CN114591874A - 一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及益生菌领域，尤其涉及一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂及其应用，将计算量的甘蔗糖蜜、葡萄糖、尿素、硫酸镁、玉米浆、酵母粉、磷酸氢二钾在pH自然的条件混合，然后在115‑118℃条件下灭菌20‑25分钟，制得发酵培养基；将植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、布拉酵母菌的种子液按照0.8‑1∶0.8‑1∶0.8‑1的体积比混合后接种于发酵培养基中，接种量为9‑15%；发酵培养基在搅拌转速120‑150rpm，培养温度30‑32℃的条件下，培养25‑30h，然后加入保护剂，喷雾干燥，即得到植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌和布拉酵母菌的复合益生菌剂，本发明通过在畜禽的饲料中添加饲用益生菌剂，畜禽发病率较大程度降低，畜禽场环境中治病微生物量也大大降低，实现了良好的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明涉及益生菌领域，尤其涉及一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂及其应用。
背景技术
随着畜禽优良品种的选育和遗传潜力的提高以及现代饲养方式的普及，畜禽的生产力得到了显著提高，使得畜禽养殖业飞速发展，为了防治禽畜的肠道疾病，抗生素与抗菌药物滥用严重，抗生素虽然杀灭了治病菌，但是，也杀灭了畜禽肠胃道内的正常菌群，导致肠胃道内的微生态失调，此外，还会引起细菌的抗药性，因此寻找安全的方法替代化学抗生素关乎食品安全，意义重大。益生菌剂是依据微生态学理论生产的含有益生活菌剂，其能够维持宿主的微生态平衡，调整宿主的生态失调，抑制宿主体内有害菌的繁殖，并且，益生菌剂安全、无副作用，不过，益生菌剂在畜禽养殖中的应用仍偏少。此外，目前市场上的益生菌剂不但品质良莠不齐，并且价格偏高，因此通过低成本的方法，生产高活性的益生菌剂对推广益生菌剂使用，提高食品安全上意义重大。
甘蔗糖蜜是在制糖蜜又称糖浆，是制糖工业将压榨出的甘蔗汁液，经加热、中和、沉淀、过滤、浓缩、结晶等工序制糖后所剩下的浓稠液体，俗称糖稀。甘蔗糖蜜的含糖量一般在48%，主要含蔗糖，除了糖分外含有胶体6-10%左右，灰分10-15%，蛋白3-5%等营养物质，是良好的发酵碳源。
酵母菌、乳酸菌是农业部2003年批准的15种可直接饲喂动物的微生物制剂菌种的两种。酵母菌能利用蔗糖但不能利用低聚糖，乳酸菌可以利用低聚糖，存在较大的应用限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，同时提供一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂在畜禽饲料中的应用是本发明的另一目的。
一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，
包括布拉酵母菌、植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌；
所述布拉酵母菌、植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌接种于发酵培养基中；
所述发酵培养基包括以下重量份配比的原料：
甘蔗糖蜜40-60份，葡萄糖7-12份，尿素2.5-4.0份，硫酸镁0.3-0.6份，玉米浆7-12份，酵母粉3-7份，磷酸氢二钾1.5-2.5份；
复合益生菌剂按照如下方法制备：
S1. 发酵培养基的配制，将计算量的甘蔗糖蜜、葡萄糖、尿素、硫酸镁、玉米浆、酵母粉、磷酸氢二钾在pH自然的条件混合，然后在115-118℃条件下灭菌20-25分钟，制得发酵培养基；
S2.将植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、布拉酵母菌的种子液按照0.8-1∶0.8-1∶0.8-1的体积比混合后接种于发酵培养基中，接种量为9-15%；
S3. 发酵培养基在搅拌转速120-150rpm，培养温度30-32℃的条件下，培养25-30h，然后加入保护剂，喷雾干燥，即得到植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌和布拉酵母菌的复合益生菌剂。
进一步，布拉酵母菌的种子液按照如下方法制得：
1). 配制布拉酵母菌的种子培养基，将计算量的葡萄糖，酵母粉，蛋白胨在自然pH条件下配制，然后115-118℃灭菌20-25min，制得布拉酵母菌种子培养基；
