专利名称：禽用肠道菌群调整微生物菌剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种禽用肠道菌群调整微生物菌剂及其制备方法，特别是指一种能够调整禽肠道菌群结构的微生物菌剂及制备方法。
背景技术：
现有养殖鸡、鸭(禽类)技术存在着鸡鸭排泄物恶臭大、鸡鸭容易患肠道疾病和呼吸道疾病，鸡鸭的产蛋率和增肉率降低，蛋、肉的品质下降。鸡、鸭养殖企业在养殖期内几乎每天都在饲料或饮水内添加抗生素或其他药物，致使鸡群、鸭群免疫力低下，所产蛋和肉的品质下降，既污染环境又无法保证食品安全。
发明内容
本发明目的在于提供一种禽用肠道菌群调整微生物菌剂及其制备方法，这种禽用肠道菌群调整微生物菌剂是高密度、高活性的微生物益生菌饲料添加剂，具有调整肠道菌群结构功能，用细菌-真菌配合促进或修复鸡鸭肠道菌群生态平衡，促进鸡鸭健康生长、防治肠道疾病和呼吸道疾病、增强鸡群、鸭群的免疫和抵抗力，鸡鸭的排泄物不再发臭，促进粪便的降解和堆肥。提高了饲料的转化率和利用率。提高产蛋率、增肉率和肉、蛋的品质。 可有效降低养殖成本，减少使用抗生素或其他药物，其制备方法生产成本低、发酵周期短、 高密度、高活性。本发明的目的是这样实现的本发明的禽用肠道菌群调整微生物菌剂，是将生产菌种接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行发酵，先将各菌种进行一级扩大培养，将各菌的扩大培养液等质量混合，再将混合菌液进行二级、三级液体扩大培养，最后将发酵终产物吸附、固定化于载体上制成的微生物菌剂，所述的发酵过程是在温度为^_30°C、pH值为7. 2-7.6的条件下进行的好氧发酵，生产菌种选用枯草芽孢杆菌CGMCC1. 107 (Bacill us subtilis)、地衣芽孢杆菌 CGMCC1. 0091 (Bacillus licheniformis)、荧光假单胞菌 CGMCC1. 0761 (Pseudomoras fluorescens)、植物乳杆菌CGMCC1. 0557(Lactobacillus plantarum)、黑曲霉 CGMCC3. 350 (As pergillus niger)和热带假丝酵母 CGMCC2. 637 (Candida tropicalis)，。本发明所涉及的生产菌种均购于中科院微生物所菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。都是农业部允许使用的安全、无害、无残留的可靠菌种。无菌培养基以可溶性淀粉培养基(可溶性淀粉20. 0g，硝酸钾l.Og，磷酸氢二钾 0. 5g，硫酸镁0. 5g，氯化钠0. 5g，硫酸亚铁0. 01g，蒸馏水1000mL，pH值7. 2-7. 4)为基本培养基，其中碳源选用玉米粉或可溶性淀粉中的一种，氮源选用可溶性淀粉与硝酸盐的混合或玉米粉与硝酸盐的混合中的一种。所述的发酵过程包括下列工艺步骤A、将保存的各斜面菌种活化后，分别经试管、摇瓶扩大培养制成一级种子液；
B、将A步骤中制备的一级种子液进行等质量混配，对混配后的种子液进行二级扩大培养；C、将B步骤中制备的二级扩大培养液接于三级扩大培养基发酵培养基的体积比为5% -10%的接种量接入发酵培养基进行好氧发酵制成发酵终产物；D、将发酵液终产物吸附、固定化于载体上；其中步骤B的发酵培养基采用以可溶性淀粉培养基为主的培养基，发酵培养基中的可溶性淀粉采用3-4%玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0. 5%的腐植酸； 发酵过程中培养温度为28-30°C、pH值为7. 2-7. 6、发酵时间为12_24h、通风量为6-8m3/h、 搅拌转速为200r/min。所述的A步骤一级种子的制备过程中的培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏 5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，蒸馏水lOOOmL，pH值7. 2-7. 6)；培养条件为温度为^_30°C、 发酵时间为12-Mh，转速为150r/min。所述的A、B、C步骤中的培养基的灭菌条件是压力为0. IMpa、温度为121°C、时间 30mino所述的B步骤中的二级扩大培养培养基采用以可溶性淀粉培养基为主的培养基， 其中的可溶性淀粉采用3-4%玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0.5%的腐植酸；发酵过程中培养温度为^_30°C、pH值为7. 2-7. 6、发酵时间为12_Mh、通风量为 6-8m7h、搅拌转速为 200r/min。为能给所培养的菌群提供一定的营养成分，还由于其网状结构，具有较大的比表面积，所以能在单位体积内附着、吸附固定化较多的菌体。