一种富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法技术

本发明专利技术涉及生物工程技术领域，尤其是一种富含surfactin功能性微生物的饲料添加剂制备方法。利用豆粕作为培养基主要配方，使用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21作为发酵剂，采用固态发酵方式发酵，实现利用豆粕固态发酵生产富含surfactin功能性微生物饲料添加剂的目的，大幅度提高了豆粕经济效益，使得发酵产物surfactin含量≥0.6mg/g，且芽孢数＞1

【技术实现步骤摘要】
一种富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法


[0001]本专利技术涉及生物工程
，尤其是一种富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法。

技术介绍

[0002]动物性食品是非常重要，且优良的蛋白质补充源。动物性食品是畜禽养殖过程，通过畜禽将玉米、麦麸、米糠、青贮饲料等植物性食品转化获得，因此，如何降低植物性食品消耗量，加快动物性食品产出，即就是降低料肉比，成为了当前养殖行业重点关注的焦点。
[0003]目前，为了能够提升饲料利用率，促进畜禽生长，通常采取的是在饲料中添加促生长抗生素；但是，促生长抗生素的使用，造成了抗生素残留、环境污染、耐药性抗药性增强，致使动物长期处于亚健康状态，造成免疫力下降，养殖成本较高，甚至使得生产的动物性食品中也残留着促生长抗生素，极大程度影响了食用者的身体健康。因此，寻找能替代促生长抗生素的新型饲料添加剂，成为了当前养殖行业所重点关注研究方向。
[0004]Surfactin是芽孢杆菌通过非核糖体途径代谢产生的具有表面活性的环脂肽，由7个氨基酸残基组成的环肽和13
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15个碳原子链长的β
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羟基脂肪酸酯化而成。于1968年被Arima等首次从枯草芽孢杆菌中分离出来，具有极好的表面活性，对畜禽具有很好的促生长、抗氧化、增强动物机体免疫力等作用，已被广泛应用于畜禽饲料添加领域，例如：专利号为CN201510617789.X，公开了复合饲料添加剂，将芽孢杆菌抗菌肽和芽孢杆菌益生菌进行复合配制成饲料添加剂，使得芽孢杆菌抗菌肽含量为2
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20mg/g，芽孢杆菌益生菌含量为1.0
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5.0
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109cfu/g，所述的芽孢杆菌抗菌肽选自表面活性素(Surfactin)、芬芥素、伊枯草菌素、制磷脂菌素和杆菌霉素中至少一种；所述芽孢杆菌益生菌选自枯草芽孢杆菌、淀粉液化芽孢杆菌中至少一种。实现将芽孢杆菌抗菌肽和芽孢杆菌益生菌配制成混合物，实现最大程度发挥饲料添加剂的功效，保障在体内形成良好的协同作用，大幅减少抗菌肽在饲料中用量，达到提高饲养动物的生产性能、免疫力、抗病力和饲料转化率，替代抗生素，以消除抗生素残留，保障饲养动物的产品品质。该专利文献充分证实了含有surfactin的饲料添加剂的效果，但对如何高效简便制备含surfactin饲料添加剂方法研究不清楚。
[0005]为此，本研究者于2018年开展了以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21为种子进行发酵制备微生态制剂，例如：专利申请号为201810608662.5的枯草芽孢杆菌用于制备黄荆子微生态制剂方法，以黄荆子、黄豆粉、葡萄糖、尿素、水混合搅拌成培养基质，经接种发酵，喷洒无菌氯化钙补钙后，干燥粉碎装袋而得，使得其孢子数达到了1
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～1
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10
12
cfu/g，达到了提高家禽日增重、降低死亡率的目的，改善了料重比；但是：在制备所得的黄荆子微生态制剂中，surfactin含量极低，且需要使用黄荆子作原料，致使制备成本高。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法。
[0007]具体是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]本专利技术创造的目的之一在于提供一种富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法，采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21发酵豆粕制备而成，包括以下步骤：
[0009](1)制备培养基：按质量份计，取豆粕1000份、糖20
‑
30份、磷酸二氢钾1份、氯化钾0.5份、硫酸镁0.5份、水1000
‑
1200份，混合搅拌均匀，静置存放8
‑
12h，常温常压环境下，用水蒸汽蒸1h，转入浅盘冷却，待用；