2).将保藏在-80℃冰箱的布拉酵母菌甘油管解冻后，接种于布拉酵母菌种子培养基中，30-32℃静置培养10-12h后，得到布拉酵母菌的种子液；
进一步，所述布拉酵母菌的种子培养基包括以下重量百分比的原料：葡萄糖2.0-2.5％，酵母粉1.0-1.5％，蛋白胨1.0-1.5％，其余为蒸馏水；
进一步，接种时，所述布拉酵母菌与布拉酵母菌的种子培养基的体积比为0.003-0.006∶25-30。
进一步，所述植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子液按照如下方法制得：
1). 配制植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子培养基，将计算量的脱脂乳、酵母浸粉加入蒸馏水中，在自然pH条件下配制，在121℃高压湿热灭菌15分钟，制得脱脂乳培养基；
2).将保藏在-80℃冰箱的植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌甘油管解冻后，接种于脱脂乳培养基中，32-34℃静置培养16-18h后，得到植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子液；
进一步，所述植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子培养基包括以下重量百分比的原料：脱脂乳8-10％，酵母浸粉0.1-0.2％，其余为蒸馏水；
进一步，接种时，所述植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌与脱脂乳培养基的体积比为0.05-0.08∶25-30。
一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂的应用，将所得益生菌剂按5-8%的比例添加到在畜禽饲料中。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
现有技术中酵母菌能利用蔗糖但不能利用低聚糖，乳酸菌可以利用低聚糖，二者均不能利用甘蔗糖蜜，本发明利用布拉酵母菌与植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌混菌发酵，三者结合，具有协同作用，可高效的利用甘蔗糖蜜，按照本发明制得益生菌剂活性高，布拉酵母菌约3-5亿/克，植酸乳杆菌与嗜酸乳杆菌总量约15-20亿/g。
植酸乳杆菌在肠道内代谢产生有机酸，此外还能够产生细菌素、双乙酰等抑菌物质，可以有效的抑制致病菌的生长。嗜酸乳杆菌可以通过产酸、产过氧化氢、产酶、产细菌素等物质，改善肠道功能，同时对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等肠道致病菌有强烈的抑制作用。布拉酵母菌具有提高肠道有益微生物的活性、促进肠道健康，还能抑制病原菌生长和提高肠黏膜免疫功能。三者结合利用到饲料中，较大程度降低畜禽的发病率和死亡率。
另外，布拉酵母菌、植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌不仅能够在畜禽肠道内发挥益生作用，而且可以存活于畜禽粪便中，抑制治病微生物在粪便中的滋生，粪便中大肠杆菌抑制率达80%-87%，葡萄球菌抑制率为,69%-83%，极大的改善畜禽场环境质量。
另一方面，本发明制备的益生菌剂相比以葡糖糖、淀粉为原料生产，原料成本降低23%；本发明安全、环保，无副作用，可以实现良好的生态效益、经济效益。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
实施例1
一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，包括以下步骤：
1.将10%脱脂乳、0.1%酵母浸粉加入蒸馏水中，在自然pH条件下， 121℃高压湿热灭菌15分钟，即得脱脂乳培养基；
2.将保藏在-80℃冰箱的嗜酸乳杆菌甘油管解冻后，吸取60ml接种于盛有30L脱脂乳培养基中,37℃静置培养18h后，得到嗜酸乳杆菌的种子液；
3.将保藏在-80℃冰箱的植酸乳杆菌甘油管解冻后，吸取60ml接种于30L脱脂乳培养基中，32℃静置培养18h后，得到植酸乳杆菌的种子液；
4.将2.5%葡萄糖、1.5%酵母粉、1.5%蛋白胨，在自然pH条件下， 115℃灭菌20min，即得布拉酵母菌的种子培养基；
5.将保藏在-80℃冰箱的布拉酵母菌甘油管解冻后，吸取5ml接种于30L布拉酵母菌种子培养基中，30℃静置培养12h后，得到布拉酵母菌的种子液；