优选的实施方案是，所述的载体选用占发酵终产物总质量4-5倍的麦麸，也可以是占发酵终产物总质量4-5倍的米糠。为减少菌群的耗氧，增加保质期，防止污染。优选的实施方案是将吸附、固定化于麦麸或米糠上制成的微生物菌剂密封于内衬聚乙烯的包装袋内。室温下，保质期18个月。本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于1、在二级扩大培养时采用以3-4%玉米粉替代可溶性淀粉培养基中的可溶性淀粉，对混合后的菌种实现扩大培养，大大降低了成本，缩短了发酵周期，提高了设备利用效率。2、经检测(常规的稀释平板法)，将发酵终产物(复合菌)固定化于麦麸或米糠上，每克菌制剂的有效菌菌落数(cfu)可高达20-50亿以上(>2-5X109cfu/g)，至今还未见如此高含菌量菌制剂的报道。麦麸或米糠不仅能为所培养菌提供一些营养成分，还由于其网状结构，具有较大的比表面积，所以能在单位体积内附着、吸附固定化较多的菌体。因此，一定量的有效菌菌剂一旦均勻加入饲料以及进入鸡、鸭消化系统中就可以很快形成优势菌群，抑制有害菌生长，发挥除臭、促进饲料的消化、吸收，促进益生菌生长，进而修复或调整鸡鸭肠道菌群生态系统的作用。3、因鸡鸭排泄物中的恶臭组分成分复杂，单一的菌或少量的菌是难以完全去除的。恶臭组分(主要是含硫、含氨类的化合物)的降解必须由多种微生物产生多种酶才能最终降解为水和二氧化碳。本发明采用多种菌种进行混合发酵，可有效实现对鸡鸭排泄物中的恶臭组分进行降解，降低臭味的浓度的作用。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准。实施例1禽用肠道菌群调整微生物菌剂及制备方法，该微生物菌剂是将生产菌种接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行发酵，先将各菌种进行一级扩大培养， 将各菌的扩大培养液等质量混合，再将混合菌液进行二级、三级液体扩大培养，最后将发酵终产物吸附、固定化于载体上制成的，所述的发酵过程是在温度为^_30°C、pH值为 7. 2-7.6的条件下进行的好氧发酵，生产菌种选用枯草芽孢杆菌CGMCC1. 107 (Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌 CGMCC1. 0091 (Bacillus lichen iformis)、荧光假单胞菌 CGMCC1. 0761(Pseudomoras fluorescens)、植物乳杆菌 CGMCC1. 0557(Lactobacillus plantarum)、黑曲霉 CGMCC3. 350 (Aspergillus niger)和热带假丝酵母 CGMCC2. 637 (Candida tropic alis)的等质量混合物，对发酵终产物吸附、固定化于载体上制成微生物菌剂。上述生产菌种购于中国科学院微生物所菌种保藏中心(CGMCC)。本实施例中所涉及的具体的工艺步骤和工艺参数是无菌培养基以可溶性淀粉培养基为基本培养基(可溶性淀粉20. Og，硝酸钾1. Og，磷酸氢二钾0. 5g，硫酸镁0. 5g，氯化钠0. 5g，硫酸亚铁0. 01g，蒸馏水1000mL，pH值7. 2-7. 4)，选用4%玉米粉代替可溶性淀粉。无菌培养基中还添加占培养基总质量0. 5%的腐植酸。所述的发酵过程包括下列工艺步骤A、将保存的各斜面菌种活化后，分别经试管、三角瓶振摇扩大培养制成一级种子液；B、将A步骤中制备的一级种子液进行等质量混配，对混配后的种子液进行二级扩
大培养培养；C、将B步骤中制备的二级扩大培养液接于三级扩大培养基发酵培养基的体积比为10%的接种量接入发酵培养基，进行好氧发酵制成发酵终产物；D、将发酵液终产物吸附、固定化于占发酵终产物总质量5倍的麦麸上。其中步骤B的发酵培养基采用可溶性淀粉培养基，基中的可溶性淀粉采用4%的玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0.5%的腐殖酸；发酵过程中培养温度为 30°C、pH值为7. 2，发酵时间15h，通风量为7m3/h、搅拌转速为200r/min。所述的A步骤一级种子的制备过程中的培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏 5g，蛋白胨IOg,氯化钠5g，蒸馏水IOOOmL)，培养基的pH值为7. 2 ；培养条件为温度28°C、 发酵时间20h，转速150r/min。所述的A、B、C步骤中的培养基的灭菌条件是压力为0. IMPa、温度为121°C、时间 30mino所述的B步骤中的二级扩大培养培养基采用可溶性淀粉培养基，基中的可溶性淀粉采用4%的玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0. 5%的腐植酸；发酵过程中培养温度为30°C、pH值为7. 2、发酵时间为15h、通风量为7m3/h、搅拌转速为200r/min。
