e.g. Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, clostridium or Lactobacillus sporogenes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/02—Peptides of undefined number of amino acids; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/12—Antidiarrhoeals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; 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
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Oncology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用，包括以下步骤：1）产抗菌肽枯草芽孢杆菌种子液制备；2）发酵培养基配制；3）产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵，以生产抗菌肽；发酵过程中对发酵液进行热冲击，以降低发酵液黏度；4）对发酵液进行纯化，得到抗菌肽。本发明采用高效抗菌肽生产菌株，使用优化发酵工艺，生产具有高效价的抗菌肽产品，用于预防和治疗畜禽腹泻、实现抗病增产。
Description
技术领域
本发明涉及一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用。
背景技术
为提高消费者对畜牧产品的信赖，我国2020年12月31日全面禁止在动物饲料中添加抗生素。2019年中国农业农村部公告第194的要求，2020年1月1日起将退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种，自2020年7月1日起，停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料。此前已生产的商品饲料，可继续流通、销售和使用至2020年12月31日。
抗菌肽具有多种功效，可替代对人类健康有危害的抗生素和抗菌类药物在饲料中添加，是理想的无毒、无残留、高效广谱、抗菌，促生长的绿色饲料添加剂，被认为是抗生素的理想替代品。因此，本发明旨在采用高效抗菌肽生产菌株，使用优化发酵工艺，生产具有高效价的抗菌肽产品和枯草芽孢杆菌相关复合药剂。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用，具有抗病增产、防治腹泻等功能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)产抗菌肽枯草芽孢杆菌种子液制备；
2)发酵培养基配制；
3)产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵，以生产抗菌肽；发酵过程中对发酵液进行热冲击，以降低发酵液黏度；
4)对发酵液进行纯化，得到抗菌肽。
优选的，步骤1)具体为：配制种子培养基，种子培养基组分为：葡萄糖3-10g/L、玉米淀粉15-25g/L、豆粕粉15-25g/L、玉米浆干粉3-10g/L、硫酸镁2-3g/L、蛋白胨3-10g/L，调节pH为6.4-6.6；将产抗菌肽枯草芽孢杆菌接种至种子培养基，在37℃培养9-10h，培养过程中搅拌速度为130-150r/min且持续通入空气，得到种子液；用无菌生理盐水调节种子液中的菌数为1.0～1.2×108cfu/mL，得到备用种子液。
步骤2)中，发酵培养基组成为：葡萄糖3-10g/L、玉米淀粉15-25g/L、豆粕粉15-25g/L、玉米浆干粉3-10g/L、硫酸镁2-3g/L、蛋白胨3-10g/L、1-2g/L尿素、0.1-0.2g/Lα-萘乙酸钠、0.2-0.3g/L磷酸二甲酯，pH为6.4-6.6。
尿素会发生氨化作用，豆粕份、玉米淀粉与玉米浆干粉经氨化处理后孔隙率增多，其与酶的接触面积增大，有利于发酵的进行；特殊配比的α-萘乙酸钠与磷酸二甲酯具有协同作用，可以促使枯草芽孢杆菌增强对乙酰辅酶A的分泌，可以大幅度提高枯草芽孢杆菌三羧酸循环的速度，加快枯草芽孢杆菌的生长繁殖与发酵代谢，促使枯草芽孢杆菌代谢出更多的酶与发酵底物作用，进而提高抗菌肽的产率与产量。
步骤3)具体为：将备用种子液按照12％-15％的接种比例(v/v)接种至发酵培养基，在37℃培养24-28h，培养过程中搅拌速度为155-165r/min且持续通入空气，培养过程中每隔6-8h进行一次热冲击，热冲击步骤为：使发酵液在8-12min内升温5-10℃再在8-12min内降温至37℃。
优选的，所述的枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis BF168。此外，枯草芽孢杆菌还可以为徐建等.表达猪β防御素-2和cecropin P1抗菌肽枯草芽孢杆菌的构建及特性研究(《燕山大学》2016年)所公开的菌株，也可以为其它能产生抗菌肽的枯草芽孢杆菌菌株。
本发明的另一个目的是提供前述的发酵工艺制得的抗菌肽。
本发明的又一个目的是提供一种由抗菌肽和枯草芽孢杆菌构成的复合兽用药品，所述的抗菌肽由前述的发酵工艺制得，所述的枯草芽孢杆菌可以为Bacillus subtilisBF168。采用抗菌肽与枯草芽孢杆菌的复合药品，不仅可以发挥抗菌肽的快速精准强力作用，还可以使枯草芽孢杆菌中除了抗菌肽以外的有效成分发挥作用(促进动物肠道对营养物质的消化吸收等)，枯草芽孢杆菌还可以发挥其肠道定值作用。复合药品中，抗菌肽和枯草芽孢杆菌的质量比为1:1-2。复合药品可添加到饲料中使用，复合药品的添加量是饲料的0.2-0.8％(其为质量百分比)。