6.将发酵培养基按照甘蔗糖蜜50g/L，葡萄糖10g/L，尿素3g/L，硫酸镁0.5g/L，玉米浆10g/L，酵母粉5g/L，磷酸氢二钾2g/L的比例混合，在自然pH条件下，115℃条件下灭菌20分钟，即得发酵培养基；
7.将植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、布拉酵母菌的种子液按照体积比1∶1∶1，总接种量为12%的比例接入定容体积为0.75m3发酵培养基中；培养基在搅拌转速为120rpm，培养温度32℃的条件下，培养30h，然后加入保护剂，喷雾干燥，即得到植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌和布拉酵母菌的复合菌剂。
发酵完成后测得，复合菌剂中益生菌剂中布拉酵母菌约4.5亿/克，植酸乳杆菌与嗜酸乳杆菌总量约18亿/g。
实施例2
一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，包括以下步骤：
1.将10%脱脂乳、0.1%酵母浸粉加入蒸馏水中，在自然pH条件下， 121℃高压湿热灭菌15分钟，即得脱脂乳培养基；
2.将保藏在-80℃冰箱的嗜酸乳杆菌甘油管解冻后，吸取60ml接种于盛有30L脱脂乳培养基中,37℃静置培养18h后，得到嗜酸乳杆菌的种子液；
3.将保藏在-80℃冰箱的植酸乳杆菌甘油管解冻后，吸取60ml接种于30L脱脂乳培养基中，32℃静置培养18h后，得到植酸乳杆菌的种子液；
4.将2.5%葡萄糖、1.5%酵母粉、1.5%蛋白胨，在自然pH条件下， 115℃灭菌20min，即得布拉酵母菌的种子培养基；
5.将保藏在-80℃冰箱的布拉酵母菌甘油管解冻后，吸取5ml接种于30L布拉酵母菌种子培养基中，30℃静置培养12h后，得到布拉酵母菌的种子液；
6.将发酵培养基按照甘蔗糖蜜40g/L，葡萄糖7g/L，尿素2.5g/L，硫酸镁0.3g/L，玉米浆7g/L，酵母粉3g/L，磷酸氢二钾1.5g/L的比例混合，在自然pH条件下，115℃条件下灭菌20分钟，即得发酵培养基；
7.将植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、布拉酵母菌的种子液按照体积比1∶1∶1，总接种量为12%的比例接入定容体积为0.75m3发酵培养基中；培养基在搅拌转速为120rpm，培养温度32℃的条件下，培养30h，然后加入保护剂，喷雾干燥，即得到植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌和布拉酵母菌的复合菌剂。
发酵完成后测得，复合菌剂中益生菌剂中布拉酵母菌约4.0亿/克，植酸乳杆菌与嗜酸乳杆菌总量约17.0亿/g。
实施例3
一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，包括以下步骤：
1.将10%脱脂乳、0.1%酵母浸粉加入蒸馏水中，在自然pH条件下， 121℃高压湿热灭菌15分钟，即得脱脂乳培养基；
2.将保藏在-80℃冰箱的嗜酸乳杆菌甘油管解冻后，吸取60ml接种于盛有30L脱脂乳培养基中,37℃静置培养18h后，得到嗜酸乳杆菌的种子液；
3.将保藏在-80℃冰箱的植酸乳杆菌甘油管解冻后，吸取60ml接种于30L脱脂乳培养基中，32℃静置培养18h后，得到植酸乳杆菌的种子液；
4.将2.5%葡萄糖、1.5%酵母粉、1.5%蛋白胨，在自然pH条件下， 115℃灭菌20min，即得布拉酵母菌的种子培养基；
5.将保藏在-80℃冰箱的布拉酵母菌甘油管解冻后，吸取5ml接种于30L布拉酵母菌种子培养基中，30℃静置培养12h后，得到布拉酵母菌的种子液；
6.将发酵培养基按照甘蔗糖蜜60g/L，葡萄糖12g/L，尿素4.0g/L，硫酸镁0.6g/L，玉米浆12g/L，酵母粉7g/L，磷酸氢二钾2.5g/L的比例混合，在自然pH条件下，115℃条件下灭菌20分钟，即得发酵培养基；
7.将植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、布拉酵母菌的种子液按照体积比1∶1∶1，总接种量为12%的比例接入定容体积为0.75m3发酵培养基中；培养基在搅拌转速为120rpm，培养温度32℃的条件下，培养30h，然后加入保护剂，喷雾干燥，即得到植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌和布拉酵母菌的复合菌剂。
发酵完成后测得，复合菌剂中益生菌剂中布拉酵母菌约5.0亿/克，植酸乳杆菌与嗜酸乳杆菌总量约17.5亿/g。
试验例1：
随机选择5000只两周龄白羽鸡，分为两组，A组日粮按6%比例添加益生菌剂，B组日粮中无添加益生菌剂，饲喂30天，统计和死亡率和粪便中的致病菌：
表1中A组与B组死亡率和粪便治病微生物（量以B栋中病原微生物的量为100%）。
表1：
试验例2：