[0010](2)接种发酵：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21活化，利用LB培养基制备成种子液，向步骤(1)装有培养基的浅盘中接种种子液，接种量为种子液占培养基质量的8
‑
12％，搅拌均匀，通入无菌空气，控制发酵温度为25
‑
40℃，发酵60
‑
70h；
[0011](3)干燥粉碎：将发酵所得产物置于50
‑
70℃下干燥至含水率＜10％，粉碎装袋，即得。
[0012]上述的糖选自但不仅限于蔗糖、葡萄糖、果糖、红糖中一种或者几种混合。其主要目的是为了保障培养基中营养成分合理化，能够促使发酵进程加快。
[0013]上述的水，其中溶解有5ppm硫酸铜、5ppm硫酸锰、5ppm硫酸亚铁和5ppm硫酸锌。将有助于提高种子液接种后的发酵效果，提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21发酵过程产生surfactin的量，提高饲料添加剂的功效。
[0014]优选，所述的转入浅盘冷却，是将水蒸汽蒸1h后的培养基在浅盘内堆积厚度为3
‑
5cm。所述的步骤(2)，发酵时间为60h。
[0015]本专利技术创造的目的之二在于提供上述的方法制备的富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂，所述的饲料添加剂中，surfactin含量≥0.6mg/g，且芽孢数＞1
×
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cfu/g。提高surfactin的含量，同时提高了饲料添加剂中芽孢数的含量，保障了surfactin与微生物混合的均匀性以及形成的饲料添加剂的功效优异性，具体体现的优异性参见后文阐述。
[0016]优选，所述的饲料添加剂中，surfactin含量为0.6579mg/g，且芽孢数为8.9
×
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cfu/g。能够极大程度降低料重比，增强免疫力，降低养殖成本。
[0017]本专利技术创造的目的之二在于提供上述的富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂应用于羊、鸡、猪饲料的制备。
[0018]优选，所述的饲料添加剂在饲料中添加量为占基础日粮质量0.10
‑
0.50％。
[0019]优选，所述的饲料添加剂在饲料中添加量为占基础日粮质量0.30％。
[0020]与现有技术相比，本专利技术创造的技术效果体现在：
[0021]①
利用豆粕作为培养基主要原料，采用固态发酵方式，一是大幅度提高了豆粕经济效益，实现豆粕应用于生产含surfactin功能性饲料添加剂目的，二是改善发酵条件和培养基营养成分，促使枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21发酵生产surfactin量得到提升，提升经济价值，使得surfactin含量≥0.6mg/g，且芽孢数＞1
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cfu/g。
[0022]②
本专利技术饲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法，采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21发酵豆粕制备而成，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备培养基：按质量份计，取豆粕1000份、糖20
‑
30份、磷酸二氢钾1份、氯化钾0.5份、硫酸镁0.5份、水1000
‑
1200份，混合搅拌均匀，静置存放6
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8h，常温常压环境下，用水蒸汽蒸1h，转入浅盘冷却，待用；(2)接种发酵：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S21活化，利用LB培养基制备成种子液，向步骤(1)装有培养基的浅盘中接种种子液，接种量为种子液占培养基质量的8
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12％，搅拌均匀，通入无菌空气，控制发酵温度为25
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40℃，发酵60
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70h；(3)干燥粉碎：将发酵所得产物置于50
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70℃下干燥至含水率＜10％，粉碎装袋，即得。2.如权利要求1所述的富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法，其特征在于，所述的糖为蔗糖、葡萄糖、果糖、红糖中一种或几种混合物。3.如权利要求1所述的富含surfactin和功能性微生物的饲料添加剂制备方法，其特征在于，所述的水，其中溶解有5ppm硫酸铜、5ppm硫酸锰、5ppm硫酸亚铁和5...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡美忠，陈敏，郁建生，张华琦，邬小兰，
申请(专利权)人：铜仁职业技术学院，
类型：发明
国别省市：