CN112961796A - 一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：S1、配制培养基：将葡萄糖、玉米浆、酵母浸膏、无水氯化钙、硫酸亚铁、七水硫酸镁、一水硫酸锰、磷酸氢二钾、三水乙酸钠、屎肠球菌发酵废液溶解于水中配制成培养基，并高温灭菌；S2、配制丁酸梭菌种子液；S3、接种：将S1中配制好的培养基投入到发酵罐中，将S2配制的丁酸梭菌种子液按体积比3％接种到发酵罐中；S4、培养：在适当条件下培养即得到丁酸梭菌发酵液。本发明利用屎肠球菌发酵废液作部分氮源来发酵生产丁酸梭菌，做到了废物利用，减少了屎肠球菌发酵废液直接排放对环境造成的污染，降低了工厂生产环保压力，也降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法。
背景技术
丁酸梭菌作为饲料添加剂在饲料中应用，在动物肠道内可体现五大生物特性：一是促进动物肠道有益菌群(双歧杆菌,乳酸杆菌)的增殖和发育，抑制肠道内有害菌和腐败菌的生长、繁殖，纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的发生；二是在动物肠道内能产生B族维生素、维生素K、淀粉酶等物质，具有保健作用；三是丁酸梭菌的主要代谢产物丁酸是肠道上皮组织细胞的再生和修复主要营养物质；四是厌氧或者兼性厌氧芽孢杆菌，不受胃酸、胆汁酸等影响；五是对多种饲用抗生素有较强的耐受性，可配合使用。丁酸梭菌作为新饲料添加剂的使用，对于减少当前饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康方面有着重要的意义。
屎肠球菌发酵废液中含有丰富的氮源，将废液直接排放会对环境造成污染，排入污水处理池也会增加处理难度以及增加生产成本。目前生产丁酸梭菌使用的氮源包括酵母浸膏、酵母浸粉、蛋白胨等，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，解决了屎肠球菌发酵废液直接排放污染环境的问题，同时也降低丁酸梭菌的生产成本。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
S1、配制培养基：将葡萄糖、玉米浆、酵母浸膏、无水氯化钙、硫酸亚铁、七水硫酸镁、一水硫酸锰、磷酸氢二钾、三水乙酸钠、屎肠球菌发酵废液溶解于水中配制成培养基，并高温灭菌；
S2、配制丁酸梭菌种子液；
S3、接种：将S1中配制好的培养基投入到发酵罐中，将S2配制的丁酸梭菌种子液按体积比3％接种到发酵罐中；
S4、培养：在适当条件下培养即得到丁酸梭菌发酵液。
进一步地，培养基中各组分含量为，葡萄糖20～45g/L、玉米浆20～35g/L、酵母浸膏5～15g/L、无水氯化钙0.45g/L、硫酸亚铁0.18g/L、七水硫酸镁0.85g/L、一水硫酸锰0.35g/L、磷酸氢二钾4g/L、三水乙酸钠0.5g/L、屎肠球菌发酵废液100～500g/L。
进一步地，所述培养基在115℃温度下灭菌30min。
进一步地，酵母浸膏的含氮量为9.6％(wt％)，玉米浆的含氮量3.35％(wt％)，屎肠球菌发酵废液的含氮量0.26％(wt％)。
进一步地，S2步骤为将丁酸梭菌按体积比1％的接种量接种到种子培养基中，于35～37℃条件下恒温培养20～24h，所制得的丁酸梭菌种子液的菌数为4～8×107CFU/mL。
进一步地，S4的培养条件为温度35～37℃，搅拌速度50～100rpm，pH6.0～7.0，培养时间36h。
更进一步地，培养基装液量为发酵罐体积的60％。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用屎肠球菌发酵废液作部分氮源来发酵生产丁酸梭菌，做到了废物利用，减少了屎肠球菌发酵废液直接排放对环境造成的污染，降低了工厂生产环保压力。
2、本发明利用屎肠球菌发酵废液作部分氮源来发酵生产丁酸梭菌，降低了发酵生产丁酸梭菌的成本。
3、本发明提供的发酵培养基可缩短丁酸梭菌发酵周期，提高了丁酸梭菌芽孢数。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
S1、配制培养基：将葡萄糖、玉米浆、酵母浸膏、无水氯化钙、硫酸亚铁、七水硫酸镁、一水硫酸锰、磷酸氢二钾、三水乙酸钠、屎肠球菌发酵废液溶解于水中配置培养基，其中葡萄糖20g/L、玉米浆25g/L、酵母浸膏10g/L、无水氯化钙0.45g/L、硫酸亚铁0.18g/L、七水硫酸镁0.85g/L、一水硫酸锰0.35g/L、磷酸氢二钾4g/L、三水乙酸钠0.5g/L、屎肠球菌发酵废液100g/L，在115℃温度下灭菌30min。
S2、丁酸梭菌种子液的配制：将丁酸梭菌按体积比1％的接种量接种到种子培养基中，于35～37℃条件下恒温培养箱培养20～24h。
S3、接种：将步骤一中配置好的培养基投入30L发酵罐中，将丁酸梭菌种子液按体积比3％的接种量接到发酵罐中。
S4、培养：于35～37℃条件下培养，搅拌速度50～100rpm，pH6.0～7.0，培养36h，即得到丁酸梭菌发酵液。
上述步骤一中酵母浸膏的含氮量为9.6％(wt％)，玉米浆的含氮量3.35％(wt％)，屎肠球菌发酵废液的含氮量0.26％(wt％)；步骤二中制得的丁酸梭菌种子液的活菌数为4～8×107CFU/mL；培养基装液量为发酵罐体积的60％，发酵过程中使用20％NaOH溶液调控pH，丁酸梭菌芽孢数为3.8×108CFU/mL。