本发明还提供前述的抗菌肽、前述的发酵工艺、前述的复合兽用药品在制备畜禽抗病增产用药物中的应用。
抗菌肽通过阴阳离子的物理作用结合，在抗菌肽接触到病原菌后，其N端所带正电荷与病原菌细胞膜上所带大量负电荷静电相吸，疏水性的C端柔性插入病原菌细胞质膜的疏水区，在病原菌质膜上形成离子通道，造成病原菌细胞内容物逸出而死亡，具有杀菌强、杀菌快、杀菌谱广的特点。使用效果促进肠绒毛的生长，增加营养物质吸收面积，提高饲料报酬，促长效果明显。是非特异性的免疫应答产物，长期添加可提高机体免疫力，增强抗病力，且不容易产生耐药性。
相对于现有技术，本发明的有益效果：枯草芽孢杆菌在呈现弱酸性而非中性的种子培养基中培养、采用稍高的搅拌速度、特定组分和配比的种子培养基，经研究表明，可以减少培养时间，提高菌株增殖速度。发酵过程选用的接种比例相对较高、搅拌速度较高，可以提高最终得到的发酵液的抗菌肽浓度，减少发酵时间。而热冲击操作是为了防止随着发酵的持续进行发酵液黏度升高导致发酵效率降低。热冲击操作能够降低发酵液黏度、淘汰代谢能力差或不强的菌株，提高发酵效率。
本发明的抗菌肽、枯草芽孢杆菌和复合药品，用于预防和治疗动物腹泻，促进畜禽肠道消化吸收，实现畜禽抗病增产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的实施方式作更进一步的说明。
实施例1
1)产抗菌肽枯草芽孢杆菌种子液制备：配制种子培养基，种子培养基组分为：葡萄糖5g/L、玉米淀粉18g/L、豆粕粉20g/L、玉米浆干粉6g/L、硫酸镁2g/L、蛋白胨5g/L，调节pH为6.5；将产抗菌肽枯草芽孢杆菌接种至种子培养基，在37℃培养9h，培养过程中搅拌速度为130r/min且持续通入空气，得到种子液；用无菌生理盐水调节种子液中的菌数为1.2×108cfu/mL，得到备用种子液。枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis BF168。
2)发酵培养基配制：发酵培养基组成为：葡萄糖5g/L、玉米淀粉18g/L、豆粕粉20g/L、玉米浆干粉6g/L、硫酸镁2g/L、蛋白胨5g/L、2g/L尿素、0.2g/Lα-萘乙酸钠、0.2g/L磷酸二甲酯，pH为6.5。
3)产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵，以生产抗菌肽；发酵过程中对发酵液进行热冲击，以降低发酵液黏度。3)具体过程为：将备用种子液按照15％的接种比例(v/v)接种至发酵培养基，在37℃培养26h，培养过程中搅拌速度为155r/min且持续通入空气，培养过程中每隔8h进行一次热冲击操作，一次热冲击步骤为：使发酵液升温6℃(升温过程用时10min，升温至43℃)再立刻降温至37℃(降温过程用时10min)。
4)取发酵液，检测发酵液的抗菌肽效价；
5)对发酵液进行纯化，得到抗菌肽。纯化过程包括以下步骤：压滤，陶瓷膜过滤，双效降膜蒸发器蒸发，喷雾干燥(参见中国专利ZL2013101195182)。
实施例2
1)产抗菌肽枯草芽孢杆菌种子液制备：配制种子培养基，种子培养基组分为：葡萄糖5g/L、玉米淀粉18g/L、豆粕粉20g/L、玉米浆干粉6g/L、硫酸镁2g/L、蛋白胨5g/L，调节pH为6.5；将产抗菌肽枯草芽孢杆菌接种至种子培养基，在37℃培养9h，培养过程中搅拌速度为130r/min且持续通入空气，得到种子液；用无菌生理盐水调节种子液中的菌数为1.2×108cfu/mL，得到备用种子液。枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis BF168。
2)发酵培养基配制：发酵培养基组成为：葡萄糖5g/L、玉米淀粉18g/L、豆粕粉20g/L、玉米浆干粉6g/L、硫酸镁2g/L、蛋白胨5g/L、2g/L尿素、0.2g/Lα-萘乙酸钠、0.2g/L磷酸二甲酯，pH为6.5。
3)产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵，以生产抗菌肽；发酵过程中对发酵液进行热冲击，以降低发酵液黏度。3)具体过程为：将备用种子液按照14％的接种比例(v/v)接种至发酵培养基，在37℃培养26h，培养过程中搅拌速度为155r/min且持续通入空气，培养过程中每隔8h进行一次热冲击操作，一次热冲击步骤为：使发酵液升温5℃(升温过程用时10min，升温至42℃)再立刻降温至37℃(降温过程用时10min)。
4)取发酵液，检测发酵液的抗菌肽效价；
5)对发酵液进行纯化，得到抗菌肽。
实施例3
1)产抗菌肽枯草芽孢杆菌种子液制备：配制种子培养基，种子培养基组分为：葡萄糖5g/L、玉米淀粉18g/L、豆粕粉20g/L、玉米浆干粉6g/L、硫酸镁2g/L、蛋白胨5g/L，调节pH为6.5；将产抗菌肽枯草芽孢杆菌接种至种子培养基，在37℃培养9h，培养过程中搅拌速度为130r/min且持续通入空气，得到种子液；用无菌生理盐水调节种子液中的菌数为1.2×108cfu/mL，得到备用种子液。枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis BF168。
2)发酵培养基配制：发酵培养基组成为：葡萄糖5g/L、玉米淀粉18g/L、豆粕粉20g/L、玉米浆干粉6g/L、硫酸镁2g/L、蛋白胨5g/L、2g/L尿素、0.2g/Lα-萘乙酸钠、0.2g/L磷酸二甲酯，pH为6.5。