将吸附、固定化于麦麸上制成的微生物菌剂密封于内衬聚乙烯的包装袋内。室温下，保质期18个月。实施例2禽用肠道菌群调整微生物菌剂及制备方法，该微生物菌剂是将生产菌种接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行发酵，先将各菌种进行一级扩大培养，将各菌的扩大培养液等质量混合，再将混合菌液进行二级、三级液体扩大培养，最后将发酵终产物吸附、固定化于载体上制成的，所述的发酵过程是在温度为^-30°C、 PH值为7.6的条件下进行的好氧发酵，生产菌种选用枯草芽孢杆菌CGMCC1. 107 (Baci Ilus subtilis)、地衣芽孢杆菌 CGMCC1. 0091 (Bacillus licheniformi s)、荧光假单胞菌 CGMCC1. 0761 (Pseudomoras fluorescens)、植物乳杆菌 CGMCC1. 0557 (Lactobacillus plantarum)、黑曲霉 CGMCC3. 350(Aspe rgillus niger)和热带假丝酵母 CGMCC2. 637(Candida tropicalis)。本实施例中所涉及的具体的工艺步骤和工艺参数是无菌培养基以可溶性淀粉培养基为基本培养基，其中选用3%玉米粉代替可溶性淀粉。无菌培养基中还添加占培养基总质量0. 5%的腐植酸。所述的发酵过程包括下列工艺步骤A、将保存的各斜面菌种活化后，分别经试管、三角瓶振摇扩大培养制成一级种子液；B、将A步骤中制备的一级种子液进行等质量混配，对混配后的种子液进行二级扩大培养；C、将B步骤中制备的二级扩大培养液接于三级扩大培养基发酵培养基的体积比为5%的接种量接入发酵培养基进行好氧发酵制成发酵终产物；D、将发酵液终产物吸附、固定化于占发酵终产物总质量4倍的米糠上；其中步骤B的发酵培养基采用可溶性淀粉培养基，基中的可溶性淀粉采用3%的玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0.5%的腐植酸；发酵过程中培养温度为 30°C、pH值为7. 6、发酵时间为12h、通风量为7m3/h、搅拌转速为200r/min。所述的A步骤一级种子的制备过程中的培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏 5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，蒸馏水IOOOmL)，培养基的pH值为7. 0-7. 2 ；培养条件为温度 30°C、发酵时间12h，转速150r/min。所述的A、B、C步骤中的培养基的灭菌条件是压力为0. IMpa、温度为121°C、时间 30mino所述的B步骤中的二级扩大培养培养基采用以可溶性淀粉培养基为主的培养基， 基中的可溶性淀粉采用3%的玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0.5%的腐植酸；发酵过程中培养温度为30°C、pH值为7. 6、发酵时间为12h、通风量为8m3/h、搅拌转速为200r/min。将吸附、固定化于米糠上制成的微生物菌剂密封于内衬聚乙烯的包装袋内。室温下，保质期18个月。
权利要求
1.一种禽用肠道菌群调整微生物菌剂及其制备方法，其特征在于是将生产菌种接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行发酵，先将各菌一级扩大培养，将各菌的扩大培养液等质量混合，再将混合菌液进行二级、三级液体扩大培养， 最后将发酵液终产物吸附、固定化于载体上制成的微生物菌剂，所述的发酵过程是在温度为28-30°C、pH值为7. 2-7.6的条件下进行的好氧发酵，生产菌种选用枯草芽孢杆菌 CGMCCL 107 (Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌 CGMCC1. 0091 (Bacillus licheniformis)、荧光假单胞菌 CGMCC1. 0761 (Pseudomoras fluorescens)、植物乳杆菌 CGMCC1. 0557 (Lactobacillus plantarum)、黑曲霉 CGMCC3. 350 (Aspergillus niger)和热带假丝酵母 CGMCC2. 637 (Candida tropical is)。
2.根据权利要求1所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂，其特征在于所述的无菌培养基以可溶性淀粉培养基为基本培养基，可溶性淀粉培养基配方为可溶性淀粉20. 0g，硝酸钾1. Og,磷酸氢二钾0. 5g，硫酸镁0. 5g，氯化钠0. 5g，硫酸亚铁0. Olg,蒸馏水IOOOmL, pH 值7. 2-7. 4，其中碳源选用玉米粉或可溶性淀粉中的一种，氮源选用可溶性淀粉与硝酸盐的混合或玉米粉与硝酸盐的混合中的一种。