实施例2
本发明实施例提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
S1、配制培养基：将葡萄糖、玉米浆、酵母浸膏、无水氯化钙、硫酸亚铁、七水硫酸镁、一水硫酸锰、磷酸氢二钾、三水乙酸钠、屎肠球菌发酵废液溶解于水中配置培养基，其中葡萄糖40g/L、玉米浆25g/L、酵母浸膏10g/L、无水氯化钙0.45g/L、硫酸亚铁0.18g/L、七水硫酸镁0.85g/L、一水硫酸锰0.35g/L、磷酸氢二钾4g/L、三水乙酸钠0.5g/L、屎肠球菌发酵废液100g/L，在115℃温度下灭菌30min。
S2、丁酸梭菌种子液的配制：将丁酸梭菌按体积比1％的接种量接种到种子培养基中，于35～37℃条件下恒温培养箱培养20～24h。
S3、接种：将步骤一中配置好的培养基投入30L发酵罐中，将丁酸梭菌种子液按体积比3％的接种量接到发酵罐中。
S4、培养：于35～37℃条件下培养，搅拌速度50～100rpm，pH6.0～7.0，培养36h，即得到丁酸梭菌发酵液。
上述步骤一中酵母浸膏的含氮量为9.6％(wt％)，玉米浆的含氮量3.35％(wt％)，屎肠球菌发酵废液的含氮量0.26％(wt％)；步骤二中制得的丁酸梭菌种子液的活菌数为4～8×107CFU/mL；培养基装液量为发酵罐体积的60％，发酵过程中使用20％NaOH溶液调控pH，丁酸梭菌芽孢数为5.4×108CFU/mL。
实施例3
本发明实施例提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
本实施案例与具体实施案例一不同的是：步骤一中加入的屎肠球菌发酵废液浓度为300g/L，其他与具体实施案例一相同。
丁酸梭菌芽孢数为8.6×108CFU/mL。
实施例4
本发明实施例提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
本实施案例与具体实施案例二不同的是：步骤一中加入的屎肠球菌发酵废液浓度为300g/L，其他与具体实施案例二相同。
丁酸梭菌芽孢数为12.5×108CFU/mL。
实施例5
本发明实施例提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
本实施案例与具体实施案例一不同的是：步骤一中加入的屎肠球菌发酵废液浓度为500g/L，其他与具体实施案例一相同。
丁酸梭菌芽孢数为7.3×108CFU/mL。
实施例6
本发明实施例提供一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，包括下列步骤：
本实施案例与具体实施案例二不同的是：步骤一中加入的屎肠球菌发酵废液浓度为500g/L，其他与具体实施案例二相同。
丁酸梭菌芽孢数为8.6×108CFU/mL。
本发明利用屎肠球菌发酵废液作部分氮源来发酵生产丁酸梭菌，做到了废物利用，减少了屎肠球菌发酵废液直接排放对环境造成的污染，降低了工厂生产环保压力，利用本发明所提供的发酵培养基，可缩短丁酸梭菌发酵周期，提高了丁酸梭菌芽孢数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1、配制培养基：将葡萄糖、玉米浆、酵母浸膏、无水氯化钙、硫酸亚铁、七水硫酸镁、一水硫酸锰、磷酸氢二钾、三水乙酸钠、屎肠球菌发酵废液溶解于水中配制成培养基，并高温灭菌；
S2、配制丁酸梭菌种子液；
S3、接种：将S1中配制好的培养基投入到发酵罐中，将S2配制的丁酸梭菌种子液按体积比3％接种到发酵罐中；
S4、培养：在适当条件下培养即得到丁酸梭菌发酵液。
2.如权利要求1所述的利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于：培养基中各组分含量为，葡萄糖20～45g/L、玉米浆20～35g/L、酵母浸膏5～15g/L、无水氯化钙0.45g/L、硫酸亚铁0.18g/L、七水硫酸镁0.85g/L、一水硫酸锰0.35g/L、磷酸氢二钾4g/L、三水乙酸钠0.5g/L、屎肠球菌发酵废液100～500g/L。
3.如权利要求1所述的利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于：所述培养基在115℃温度下灭菌30min。
4.如权利要求1所述的利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于：酵母浸膏的含氮量为9.6％(wt％)，玉米浆的含氮量3.35％(wt％)，屎肠球菌发酵废液的含氮量0.26％(wt％)。
5.如权利要求1所述的利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于：S2步骤为将丁酸梭菌按体积比1％的接种量接种到种子培养基中，于35～37℃条件下恒温培养20～24h，所制得的丁酸梭菌种子液的菌数为4～8×107CFU/mL。
6.如权利要求1所述的利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于：S4的培养条件为温度35～37℃，搅拌速度50～100rpm，pH6.0～7.0，培养时间36h。
7.如权利要求1所述的利用屎肠球菌发酵废液发酵生产丁酸梭菌的方法，其特征在于：培养基装液量为发酵罐体积的60％。
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