CN116548544A - 一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用 - Google Patents

一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用。本发明所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.20700。利用本发明所述唾液乳杆菌发酵的饲料，适口性和营养价值得到改善，有助于生产性能的提高，在促进生长、转化饲料、提高机体免疫力等方面起到重要的作用。且利用本发明所述唾液乳杆菌制备得到的发酵饲料可以常温储存，在150天后仍有106CFU/g以上的活菌数，可以有效改善肉鸡的生长性能和提高肉鸡的免疫力。

Description

一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用
技术领域
本发明涉及一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用，属于生物技术领域。
背景技术
近年来家禽业得到了迅猛发展，增强肉鸡的抗病能力，提高生长性能是家禽业发展的重要课题。自上世纪50年代开始，在动物日粮中添加抗生素显著促进了动物生产，并对集约化畜牧业的发展做出了重大贡献。然而随着时间的推移，饲料中添加抗生素的危害日益显现，并受到社会的广泛关注。在肉鸡等饲养中不得添加抗生素目前已经是国际公认的食品安全标准。人们开始纷纷寻求其它的替代品和替代技术，以保证家禽业生产的效率与效益不受影响。
益生菌发酵饲料技术是新近成长起来的具有许多优点的新型饲料技术，饲料经益生菌发酵后含有更多的活性益生菌菌体、各种酶、各级代谢产物、多种维生素、蛋白质分解产物、活性小肽、氨基酸、抑菌物质、免疫增强因子、促生长因子等，起到促进生长，维持动物肠道的菌群平衡作用，是一种生态健康型饲料生产技术。
但目前制备的益生菌发酵饲料活菌数较少，对于肉鸡的生长促进效果较差。因此，急需一种活菌数高且对肉鸡生长促进效果好的益生菌发酵饲料。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用，利用本发明所述唾液乳杆菌发酵的饲料活菌数可到109CFU/g，可以有效改善肉鸡的生长性能和提高肉鸡的免疫力。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了唾液乳杆菌(Lactobacillussalivarius)在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.20700。
本发明还提供了一种发酵饲料，所述发酵饲料包括以下制备原料：唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)菌液、全价饲料、碳源和氮源；所述唾液乳杆菌菌液和全价饲料的体积质量比为(3～4)L：10kg；所述唾液乳杆菌菌液中唾液乳杆菌的活菌数为(1～9)×108CFU/mL；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.20700；
所述全价饲料、碳源和氮源的质量比为100：(8～16)：(4～8)。
优选的，制备所述唾液乳杆菌菌液的培养基包括以下浓度的组分：蛋白胨12g/L、牛肉膏8g/L、酵母膏4g/L、磷酸氢二钾2g/L、柠檬酸三铵2g/L、乙酸钠5g/L、硫酸镁0.58g/L、硫酸锰0.07g/L和吐温80 1mL/L。
优选的，所述碳源包括葡萄糖和红糖；所述氮源包括牛肉粉和蛋白胨。
本发明还提供了上述技术方案所述发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：
将所述制备原料混合后，调节水分为30％～35％，进行室温发酵48～64h，得到所述发酵饲料；
将所述发酵饲料在30～37℃的条件下干燥至含水率为8％～10％，得到所述用于储存的发酵饲料。
优选的，所述发酵的温度为25～30℃。
优选的，所述发酵的方法包括：将混合后的制备原料装入饲料呼吸袋中进行室温发酵。
优选的，所述制备原料混合后，调节混合后的制备原料的含水率为30％～35％。
本发明还提供了上述技术方案所述发酵饲料或利用上述技术方案所述方法制备得到的发酵饲料在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用。
本发明还提供了上一种提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力的方法，包括：
