CN1568747A - 直接饲喂活菌制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种直接饲喂活菌制剂，其特征在于：其组份活菌含量为：芽孢杆菌1.0×109－25×109cfu/g、酵母菌1.0×109－10×109cfu/g、乳酸菌1.0×108－10×108cfu/g。本发明还公开了这种直接饲喂活菌制剂的制备方法。本发明根据各种菌的不同特性，采用不同的培养方法，分别获得各种单一纯菌，再复合而成，从而保证了最终产品中各种菌的数量和比例的稳定性，活菌数含量高，其中芽孢杆菌含量1.0－25×109cfu/g，酵母菌1.0－10×109cfu/g，乳酸菌1.0－10×108cfu/g,以0.5－1‰比例添加于养殖动物饲料中，可以起到防治动物胃肠道疾病，提高饲料报酬，改善养殖环境，消除粪便臭味的功效。最终产品为固体形态，便于运输和保存。

Description

直接饲喂活菌制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种饲料添加剂及其制备方法，尤其涉及一种由有益微生物组成的直接饲喂活菌制剂及其制备方法。
背景技术
在饲养殖动物时为维持动物的健康，人们常用在饲料中添加抗生素，抗生素在杀有害微生物的同时，有益微生物也大部分被杀死。近年来，由于抗生素饲料添加剂存在着不可避免的一些隐患，如药物残留引起动物和人过敏、致畸、癌变等，还有耐药菌株的产生、破坏动物肠道微生态平衡等系列问题，因此许多发达国家相继颁布了越来越严格的法规，限制在饲料中使用抗生素及一些其它药物，一大批以前经常在饲料中使用的药物被禁用。研制无毒、无害、无残留、不污染环境、不产生抗药性的添加剂，是当今世界各国竞相开发的新型添加剂。畜禽消化道内有大量的微生物生存繁殖，据其分泌行为可分为有益菌群，有害菌群及介于两者之间的兼性菌群。消化道内微生物群落之间是相互制约的，当其中一部分群落在肠道中占空间优势时，另外一部分菌群则处于劣势，这时消化道内微生物的群体平衡就被破坏，若偏向有害菌群，则会造成养殖动物消化系统功能紊乱，诱发下痢、便秘、发育迟缓，免疫系统受阻等疾病。通常情况下，畜禽外观看来很健康，其实绝大多数是处于亚健康状态，也就是说，当外部条件发生变化时，畜禽抵抗能力降低，就会出现疾病。因此，根据微生态学原理，为了调整微生态平衡，利用正常微生物群成员或其促进物质制成的微生态制剂的出现，是历史的必然，且近年来在国内外迅速崛起。微生态制剂，在国外称为Probiotics，国内译名较多，如益生素、生菌素、益菌素等，美国食品和药物管理局把此类产品定义为“直接饲喂微生物制品”(Direct Fed Microbials，DFM)。其主要作用是增重育肥，防治疾病、提高动物生产性能和饲料的转化利用率。
湖北省葛店开发区畅响生物工程园有限公司于2000年5月18日申请了申请号为00114573.8，公开号为CN1324574，发明名称为“微生物活菌畜禽饲料添加剂”的中国专利，它公开了这样一个技术方案：一种微生物活菌畜禽饲料添加剂，由以下菌种及其百分配重比组成：丝状真菌30％，酵母菌10％，芽孢杆菌50％，乳酸菌5％，光合菌5％，按以下生产工艺制备(1)取30％重量份的丝状真菌，在温度为28℃左右的环境下，将之固体发酵培养48小时，在35-50℃中烘干、粉碎，经40-60目过筛，备用；(2)取10％酵母菌在温度为28℃左右环境下，将之固体发醇培养48小时，在35--46℃中烘干、粉碎，经40-60目过筛，备用；(3)取50％芽孢杆菌在温度为35℃左右的环境下，将之液体发酵罐培养50小时，在35--50℃中烘干、粉碎，经40-60目过筛，备用；(4)取5％乳酸菌，在温度为30-32℃的环境下，将之固体发酵培养48小时，按1∶1加入填充料，在35-45℃中烘干、粉碎，经40-60目过筛，备用；(5)取光合菌5％，在见光20℃的环境下，将之固体发酵培养60小时，在35-45℃中烘干、粉碎，经40-60目过筛，备用；(6)检测丝状真菌、酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌的菌数，混合；(7)在混合物中加入矿物质和维生素；(8)再混合均匀；(9)包装即成，该发明为有益微生物群复合而成的活菌制剂，为固体粉体，内含芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌、光合菌等，总菌数含量≥12亿/克。由于该发明的工艺为固体发酵，劳动强度大，最终产品中的各种菌的组成不稳定，且活菌数偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：提供一种发酵工艺合理，劳动强度小，最终产品中各种菌的数量和比例稳定，活菌数高的直接饲喂活菌制剂及其制备方法。