3)产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵，以生产抗菌肽；发酵过程中对发酵液进行热冲击，以降低发酵液黏度。3)具体过程为：将备用种子液按照15％的接种比例(v/v)接种至发酵培养基，在37℃培养26h，培养过程中搅拌速度为165r/min且持续通入空气，培养过程中每隔8h进行一次热冲击操作，一次热冲击步骤为：使发酵液升温5℃(升温过程用时10min，升温至42℃)再立刻降温至37℃(降温过程用时10min)。
4)取发酵液，检测发酵液的抗菌肽效价；
5)对发酵液进行纯化，得到抗菌肽。
对比例1
发酵过程中不进行热冲击，其余同实施例1。
对比例2
种子液接种比例为8％，发酵液搅拌速度为140r/min，种子培养基pH为7.2，发酵培养基pH为7.0，种子培养基搅拌速度为100r/min。其余同实施例1。
表1实施例1-3、对比例1-2的发酵液的抗菌肽效价
应用例1
复合药品制备：按照抗菌肽和枯草芽孢杆菌的质量比1:2得到复合药品。其中，实施例1抗菌肽+枯草芽孢杆菌为产品1。实施例2抗菌肽+枯草芽孢杆菌为产品2。实施例3抗菌肽+枯草芽孢杆菌为产品3。对比例1抗菌肽+枯草芽孢杆菌为产品4。对比例2抗菌肽+枯草芽孢杆菌为产品5。枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis BF168。
应用例2
25日龄仔猪断奶开始，对照组饲喂日粮(即全价配合饲料)。试验组饲喂全价饲料+产品1-3中任意一种复合药品(每吨全价饲料添加复合药品2000g)，对比组饲喂全价饲料+产品4-5任意一种复合药品(每吨全价饲料添加复合药品2000g)。饲喂上述饲料至85日龄，测定仔猪生长性能。每组有10头小猪。期间让仔猪以饲养基地日常习惯进行管理。保持日常光照时间，按规定程序进行防疫及消毒，若出现病猪，统计病猪头数，并进行单独隔离饲养。具体包括对照组(全价配合饲料)，试验组1(产品1+全价配合饲料)，试验组2(产品2+全价配合饲料)，试验组3(产品3+全价配合饲料)。
仔猪患病情况：
全程试验中，仅对照组出现4头病猪(腹泻)，试验组1-3无病猪。
日增重测定：
计算60天的平均日增重，结果表明，与对照组相比，试验组1-3仔猪日增重和采食量分别提高了8.22％(P<0.05)和6.54％(P<0.05)。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）产抗菌肽枯草芽孢杆菌种子液制备；
2）发酵培养基配制；
3）产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵，以生产抗菌肽；发酵过程中对发酵液进行热冲击，以降低发酵液黏度；
4）对发酵液进行纯化，得到抗菌肽。
2.根据权利要求1所述的一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，步骤1）具体为：配制种子培养基，种子培养基组分为：葡萄糖3-10g/L、玉米淀粉15-25g/L、豆粕粉15-25g/L、玉米浆干粉3-10g/L、硫酸镁2-3g/L、蛋白胨3-10g/L，调节pH为6.4-6.6；将产抗菌肽枯草芽孢杆菌接种至种子培养基，在37℃培养9-10h，培养过程中搅拌速度为130-150r/min且持续通入空气，得到种子液；用无菌生理盐水调节种子液中的菌数为1.0～1.2×108cfu/mL，得到备用种子液。
3.根据权利要求1所述的一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，步骤2）中，发酵培养基组成为：葡萄糖3-10g/L、玉米淀粉15-25g/L、豆粕粉15-25g/L、玉米浆干粉3-10g/L、硫酸镁2-3g/L、蛋白胨3-10g/L、1-2g/L尿素、0.1-0.2g/Lα-萘乙酸钠、0.2-0.3g/L磷酸二甲酯，pH为6.4-6.6。
4.根据权利要求1所述的一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，步骤3）具体为：将备用种子液按照12%-15%的接种比例接种至发酵培养基，在37℃培养24-28h，培养过程中搅拌速度为155-165r/min且持续通入空气，培养过程中每隔6-8h进行一次热冲击，热冲击步骤为：使发酵液在8-12min内升温5-10℃再在8-12min内降温至37℃。
5.根据权利要求1所述的一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis BF168。
6.权利要求1-5任意一项所述的发酵工艺制得的抗菌肽。
7.一种由抗菌肽和枯草芽孢杆菌构成的复合兽用药品，其特征在于，所述的抗菌肽由权利要求1-5任意一项所述的发酵工艺制得，所述的枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilisBF168。
8.权利要求6所述的抗菌肽、权利要求1-5任意一项所述的发酵工艺、权利要求7所述的复合兽用药品在制备畜禽抗病增产用药物中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010394850.XA CN111607627A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010394850.XA CN111607627A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111607627A true CN111607627A (zh) | 2020-09-01 |
Family