将发酵饲料和日粮混合后，饲喂家禽；所述发酵饲料为上述技术方案所述发酵饲料或利用上述技术方案所述方法制备得到的发酵饲料；
所述发酵饲料和日粮的质量比为(5～10)：100。
有益效果：
本发明提供了唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.20700。利用本发明所述唾液乳杆菌发酵的饲料，适口性和营养价值得到改善，有助于生产性能的提高，在促进生长、转化饲料、提高机体免疫力等方面起到重要的作用。且利用本发明所述唾液乳杆菌制备得到的发酵饲料可以常温储存，在150天后仍有106CFU/g以上的活菌数，可以有效改善肉鸡的生长性能和提高肉鸡的免疫力。
生物保藏信息
唾液乳杆菌，拉丁名为Lactobacillus salivarius，于2020年9月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.20700。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为不同发酵饲料的活菌数；
图2为不同组的平均日增重结果；
图3为不同组的平均日采食量结果；
图4为不同组的料重比结果；
图5为不同组的免疫指标结果。
具体实施方式
本发明提供了唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.20700。
本发明所述唾液乳杆菌为革兰阳性杆菌，无过氧化氢酶和氧化酶，能产生乳酸和细菌素，可以提高宿主的健康水平，如调节肠道微生物菌群、抗菌、刺激保护性免疫反应和使肠道适宜酸化等。饲料经过本发明所述唾液乳杆菌发酵后，适口性和营养价值得到改善，有助于生产性能的提高，在促进生长、转化饲料、提高机体免疫力等方面起到重要的作用。利用本发明所述唾液乳杆菌制备得到的发酵饲料可以常温储存，在150天后仍有106CFU/g以上的活菌数。
本发明提供了一种发酵饲料，所述发酵饲料包括以下制备原料：唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)菌液、全价饲料、碳源和氮源；所述唾液乳杆菌菌液和全价饲料的体积质量比为(3～4)L：10kg；所述唾液乳杆菌菌液中唾液乳杆菌的活菌数为(1～9)×108CFU/mL；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.20700；
所述全价饲料、碳源和氮源的质量比为100：(8～16)：(4～8)。
本发明所述发酵饲料的制备原料包括全价饲料。本发明所述全价饲料优选购自昆明市广红饲料有限公司的肉用仔鸡前期配合饲料610。
本发明所述发酵饲料的制备原料包括唾液乳杆菌菌液。
在本发明中，制备所述唾液乳杆菌菌液的培养基优选包括以下浓度的组分：蛋白胨12g/L、牛肉膏8g/L、酵母膏4g/L、磷酸氢二钾2g/L、柠檬酸三铵2g/L、乙酸钠5g/L、硫酸镁0.58g/L、硫酸锰0.07g/L和吐温80 1mL/L；所述培养基的pH值优选为6.5。
本发明优选还提供了所述唾液乳杆菌菌液的制备方法，包括：将唾液乳杆菌接种到上述技术方案所述的培养基中，37℃摇床培养24h，得到所述唾液乳杆菌菌液。
本发明所述唾液乳杆菌菌液中唾液乳杆菌的活菌数为(1～9)×108CFU/L，优选为1×108CFU/L；所述唾液乳杆菌菌液和全价饲料的体积质量比为(3～4)L：10kg，优选为3L：10kg。
本发明所述发酵饲料的制备原料包括碳源，所述碳源优选包括葡萄糖和红糖；所述葡萄糖和全价饲料的质量比优选为(4～8)：100，进一步优选为(4～6)：100，更优选为4.5：100；所述红糖和全价饲料的质量比优选为(4～8)：100，进一步优选为(4～6)：100，更优选为4.5：100。
本发明所述发酵饲料的制备原料包括氮源；所述氮源优选包括牛肉粉和蛋白胨；所述牛肉粉和全价饲料的质量比优选为(2～4)：100，进一步优选为(3～4)：100，更优选为4：100；所述蛋白胨和全价饲料的质量比优选为(2～4)：100，进一步优选为(3～4)：100，更优选为4：100。
本发明提供的发酵饲料以保藏编号为CGMCC No.20700的唾液乳杆菌为益生菌，所用原料为全价饲料，辅以碳源和氮源，其营养充足、工艺简单但能使唾液乳杆菌达到高活菌数，经发酵处理活菌数最高可达1010CFU/g。
本发优选还提供了上述技术方案所述发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：