本发明所要解决技术问题的技术方案：一种直接饲喂活菌制剂，其活菌含量为：芽孢杆菌1.0×109--25×109cfu/g、酵母菌1.0×109--10×109cfu/g、乳酸菌1.0×108--10×108cfu/g。
所述的芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus Natto)中的一种、两种或三种。
所述的酵母菌为酵母菌属(Saccharomycis)、假丝酵母(Candida)、红酵母(Rhodotorula)中的一种、两种或三种。
所述的乳酸菌为保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus Bulgaricus)、德氏乳杆菌(Lactobacillus Delbruekil)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus Acidophilum)、嗜热链球菌(Streptoccus Thermophilus)中的一种或几种。
上述直接饲喂活菌制剂的制备方法，由包括下列步骤：
A、取芽孢杆菌接种至芽孢杆菌种子培基BPY上活化；再将活化的芽孢杆菌接至芽孢杆菌培养基中，调节PH值至7.0-7.2，40-42℃进行通气培养，至20-24小时观察，若有70-80％已形成芽孢，再加入絮凝剂，沉降菌体和芽孢，离心收集芽孢和菌体，在65-70℃干燥，粉碎，测菌数得芽孢杆菌菌粉，备用；
B、取酵母菌接种至酵母菌培养基中活化，将活化的酵母菌按2-3％重量百分比加入酵母菌培养基中，在28-30℃通气至36-48小时，加入沉降剂，沉降菌体再离心收集菌体，35-40℃真空干燥，粉碎测菌数得酵母菌粉，备用；
C、取乳酸菌接种至乳酸菌种子培养基MRS上进行活化；将活化的乳酸菌分别加入乳酸菌培养基中，在40-42℃厌氧培养24-36小时，中途适当搅拌几次，加入絮凝剂沉降菌体，然后离心收集菌体，加入脱脂奶粉保护，35-40干燥，粉碎，测菌数，得乳酸菌粉，备用；
D、将A、B、C步骤分别制得芽孢杆菌菌粉、酵母菌粉、乳酸菌粉，按芽孢杆菌菌数1-25×109Cfu/g，酵母菌1-10×109Cfu/g，乳酸菌1-10×108Cfu/g比例进行配比，得最终产品。
上述A步中的芽孢杆菌培养基的组成：每1000ml水中添加大豆粉10-50g、牛肉膏1-10g、蛋白胨1-10g。
上述B步中酵母菌培养基的组成：每1000ml水中添加糖蜜或红糖10-100g、麦芽汁10-100g、酵母膏0-50g。
上述C步中乳酸菌培养基的组成：每1000ml水中添加糖密10-100g、酵母膏1-10g、乙酸钠5-50g、蔬菜汁10-50g、吐温80 5-20g。
本发明的优点：本发明根据各种菌的不同特性，采用不同的培养方法，分别获得各种单一纯菌，再复合而成，从而保证了最终产品中各种菌的数量和比例的稳定性，活菌数含量高，其中芽孢杆菌含量1.0-25×109cfu/g，酵母菌1.0-10×109cfu/g，乳酸菌1.0-10×108cfu/g，以0.5-1‰比例添加于养殖动物饲料中，可以起到防治动物胃肠道疾病，提高饲料报酬，改善养殖环境，消除粪便臭味的功效。最终产品为固体形态，便于运输和保存。
具体实施方式
一、芽孢杆菌粉的制备
将地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)、枯草芽孢杆菌(BacillusSubtilis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus Natto)三种芽孢杆菌分别接种至芽孢杆菌种子培基BPY上活化；所述的芽孢杆菌种子培养基BPY的组份和含量为：每1000ml水中，添加牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl 5g，PH值调节至7.0-7.2；