3.根据权利要求1所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂，其特征在于所述的无菌培养基中还添加占培养基总质量0. 5%的腐植酸。
4.根据权利要求1所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂的制备方法，其特征在于包括下列工艺过程A、将保存的各斜面菌种活化后，分别经试管、三角瓶逐级扩大培养制成一级种子液；B、将A步骤中制备的各菌的一级种子液进行等质量混配，对混配后的种子液进行二级扩大培养；C、将B步骤中制备的二级扩大培养液接于三级扩大培养基发酵培养基的体积比为 5% -10%的接种量接入发酵培养基，进行好氧发酵工程制成发酵终产物；D、将发酵液终产物吸附、固定化于载体上；其中步骤B的发酵培养基采用可溶性淀粉培养基，发酵培养基中的可溶性淀粉采用 3%玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0. 5%的腐植酸；发酵过程中培养温度为28-300C、pH值7. 2-7. 6、发酵时间12-24h,通风量为6-8m3/min、搅拌转速为200r/min。
5.根据权利要求4所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂的制备方法，其特征在于所述的A步骤一级种子的制备过程中的培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏蛋白胨培养基配方为牛肉膏5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，蒸馏水lOOOmL，pH值7. 2-7. 6 ；培养条件为 温度为^_30°C、发酵时间12-Mh，转速为150r/min。
6.根据权利要求4所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂的制备方法，其特征在于所述的A、B、C步骤中的培养基的灭菌条件是压力为0. IMpa、温度为121°C、时间30min。
7.根据权利要求4所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂的制备方法，其特征在于所述的B步骤中的二级扩大培养培养基采用可溶性淀粉培养基，发酵培养基中的可溶性淀粉采用3-4%玉米粉替代，发酵培养基中加入占培养基总质量0.5%的腐植酸；发酵过程中培养温度为^_30°C、pH值为7. 2-7.6、发酵时间12-2411，通风量为6-&1171^11、搅拌转速为2001·/mirio
8.根据权利要求1所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂，其特征在于所述的载体选用占发酵终产物总质量4-5倍的麦麸。
9.根据权利要求1所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂，其特征在于所述的载体选用占发酵终产物总质量4-5倍的麦麸或米糠。
10.根据权利要求1所述的禽用肠道菌群调整微生物菌剂，其特征在于将吸附、固定化于麦麸或米糠上制成的禽用肠道菌群调整微生物菌剂密封于内衬聚乙烯的包装袋内，室温下，保质期18个月。
全文摘要
本发明涉及一种禽用肠道菌群调整微生物菌剂及其制备方法，该微生物菌剂是将生产菌种接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中在温度为28-30℃、pH值为7.2-7.6的条件下进行好氧发酵，分别经一级扩大培养，把培养液等质量混合后，再进行二级、三级扩大培养，最后将发酵终产物吸附、固定化于载体上制成的，生产菌种选用枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、荧光假单胞菌、植物乳杆菌、黑曲霉和热带假丝酵母，本发明解决了现有养殖鸡鸭技术存在的鸡鸭排泄物恶臭大、鸡鸭容易患肠道疾病和呼吸道疾病，鸡鸭的产蛋率和增肉率低以及蛋和肉的品质下降等问题。生产成本低、发酵周期短、菌群密度高，可有效降低养殖成本，提高禽产品质量等优点。
文档编号A23K1/18GK102273565SQ20111009590
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月17日 优先权日2011年4月17日
发明者布国伟, 张清敏, 张莹捷, 有兆骏, 段斌, 赵岚, 赵颖 申请人:赵颖