将所述制备原料混合后，调节水分为30％～35％，进行发酵48～64h，得到所述发酵饲料；
将所述发酵饲料在30～37℃的条件下干燥至含水率为8％～10％，得到所述用于储存的发酵饲料。
本发明将所述制备原料混合后，发酵48～64h，得到发酵后的物料。
在本发明中，所述制备原料混合后，优选调节混合后的制备原料的含水率为30％～35％，更优选为30％。
在本发明中，所述发酵的温度优选为25～30℃，更优选为30℃；所述发酵的时间为48～64h，优选为48h；所述发酵的方法优选包括：将混合后的制备原料装入饲料呼吸袋中进行发酵。本发明所述饲料呼吸袋优选包括含有单向呼吸阀的饲料呼吸袋。
本发明采用饲料呼吸袋进行发酵培养，使得唾液乳杆菌具有一个独立的发酵环境，不会受到外界环境例如杂菌等的污染，不仅保证了微生物的活性，同时也保证了产品能长期储运。这种先包装、后发酵的革新技术，巧妙地解决了微生物固态发酵的散热以及包装、储运、稳定性等难题，极大地降低了微生物发酵饲料的生产成本。
得到发酵后的物料后，本发明将所述发酵后的物料在30～37℃的条件下干燥至含水率为8％～10％，得到所述发酵饲料。
在本发明中，所述干燥的温度为30～37℃，优选为30～35℃，更优选为30℃；所述干燥的方式优选包括沸腾干燥；所述储存发酵饲料的含水率为8％～10％，优选为10％。本发明通过将发酵后的物料在适宜温度下干燥至适宜的含水率，不仅可以提高发酵饲料的储存时间，而且可以延长唾液乳杆菌的活性。
本发明还提供了上述技术方案所述发酵饲料或利用上述技术方案所述方法制备得到的发酵饲料在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用。
本发明提供的发酵饲料具有改善动物生长性能，提高机体免疫力等效果，有望代替抗生素成为新的饲料添加剂。
本发明还提供了一种提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力的方法，包括：
将发酵饲料和日粮混合后，饲喂家禽；所述发酵饲料为上述技术方案所述发酵饲料或利用上述技术方案所述方法制备得到的发酵饲料；
所述发酵饲料和日粮的质量比为(5～10)：100，优选为10：100。
下面结合具体实施例，进—步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。以下实施例中的实验方法如无特别说明均为常规方法。以下实施例中所用材料、试剂等如无特别说明均可从商业途径得到。实施例中的唾液乳杆菌保藏编号为CGMCC No.20700。
实施例1
一种发酵饲料，由以下方法制备得到：
1)称取胰蛋白胨12g、牛肉膏8g、酵母膏4g、磷酸氢二钾2g、柠檬酸三胺2g、乙酸钠5g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.07g和吐温80 1mL，放入锥形瓶中，加入去离子水定容至1L，调pH6.5，121℃灭菌30min；接种2mL保藏的唾液乳杆菌，37℃摇床培养24h后，制得唾液乳杆菌菌液(有效活菌数为108CFU/mL)；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.20700；
2)按步骤1)所述的方法制备3L唾液乳杆菌菌液；
3)将450g葡萄糖、450g红糖、400g牛肉粉、400g蛋白胨和1L蒸馏水混合后，高压115℃灭菌20min，冷却后与3L所述唾液乳杆菌菌液和10kg全价饲料(购自昆明市广红饲料有限公司的肉用仔鸡前期配合饲料610)混匀，得到混合物料；
4)将步骤3)所述的混合物料放入饲料呼吸袋中，调节含水率为35±3％，在饲料呼吸袋在30℃下发酵培养48h，制得发酵饲料；
将制得的发酵饲料，置于30℃中进行常温沸腾干燥，制备出含水率为10％的用于储存的发酵饲料(记为发酵唾液乳杆菌饲料)。
对比例1
一种与实施例相似的发酵饲料，区别在于，将唾液乳杆菌替换为地衣芽孢杆菌；所述地衣芽孢杆菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.21267。
对比例2
一种与实施例相似的发酵饲料，区别在于，将唾液乳杆菌替换为乳酸乳球菌；所述乳酸乳球菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.20699。
对比例3
一种与实施例相似的发酵饲料，区别在于，将唾液乳杆菌替换为植物乳杆菌；所述植物乳杆菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.21266。
对比应用例1