制备芽孢杆菌培养基：以每1000ml水中加入量的比例称取大豆粉、牛肉膏、蛋白胨，分为7组，并对大豆粉、牛肉膏、蛋白胨，进行高温灭菌(121℃，1小时)备用；将水加入发酵罐中，通入适当比例的二氧化氯进行消毒，1小时后，在水中进行强烈充气1-2小时，待余氯散尽或加入约200ppm硫代硫酸钠以中和余氯，将已灭菌的大豆粉、牛肉膏、蛋白胨加入此消过毒的水中，调节pH至7.0-7.2；
将活化后的芽孢杆菌分7组按2％-3％重量百分比加入芽孢杆菌培养基中；在40-42℃进行通气培养，培养16-18小时后，将培养基pH逐渐调至8.0-8.5，至20-24小时观察，若有70-80％已形成芽孢，如入絮凝剂(其中在第1-4组中加入食品级聚丙烯酰胺絮凝剂，第5-7组中加入壳聚糖絮凝剂)，沉降菌体和芽孢，离心收获菌体和芽孢，于65-70℃进行干燥，至含水量8％左右，粉碎，得芽孢杆菌纯菌粉。用平板计数法测活菌数。
表1为芽孢杆菌组成，芽孢杆菌培养基的组份及含量，(每1000ml水中各组份的添加量，单位为g)，培养出的芽孢杆菌的活菌数。
  组     1   2   3   4   5   6   7
  芽孢杆菌    地衣   枯草   纳豆   地衣+枯草   地衣+纳豆   枯草+纳豆   地衣+枯草+纳豆
  培养基组份   大豆粉 10    15   20     35     30     40     50
  牛肉膏 10    8   5     4     3     2     1
  蛋白胨 10    7   5     6     2     1     4
活菌数(×1010cfu/g) 2.0    3.8   6.0     4.5     5.7     4.3     5.2
备注：表中“地衣”表示“地衣芽孢杆菌”、“枯草”表示“枯草芽孢杆菌”、“纳豆”表示“纳豆芽孢杆菌”。
二、酵母菌粉的制备
将酵母菌属(Saccharomycis)、假丝酵母(Candida)、红酵母(Rhodotorula)三种酵母菌分别接种至酵母菌培养基中进行活化；
制备酵母菌培养基：以1000ml水中添加量的比例称取糖蜜、麦芽汁、酵母膏，分为7组，并在118℃灭菌30-60分种备用，再将水按上述方法进行灭菌，除余氯，然后将灭菌过的组分加入水中。
将接种活化的酵母菌分7组按2％-3％重量百分比加入酵母菌培养基中，在28-30℃通气至36-48小时，用计数板计数，达4.0-5.0×109个/ml时，加入絮凝剂(其中在第1-4组中加入食品级聚丙烯酰胺絮凝剂，第5-7组中加入壳聚糖絮凝剂)，沉降菌体，离心收获，35-40℃真空干燥至含水率8％左右粉碎，得酵母菌粉，用平板计数法测活菌数。
表2为酵母菌组成，酵母菌培养基的组份及含量，(每1000ml水中各组份的添加量，单位为g)及培养出的酵母菌的活菌数。
组    1   2   3   4   5   6   7
酵母菌   酵母菌属   假丝酵母   红酵母   酵母菌属+假丝酵母   假丝酵母+红酵母 酵母菌属+红酵母 酵母菌属+红酵母+假丝酵母
培养基组份 糖蜜或红糖 50     10     30     40     80     100     90
麦芽汁 50     100     30     40     10     15     20
酵母膏     0     0     40     50     10     5     10
活菌数(×1010cfu/g) 1.5     1.8     1.6     2.0     2.0     1.9     1.7
注：第1-3组为糖蜜、4-7组为红糖
三、乳酸菌培养基的制备
将保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus Bulgaricus)、德氏乳杆菌(Lactobacillus Delbruekil)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus Acidophilum)、嗜热链球菌(Streptoccus Thermophilus)分别接种到乳酸菌种子培养基MRS上进行活化；所述的乳酸菌种子培养基MRS的组分为每1000ml水中添加蛋白胨10g、牛肉膏10、酵母膏5g、柠檬酸二铵2g、葡萄糖20g、乙酸钠5g、K2HPO42g、MgSO4·7H2O 0.58g、MnSO4·4H2O 0.25g、吐温80 1g、PH值6.2-6.4。