随机选择200只断奶仔猪，分为两组，A组日粮按8%比例添加益生菌剂，B组日粮中无添加益生菌剂，饲喂60天，统计粪便中的致病菌：
表2中A组与B组粪便治病微生物（量以B组中病原微生物的量为100%）。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，
包括布拉酵母菌、植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌；
所述布拉酵母菌、植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌接种于发酵培养基中；
所述发酵培养基包括以下重量份配比的原料：
甘蔗糖蜜40-60份，葡萄糖7-12份，尿素2.5-4.0份，硫酸镁0.3-0.6份，玉米浆7-12份，酵母粉3-7份，磷酸氢二钾1.5-2.5份；
复合益生菌剂按照如下方法制备：
S1. 发酵培养基的配制，将计算量的甘蔗糖蜜、葡萄糖、尿素、硫酸镁、玉米浆、酵母粉、磷酸氢二钾在pH自然的条件混合，然后在115-118℃条件下灭菌20-25分钟，制得发酵培养基；
S2.将植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、布拉酵母菌的种子液按照0.8-1∶0.8-1∶0.8-1的体积比混合后接种于发酵培养基中，接种量为9-15%；
S3. 发酵培养基在搅拌转速120-150rpm，培养温度30-32℃的条件下，培养25-30h，然后加入保护剂，喷雾干燥，即得到植酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌和布拉酵母菌的复合益生菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，布拉酵母菌的种子液按照如下方法制得：
1). 配制布拉酵母菌的种子培养基，将计算量的葡萄糖，酵母粉，蛋白胨在自然pH条件下配制，然后115-118℃灭菌20-25min，制得布拉酵母菌种子培养基；
2).将保藏在-80℃冰箱的布拉酵母菌甘油管解冻后，接种于布拉酵母菌种子培养基中，30-32℃静置培养10-12h后，得到布拉酵母菌的种子液。
3.根据权利要求2所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，所述布拉酵母菌的种子培养基包括以下重量百分比的原料：葡萄糖2.0-2.5％，酵母粉1.0-1.5％，蛋白胨1.0-1.5％，其余为蒸馏水。
4.根据权利要求2所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，接种时，所述布拉酵母菌与布拉酵母菌的种子培养基的体积比为0.003-0.006∶25-30。
5.根据权利要求2所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，所述植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子液按照如下方法制得：
1). 配制植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子培养基，将计算量的脱脂乳、酵母浸粉加入蒸馏水中，在自然pH条件下配制，在121℃高压湿热灭菌15分钟，制得脱脂乳培养基；
2).将保藏在-80℃冰箱的植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌甘油管解冻后，接种于脱脂乳培养基中，32-34℃静置培养16-18h后，得到植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子液。
6.根据权利要求5所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，所述植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌的种子培养基包括以下重量百分比的原料：脱脂乳8-10％，酵母浸粉0.1-0.2％，其余为蒸馏水。
7.根据权利要求5所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂，其特征在于，接种时，所述植酸乳杆菌/嗜酸乳杆菌与脱脂乳培养基的体积比为0.05-0.08∶25-30。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种利用甘蔗糖蜜制备的复合益生菌剂的应用，其特征在于，将所得益生菌剂按5-8%的比例添加到在畜禽饲料中。
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