将实施例1和对比例1～3制备得到的发酵饲料在25℃室温下储存，并在第0(即储存当天)、30、60、90、120和150天取样，用平板涂布法检查不同发酵饲料的活菌数，结果见图1和表1。
表1不同发酵饲料的活菌数(CFU/g)
时间 唾液乳杆菌 乳酸乳球菌 植物乳杆菌 地衣芽孢杆菌
0d 1.3×1010CFU/g 9×109CFU/g 1.2×1010CFU/g 9.6×109CFU/g
30d 1.6×109CFU/g 6×109CFU/g 3×109CFU/g 5.6×109CFU/g
60d 9×108CFU/g 1×109CFU/g 9×108CFU/g 8×108CFU/g
90d 8.1×108CFU/g 6.5×108CFU/g 2.2×108CFU/g 7.5×108CFU/g
120d 6.5×108CFU/g 8×107CFU/g 2.6×107CFU/g 5.3×108CFU/g
150d 5.6×106CFU/g 6.2×105CFU/g 8.4×104CFU/g 3×106CFU/g
从图1和表1可以看出，四株益生菌的活菌数在120天以前维持在107～1010CFU/g，在120天后唾液乳杆菌和地衣芽孢杆菌的活菌数仍维持在108～109CFU/g，而乳酸乳球菌已经降到了108CFU/g，植物乳杆菌已经降到了107CFU/g。在150天时唾液乳杆菌的活菌数还能保持106CFU/g，且高于地衣芽孢杆菌，远高于乳酸乳球菌和植物乳杆菌。证明利用本发明所述唾液乳杆菌制备的发酵饲料具有更良好的储存效果，而更高活性的益生菌对宿主具有更有利的影响。
对比应用例2
发酵唾液乳杆菌饲料饲喂肉鸡后的生长情况
1、选取60只一日龄肉鸡，随机分为4组，每组15只鸡，各组肉鸡分别进行如下处理：
1)阴性对照组：饲喂全价饲料；
2)阳性对照组：饲喂添加金霉素(2g/kg)的全价饲料；所述金霉素和全价饲料的质量比为2：1000；
3)低浓度组：饲喂添加低浓度发酵饲料的全价饲料；所述低浓度发酵饲料和全价饲料的质量比为10：100；
4)高浓度组：饲喂添加高浓度发酵饲料的全价饲料；所述高浓度发酵饲料和全价饲料的质量比为10：100；
所述低浓度发酵饲料的制备方法为：按实施例1所述的方法制备好发酵饲料后，取10g加入90mL无菌水中进行涂布检测活菌数，隔一天检测一次，直到活菌数达到1×106CFU/g；
所述高浓度发酵饲料的制备方法为：按实施例1所述的方法制备好发酵饲料后，取10g加入90mL无菌水中进行涂布检测活菌数，隔一天检测一次，直到活菌数达到1×107CFU/g。
试验期3周，试验开始前，对试验场地进行熏蒸消毒处理，通风晾干后开始试验。试验前期，第1周为育雏期，严格把控鸡舍内的温度和湿度，试验期间，肉鸡的免疫程序按照养殖场的日常管理程序进行，自由采食饮水，每日肉细观察鸡群健康状况，及时淘汰病弱鸡，试验第1天、7天、14天、21天空腹称量肉鸡的体重，试验期间准确记录每组肉鸡的采食量，计算平均日采食量、平均日增重、料重比。
平均日增重＝(末重-初重)/试验天数；
平均日采食量＝总采食量/试验天数；
料重比＝平均日采食量/平均日增重；
结果见图2～4和表2～4。
表2不同组的平均日增重结果(g)
时间 空白对照 金霉素 唾液乳杆菌106CFU/g 唾液乳杆菌107CFU/g
1～7d 2.6±0.4g 3.73±0.7g 4.17±0.17g 3.94±0.3g
8～14d 6.15±0.75g 5.76±0.5g 7.29±0.29g 6.80±0.3g
15～21d 6.42±0.3g 6.81±0.4g 7.65±0.5g 8.40±0.4g
表3不同组的平均日采食量结果(g)
时间 空白对照 金霉素 唾液乳杆菌106CFU/g 唾液乳杆菌107CFU/g
1～7d 9.52±1.3g 9.51±2.3g 13.34±0.3g 13.32±1.6g
8～14d 16.05±0.6g 15.21±1.2g 16.70±0.9g 15.23±1.3g
15～21d 18.10±1.61g 18.18±1.6g 21.34±0.5g 19.07±1.5g
表4不同组的料重比结果
时间 空白对照 金霉素 唾液乳杆菌106CFU/g 唾液乳杆菌107CFU/g
1～7d 3.66±0.62 2.55±0.69 3.2±1.5 3.38±0.45
8～14d 2.61±0.51 2.64±1.65 2.29±1.2 2.24±0.51
15～21d 2.82±1.3 2.67±1.54 2.79±0.68 2.27±0.94