乳酸菌培养基的制备：以1000升水中添加量的比例称取糖蜜、酵母膏、乙酸钠、蔬菜汁、蛋白胨，分为7组，将糖蜜、酵母膏、乙酸钠、蔬菜汁、蛋白胨在120℃，灭菌30分钟备用，再将水按上述方法消毒，除余氯。然后将已灭菌的各组分加入消毒过的水中，调节pH至5.8-6.0。
将活化的乳酸菌分别加入7组乳酸菌培养基中，在40-42℃厌氧培养，中途搅拌几次，培养至24-36小时，计数板计数，达2-3×109个/ml时，加入絮凝剂(其中在第1-4组中加入食品级聚丙烯酰胺絮凝剂，第5-7组中加入壳聚聚糖絮凝剂)，沉降菌体，离心收获，加入20％的脱脂奶粉保护，35-40℃真空干燥，至含水量11％左右，粉碎，得乳酸菌纯菌粉，平板计数法测菌数。
表3为乳酸菌组成，生产用的乳酸菌培养基的组份及含量，(以每1000ml水中各组份的添加量，单位为g)，及培养出的乳酸菌的活菌数。
组   1   2   3   4   5   6   7
乳酸菌   保加+德氏+嗜酸+嗜热   保加+德氏+嗜酸   保加+嗜酸+嗜热   保加+德氏   德氏+嗜热   德氏   保加
培养基组份 糖蜜 100     90     75     60     45     30     10
酵母膏     1     2     5     7     10     10     10
乙酸钠     10     5     40     30     50     25     5
蔬菜汁     20     10     30     50     40     40     50
吐温80     10     5     10     15     15     20     10
活菌数(×109cfu/g)     3.0     2.8     1.9     2.0     2.5     1.3     1.0
备注：1、表中“保加”表示“保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus Bulgaricus)”、“德氏”表示“德氏乳杆菌(Lactobacillus Delbruekil)”、“嗜酸”表示“嗜酸乳杆菌(Lactobacillus Acidophilum)”、“嗜热”表示“嗜热链球菌(Streptoccus Thermophilus)”
2.表中第1、3、7的蔬菜汁为白菜汁，第2、4组为波菜汁，第5、6组为油菜汁。
四、将上述三步制的芽孢菌粉、酵母菌粉、乳酸菌粉组配，如
1.取35％重量百分比的活菌数为6×1010cfu/g芽孢菌粉，45％重量比分比的活菌数为1.5×1010cfu/g酵母菌粉、20％重量百分比的活菌数为2.0×109cfu/g乳酸菌粉，配合在一起，混匀即成含芽孢杆菌21×109cfu/g，酵母菌6.8×109cfu/g，乳酸菌4.0×108cfu/g的直接饲喂活菌制剂成品；
2.取10％重量百分比的活菌数为6.0×1010cfu/g，40％重量百分比的活菌数为1.5×1010cfu/g酵母菌粉，10％重量百分比的活菌数为2.0×109cfu/g乳酸菌粉，再加30％脱脂奶粉，配合在一起混匀即成含芽孢杆菌6.0×109cfu/g，酵母菌6.0×109cfu/g，乳酸菌2.0×108cfu/g的直接饲喂活菌制剂成品。
3.取5％重量百分比的活菌数为2.0×1010cfu/g，50％重量百分比的活菌数为2.0×1010cfu/g酵母菌粉，10％重量百分比的活菌数为1.0×109cfu/g乳酸菌粉，再加35％脱脂奶粉，配合在一起混匀即成含芽孢杆菌1.0×109cfu/g，酵母菌10×109cfu/g，乳酸菌1.0×108cfu/g的直接饲喂活菌制剂成品。
4.取41.6％重量百分比的活菌数为6.0×1010cfu/g，6.7％重量百分比的活菌数为1.5×1010cfu/g酵母菌粉，51.7％重量百分比的活菌数为1.9×109cfu/g乳酸菌粉，配合在一起混匀即成含芽孢杆菌25×109cfu/g，酵母菌1.0×109cfu/g，乳酸菌9.8×108cfu/g的直接饲喂活菌制剂成品。