ID=72204491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010394850.XA Pending CN111607627A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111607627A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114921379A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-19 | 广东容大生物股份有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌抗菌肽及其制备方法与应用 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094054A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-06-15 | 南京农业大学 | 一种枯草杆菌抗菌脂肽的生产方法及其在仔猪饲料中的应用 |
| CN102657287A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-12 | 荆州双胞胎饲料有限公司 | 一种具有抗菌抗氧化功能的复合饲料添加剂 |
| CN103184174A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 沈阳博善英胜生物技术有限公司 | 培养基中含腐植酸钠饲料用枯草芽孢杆菌生物制剂的生产 |
| CN103194411A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-07-10 | 中国农业大学 | 一株枯草芽孢杆菌及其在生产抗菌肽中的应用 |
| CN103966297A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-06 | 山东仙普爱瑞科技股份有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌生产抗菌肽的发酵工艺 |
| CN104109191A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-22 | 北京龙科方舟生物工程技术有限公司 | 一种枯草菌素抗菌肽分离纯化方法 |
| CN104130318A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-05 | 山东仙普爱瑞科技股份有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌生产抗菌肽的后提取工艺 |
| CN105567769A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-11 | 湖北工业大学 | 一种可发酵产抗菌肽的枯草芽孢杆菌用增效剂及其使用方法 |
| CN106434508A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-02-22 | 上海邦成生物工程有限公司 | 一种利用枯草芽孢杆菌生产饲用抗菌肽的工艺及其应用 |
| CN106819775A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-06-13 | 潍坊中创药业有限公司 | 一种脱霉菌毒素的添加剂及其应用 |
| CN108410941A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-08-17 | 金华市艾力生物科技有限公司 | 从发酵液中提取抗菌肽的方法 |
| CN110093393A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-06 | 广州市微生物研究所 | 一种高产抗菌肽枯草芽孢杆菌培养基及液态发酵方法 |
-
2020
- 2020-05-12 CN CN202010394850.XA patent/CN111607627A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094054A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-06-15 | 南京农业大学 | 一种枯草杆菌抗菌脂肽的生产方法及其在仔猪饲料中的应用 |
| CN103184174A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 沈阳博善英胜生物技术有限公司 | 培养基中含腐植酸钠饲料用枯草芽孢杆菌生物制剂的生产 |
| CN102657287A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-12 | 荆州双胞胎饲料有限公司 | 一种具有抗菌抗氧化功能的复合饲料添加剂 |
| CN103194411A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-07-10 | 中国农业大学 | 一株枯草芽孢杆菌及其在生产抗菌肽中的应用 |
| CN103966297A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-06 | 山东仙普爱瑞科技股份有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌生产抗菌肽的发酵工艺 |