由图2～4和表2～4可知，本发明的发酵唾液乳杆菌饲料在平均日增重中表现的比阴性对照和金霉素对照更好，其中高浓度的107CFU/g的唾液乳杆菌比金霉素对照在第三周的平均日增重大于1.59g，比阴性对照更是高1.98g左右，平均日采食量中唾液乳杆菌饲料表现的也比金霉素和阴性对照更高。其中料重比是反应肉鸡生长性能的重要指标之一，唾液乳杆菌饲料的料重比比金霉素和阴性对照都低，表现出对饲料更高的利用效率。
2、在试验的第21d，从每个重复中随机选取3只肉鸡，颈部静脉采集血液5mL，3500r/min离心6min，取上层的血清于EP管中，用于检测血清免疫指标，检测指标包括：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-10(IL-10)；结果见图5和表5。
表5不同组的免疫指标检测结果
由图5和表5可知，唾液乳杆菌饲料对肉鸡的免疫能力有着明显的提升效果。IgA、IgG是体内最主要的抗体，具有抗病毒、中和病毒、抗菌及免疫调节的功能，饲喂唾液乳杆菌饲料的实验组中的IgA、IgG含量高于阴性对照组，达到金霉素组的含量水平，表明唾液乳杆菌在增强宿主免疫抗体的方面具有良好效果。IL-6和TNF-α肿瘤因子是促炎症因子，IL-10是抑炎症因子，和阴性对照组对比，唾液乳杆菌组和金霉素组的促炎症因子(IL-6、TNF-α)含量都在下降，同时抑炎症因子(IL-10)含量都在上升，表明饲喂唾液乳杆菌和金霉素都可以减少肉鸡体内发生炎性症状的可能性，提高了肉鸡的免疫力，也说明了唾液乳杆菌与金霉素的作用相似，可以替代抗生素作为饲料添加剂。
综上所述，本发明一株唾液乳杆菌在发酵饲料中的应用具有改善动物生长性能，提高机体免疫力等效果，有望代替抗生素成为新的饲料添加剂。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.唾液乳杆菌(Lactobacillussalivarius)在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.20700。
2.一种发酵饲料，其特征在于，所述发酵饲料包括以下制备原料：唾液乳杆菌(Lactobacillussalivarius)菌液、全价饲料、碳源和氮源；所述唾液乳杆菌菌液和全价饲料的体积质量比为(3～4)L：10kg；所述唾液乳杆菌菌液中唾液乳杆菌的活菌数为(1～9)×108CFU/mL；所述唾液乳杆菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNo.20700；
所述全价饲料、碳源和氮源的质量比为100：(8～16)：(4～8)。
3.根据权利要求2所述的发酵饲料，其特征在于，制备所述唾液乳杆菌菌液的培养基包括以下浓度的组分：蛋白胨12g/L、牛肉膏8g/L、酵母膏4g/L、磷酸氢二钾2g/L、柠檬酸三铵2g/L、乙酸钠5g/L、硫酸镁0.58g/L、硫酸锰0.07g/L和吐温80 1mL/L。
4.根据权利要求2所述的发酵饲料，其特征在于，所述碳源包括葡萄糖和红糖；所述氮源包括牛肉粉和蛋白胨。
5.权利要求2～4任一项所述发酵饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述制备原料混合后，调节水分为30％～35％，进行发酵48～64h，得到所述发酵饲料。
将所述发酵后的饲料在30～37℃的条件下干燥至含水率为8％～10％，到所述用于储存的发酵饲料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述室温发酵的温度为25～30℃。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述室温发酵的方法包括：将混合后的制备原料装入饲料呼吸袋中进行发酵。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述制备原料混合后，调节混合后的制备原料的含水率为30％～35％。
9.权利要求2～4任一项所述发酵饲料或利用权利要求5～8任一项所述方法制备得到的发酵饲料在提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力中的应用。
10.一种提高家禽生长性能和/或提高家禽免疫力的方法，其特征在于，包括：
将发酵饲料和日粮混合后，饲喂家禽；所述发酵饲料为权利要求2～4任一项所述发酵饲料或利用权利要求5～8任一项所述方法制备得到的发酵饲料；
所述发酵饲料和日粮的质量比为(5～10)：100。
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