Claims (10)

1.一种直接饲喂活菌制剂，其特征在于：其组份活菌含量为：芽孢杆菌1.0×109--25×109cfu/g、酵母菌1.0×109--10×109cfu/g、乳酸菌1.0×108--10×108cfu/g。
2.根据权利要求1所述的直接饲喂活菌制剂，其特征在于：所述的芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)、枯草芽孢杆菌(BacillusSubtilis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus Natto)中的任何一种或几种。
3.根据权利要求1所述的直接饲喂活菌制剂，其特征在于：所述的酵母菌为酵母菌属(Saccharomycis)、假丝酵母(Candida)、红酵母(Rhodotorula)中的任何一种或几种。
4.根据权利要求1所述的直接饲喂活菌制剂，其特征在于：所述的乳酸菌为保加利亚乳酸杆菌(Lactobaciilus Bulgaricus)、德氏乳杆菌(LactobacillusDelbruekil)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus Acidophilum)、嗜热链球菌(Streptoccus Thermophilus)中的任何一种或几种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述直接饲喂活菌制剂的制备方法，由包括下列步骤：
A、取芽孢杆菌接种至芽孢杆菌种子培基BPY上活化；再将活化的芽孢杆菌接至芽孢杆菌培养基中，调节PH值至7.0-7.2，40-42℃进行通气培养，至20-24小时观察，若有70-80％已形成芽孢，再加入絮凝剂，沉降菌体和芽孢，离心收集芽孢和菌体，在65-70℃干燥，粉碎，测菌数得芽孢杆菌菌粉，备用；
B、取酵母菌接种至酵母菌培养基中活化，将活化的酵母菌按2-3％重量百分比加入酵母菌培养基中，在28-30℃通气至36-48小时，加入沉降剂，沉降菌体再离心收集菌体，35-40℃真空干燥，粉碎测菌数得酵母菌粉，备用；
C、取乳酸菌接种至乳酸菌种子培养基MRS上进行活化；将活化的乳酸菌分别加入乳酸菌培养基中，在40-42℃厌氧培养24-36小时，中途适当搅拌几次，加入絮凝剂沉降菌体，然后离心收集菌体，加入脱脂奶粉保护，35-40干燥，粉碎，测菌数，得乳酸菌粉，备用；
D、将A、B、C步骤分别制得芽孢杆菌菌粉、酵母菌粉、乳酸菌粉，按芽孢杆菌菌数1-25×109Cfu/g，酵母菌1-10×109Cfu/g，乳酸菌1-10×108Cfu/g比例进行配比，得最终产品。
6.根据权利要求5所述的直接饲喂活菌制剂的制备方法，其特征在于：A步中的芽孢杆菌培养基的组成：每1000ml水中添加大豆粉10-50g、牛肉膏1-10g、蛋白胨1-10g。
7.根据权利要求5所述的直接饲喂活菌制剂的制备方法，其特征在于：B步中酵母菌培养基的组成：每1000ml水中添加糖蜜或红糖10-100g、麦芽汁10-100g、酵母膏0-50g。
8.根据权利要求5所述的直接饲喂活菌制剂的制备方法，其特征在于：C步中乳酸菌培养基的组份与含量：每1000ml水中添加糖密10-100g、酵母膏1-10g、乙酸钠5-50g、蔬菜汁10-50g、吐温80 5-20g。
9.根据权利要求5所述的直接饲喂活菌制剂的制备方法，其特征在于：A步中芽孢杆菌种子培养基BPY的组份和含量为：每1000ml水中，添加牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl 5g，PH值调节至7.0-7.2；
10.根据权利要求5所述的直接饲喂活菌制剂的制备方法，其特征在于：C步中乳酸菌种子培养基MRS的组份为每1000ml水中添加蛋白胨10g、牛肉膏10、酵母膏5g、柠檬酸二铵2g、葡萄糖20g、乙酸钠5g、K2HPO4 2g、MgSO4.7H2O0.58g、MnSO4.4H2O 0.25g、吐温80 1g、PH值6.2-6.4。
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