| CN104109191A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-22 | 北京龙科方舟生物工程技术有限公司 | 一种枯草菌素抗菌肽分离纯化方法 |
| CN104130318A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-11-05 | 山东仙普爱瑞科技股份有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌生产抗菌肽的后提取工艺 |
| CN105567769A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-11 | 湖北工业大学 | 一种可发酵产抗菌肽的枯草芽孢杆菌用增效剂及其使用方法 |
| CN106434508A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-02-22 | 上海邦成生物工程有限公司 | 一种利用枯草芽孢杆菌生产饲用抗菌肽的工艺及其应用 |
| CN106819775A (zh) * | 2017-01-21 | 2017-06-13 | 潍坊中创药业有限公司 | 一种脱霉菌毒素的添加剂及其应用 |
| CN108410941A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-08-17 | 金华市艾力生物科技有限公司 | 从发酵液中提取抗菌肽的方法 |
| CN110093393A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-06 | 广州市微生物研究所 | 一种高产抗菌肽枯草芽孢杆菌培养基及液态发酵方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘翠玲: "饲料中添加微生态制剂、抗菌肽及其复合制剂对鲤鱼生长、消化和非特异性免疫相关酶活性的影响", 《中国硕士学位论文全文库 农业科技》 * |
| 张志焱等: "一株枯草芽孢杆菌产抗菌肽培养基筛选及发酵工艺优化的研究", 《中国畜牧兽医》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114921379A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-19 | 广东容大生物股份有限公司 | 一种枯草芽孢杆菌抗菌肽及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105661011B (zh) | 一种功能性生物蛋白饲料发酵剂及发酵蛋白饲料 | |
| CN113736699B (zh) | 一种屎肠球菌菌剂及其用途 | |
| CN107114563B (zh) | 高蛋白高核酸酵母水解物的制备工艺及其应用 | |
| CN106260504B (zh) | 一种利用啤酒酵母泥生产微生物发酵湿饲料的方法 | |
| CN103478405B (zh) | 一种利用维生素b2发酵废液制备益生菌制剂的方法 | |
| CN111733091B (zh) | 一种枯草芽孢杆菌用发酵培养基及其制备方法、枯草芽孢杆菌制剂的制备方法 | |
| CN115094012B (zh) | 凝结芽孢杆菌bc-hyc株菌剂的制备方法及应用 | |
| CN103740790A (zh) | 一种提高新霉素产量的生产方法 | |
| CN101199558A (zh) | 一种禽用复合益生菌制剂及其制备方法 | |
| CN104664169A (zh) | 一种反刍动物饲料生物增强剂及其制备方法 | |
| CN106417170A (zh) | 一种应用微生态制剂和发酵豆粕的生猪生态养殖方法 | |
| CN110269146A (zh) | 一种应用于饲料上的微生态制剂 | |
| CN101978852B (zh) | 治疗仔猪黄白痢的微生物饲料添加剂及其制备方法 | |
| CN110295126B (zh) | 一种混合益生菌制剂及其制备工艺 | |
| CN102334602B (zh) | 畜禽使用的生物活性复合高效饲料营养液制备方法 | |
| CN111607627A (zh) | 一种产抗菌肽枯草芽孢杆菌的发酵工艺及其在畜禽抗病增产中的应用 | |
| CN112741210A (zh) | 提高动物机体免疫功能的生物制剂及制备方法 | |
| CN108277188A (zh) | 一种断奶仔猪用复合微生物发酵剂及其应用 | |
| CN111296679A (zh) | 一种蛋鸡用发酵饲料及其制备方法 | |
| CN104920791A (zh) | 一种高消化率发酵鱼粉及其制备方法 | |
| HU176940B (hu) | Kormovaja dobavka i sposob poluchenija kormov | |
| WO2015105370A1 (en) | Assorted livestock feed with enhanced nutrients and method of preparing the same | |
| JP2000197453A (ja) | 高機能性醗酵飼料組成物及びその製造方法 | |
| CN111657403A (zh) | 一种生物发酵猪饲料及其制备方法 | |
| CN113133501A (zh) | 混合型饲料添加剂枯草芽孢杆菌 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200901 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |