一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法

文档序号:25949530发布日期:2021-07-20 17:05阅读:129来源:国知局

本发明属于微生物技术领域,具体涉及一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法。



背景技术:

人和动物的消化道中寄居着大量的微生物(超过99%是细菌),它们与宿主形成稳定的共生关系,能够帮助宿主分解膳食纤维等宿主自身难以消化的营养素、抵御外来有害菌的侵袭、产生有益于宿主健康的代谢物、促进和维持肠道健康、有助于免疫系统的形成、并直接或间接影响宿主的能量稳态和生理稳定。

仔猪早期阶段生长速度快,是各种器官功能发育的关键阶段、决定了后期的生长和生产性能。在此期间,猪肠道菌的数量和多样性都大幅提升,肠道菌的演替和变化同猪的肠道发育、健康水平、消化和免疫功能具有密切联系。仔猪断奶时,食物类型的转化及其引发的应激反应会引起一定时间内仔猪肠道健康功能下降和肠道菌群组成的明显变化。在这期间,仔猪腹泻率明显升高,生长性能下降,益生菌的数量和比例大幅度降低,这些都会影响猪的健康和生长。改善和维持肠道健康,促进肠道微生态区系的稳定和平衡是保障仔猪早期快速生长的关键因素之一。为了维持动物的健康并在不使用抗生素的情况下减少断奶造成的不利影响,畜牧生产中经常使用益生菌等添加剂来刺激肠道菌群,使其达到最佳的微生态平衡。

益生菌(乳酸菌、酵母菌等)和益生元(低聚糖、小肽、有机酸等)等是目前常用的饲料添加剂,用于调理肠道菌群、改善肠道健康和功能、促进消化和吸收。但是益生菌的效果受到多种因素的影响,包括菌株来源、理化特性和稳定性、不同益生菌的协同和拮抗作用等。通常,来自非宿主胃肠道益生菌(如土壤、水源、植物)在特定动物胃肠道的定居繁殖机会往往偏少,而同源益生菌极易适应宿主胃肠道环境条件,能快速定植、生长和繁殖。

丁酸梭菌,可以从动物的肠道与粪便中筛选并培养,是同源益生菌很好的来源,其能够提高益生菌在动物肠道内的留存比例,减少对肠道粘膜和上皮细胞中细胞因子和免疫因子的排斥,促进益生菌的定植和增殖,从而提高益生菌的有益效果;丁酸梭菌是一种直的或弯曲的革兰氏阳性厌氧内生芽孢杆菌,对环境的变化有一定的抗性,这些特定使丁酸梭菌具有良好益生菌的潜力。在临床医学和畜牧业方面广泛应用于整肠药物、保健食品、饲料添加剂、微生物肥料等,是一种较理想的具有广泛开发前景的生物态制剂。

此外,由于一般肠道细菌多为厌氧菌或微氧菌,在分离、培养和制备过程中存在大量的丢失和破坏,并且益生菌在经过加工、储存及运输至胃肠道的恶劣强酸强碱环境下,其数量和活性均会有所下降,所以开发专用于用于肠道菌的益生菌微微囊能明显提高和保留肠道菌的存活率和生理特性。微胶囊技术作为一种可以保护益生菌不受外界不良环境影响的有效手段,已受到越来越多的关注,并被广泛应用。现阶段,开发具有益生功能的益生菌微微囊对于养猪生产具有实际的指导意义,但是目前国内外关于猪源益生菌的开发和研究还不够充分,相关的保护技术还比较匮乏。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、将猪排出的新鲜粪便收集在厌氧袋,放入加入除氧剂的无菌厌氧箱中,密封放入冰盒,并在4℃保存备用;配制梭菌选择培养基tsn,121℃高压灭菌15min,并无菌操作倒平板或装进无菌离心管,4℃保存备用;平板提前24h放入厌氧工作站中置换氧气;

步骤二、取保存备用的新鲜粪便样品溶解在无氧无菌的pbs中,旋涡振荡5min,80℃水浴加热10min,除去杂菌,得到样品溶液;

步骤三、在厌氧工作站中对样品溶液进行10-1~10-6梯度稀释,选取10-3、10-5、10-7的稀释梯度,分别吸取100ul涂布于梭菌选择培养基tsn;每个梯度三个平行;37℃,厌氧培养48h;观察菌落形态,结合丁酸梭菌的菌落形态挑选标记疑似菌落,并挑取菌落再次在梭菌选择培养基tsn上划线培养48h;反复重复上一步骤,直至分离出单个菌落为止;

步骤四、从梭菌选择培养基tsn上挑选单个菌落至rcm液体培养基,37℃、厌氧培养12-24h至浑浊,得到一级种子液;

步骤五、将一级种子液以1%的接种量转接至rcm液体培养基中、37℃、厌氧培养12h,得到二级种子液;

步骤六、将二级种子液以1%的接种量接种至装有rcm液体培养基的发酵罐或扩大培养设备中,37℃、厌氧培养12h,得到的发酵液过滤,得到丁酸梭菌菌泥;

步骤七、按重量份,将8~10份丁酸梭菌菌泥和5~6份罗伊氏乳酸杆菌菌泥加入80~170份混合防护溶液中,混合均匀,然后滴加到氯化钙溶液中,离心分离,得到含丁酸梭菌的微胶囊;

步骤八、将含丁酸梭菌的微胶囊浸泡在羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的混合溶液中搅拌浸泡5~10min,然后取出并用无菌去离子水中清洗3~5min,得到外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊;

步骤九、将外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊转入流化造粒包衣干燥机中干燥,采用包被材料对干燥后的微胶囊进行喷涂,形成包衣,得到含丁酸梭菌的微生态复合制剂。

优选的是,所述步骤二中,新鲜粪便样品与pbs的质量体积比为0.5g:5ml;所述步骤七中,罗伊氏乳酸杆菌菌泥的制备方法为:将罗伊氏乳酸杆菌接种到已灭菌的mrs液体培养基中,于37.0℃下培养18~30h,再按每100ml培养基中接种4~6ml菌种的比例接种于mrs液体培养基中,并在相同条件下活化至第三代,得到菌液;将菌液在10℃、2500r/min下离心25min,弃去上清液,获得罗伊氏乳酸杆菌菌泥。

优选的是,所述梭菌选择培养基tsn的配方为:胰蛋白酶1.5wt%,酵母浸粉1.0wt%,亚硫酸钠0.1wt%,柠檬酸铁0.05wt%,多粘菌素b0.002wt%,硫酸新霉素0.005wt%,琼脂1.35wt%,余量为超纯水;ph7.2±0.2;

所述rcm液体培养基的配方为:蛋白胨1wt%,牛肉粉1wt%,酵母粉0.3wt%,葡萄糖0.5wt%,可溶性淀粉0.1wt%,氯化钠0.5wt%,醋酸钠0.3wt%,l-半胱氨酸盐酸盐0.05wt%,琼脂0.05wt%,余量为超纯水;ph6.8±0.1,121℃,20min高压灭菌。

优选的是,所述混合防护溶液的制备方法为:将卡拉胶加入超临界co2反应装置中,通入co2,在压力为16~18mpa、温度为45~65℃下搅拌浸泡120min,泄压后加入edta溶液,再次通入co2,在压力16~18mpa、温度为45~65℃下搅拌反应120min,然后以一定的速度泄压,沉淀,干燥,得到卡拉胶壁材;按重量份,将10~20份卡拉胶壁材和25~35份稳定防护剂加入150~250份水中,搅拌30~45min,然后依次通入臭氧60~90min,通入氮气30~45min;得到混合防护溶液。

优选的是,所述卡拉胶与edta溶液中edta的质量比为6~8:1;所述edta溶液的浓度为10~20mg/ml。

优选的是,在加入edta溶液的同时加入花青素溶液;所述花青素溶液与edta溶液的体积比为1:1.5~2;所述花青素溶液的浓度为5~15mg/ml。

优选的是,所述稳定防护剂包括以下重量份的原料混合组成:10~18份海藻糖、1~5份牛血清白蛋白、0.3~0.8份儿茶素、0.1~0.2份β-环糊精和0.2~0.3份谷氨酰胺;所述臭氧的通气速度为50~80ml/min;所述氮气的通气速度为100~150ml/min。

优选的是,所述氯化钙溶液的浓度为0.3~0.6mol/l;所述滴加的速度为15~35ml/h;所述羟丙基甲基纤维素在混合溶液中的浓度为1~2wt%、果胶在混合溶液中的浓度0.5~1wt%;菊粉在混合溶液中的浓度为1~1.5wt%。

优选的是,所述流化造粒包衣干燥机中控制进风温度为45~60℃,控制出风温度为35~45℃,干燥至样品含水量为8~15wt%。

优选的是,所述步骤六中,所述包被材料为聚丙烯酸树脂乳胶液;所述聚丙烯酸树脂乳胶液的质量分数为20~35%;所述包被材料与丁酸梭菌微胶囊的质量体积比为1ml:3~6g;所述包被材料的喷涂速度为20~40ml/min。。

本发明至少包括以下有益效果:本发明中利用猪粪筛菌,并经过培养得到丁酸梭菌菌泥,并通过与罗伊氏乳酸杆菌菌泥复配,采用卡拉胶壁材和稳定防护剂与复配菌泥进行混合制备益生菌微胶囊,并通过外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉制备得到的益生菌微胶囊制剂具有较好的稳定性和耐胃酸性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式:

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明中采用的模拟胃液:0.1kg/l氯化氢溶液16.4ml溶解800ml水,10g胃蛋白酶(1000nfu/mg),ph=2.0-3.0,定容至1000ml;0.22微米无菌过滤器过滤除菌备用;

模拟肠液:磷酸二氢钾6.8g,加500ml无菌水溶解,用0.1mol/l氢氧化钠溶液调ph至6.8灭菌;取胰蛋白酶(生化级250nfu/mg)10g,加100ml水溶解;两液体混-合摇匀定容至1000ml,0.22微米无菌过滤器过滤除菌;

实施例1:

一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、将猪排出的新鲜粪便收集在厌氧袋,放入加入除氧剂的无菌厌氧箱中,密封放入冰盒,并在4℃保存备用;配制梭菌选择培养基tsn,121℃高压灭菌15min,并无菌操作倒平板或装进无菌离心管,4℃保存备用;平板提前24h放入厌氧工作站中置换氧气;

步骤二、取保存备用的0.5g新鲜粪便样品溶解在5ml无氧无菌的pbs中,旋涡振荡5min,80℃水浴加热10min,除去杂菌,得到样品溶液;

步骤三、在厌氧工作站中对样品溶液进行10-1~10-6梯度稀释,选取10-3、10-5、10-7的稀释梯度,分别吸取100ul涂布于梭菌选择培养基tsn;每个梯度三个平行;37℃,厌氧培养48h;观察菌落形态,结合丁酸梭菌的菌落形态挑选标记疑似菌落,并挑取菌落再次在梭菌选择培养基tsn上划线培养48h;反复重复上一步骤,直至分离出单个菌落为止;

步骤四、从梭菌选择培养基tsn上挑选单个菌落至rcm液体培养基,37℃、厌氧培养12-24h至浑浊,得到一级种子液;

步骤五、将一级种子液以1%的接种量转接至rcm液体培养基中、37℃、厌氧培养12h,得到二级种子液;

步骤六、将二级种子液以1%的接种量接种至装有rcm液体培养基的发酵罐中,37℃、厌氧培养12h,得到的发酵液过滤,得到丁酸梭菌菌泥;

步骤七、将8g丁酸梭菌菌泥和6g罗伊氏乳酸杆菌菌泥加入120g混合防护溶液中,混合均匀,然后滴加到0.5mol/l的氯化钙溶液中,离心分离,得到含丁酸梭菌的微胶囊;所述滴加的速度为20ml/h;所述混合防护溶液的制备方法为:将10g卡拉胶加入超临界co2反应装置中,通入co2,在压力为18mpa、温度为60℃下搅拌浸泡120min,泄压后加入62.5mledta溶液(20mg/l),再次通入co2,在压力18mpa、温度为60℃下搅拌反应120min,然后以0.5mpa/min的速度泄压,乙醇沉淀,真空干燥,得到卡拉胶壁材;将15g卡拉胶壁材和30g稳定防护剂加入200g水中,搅拌45min,然后依次通入臭氧90min,通入氮气45min;得到混合防护溶液;所述稳定防护剂包括以下原料混合组成:12g海藻糖、2g牛血清白蛋白、0.5g儿茶素、0.1gβ-环糊精和0.2g谷氨酰胺;所述臭氧的通气速度为50ml/min;所述氮气的通气速度为100ml/min;

步骤八、将含丁酸梭菌的微胶囊浸泡在羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的混合溶液中搅拌浸泡10min,然后取出并用无菌去离子水中清洗5min,得到外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊;所述羟丙基甲基纤维素在混合溶液中的浓度为2wt%、果胶在混合溶液中的浓度1wt%;菊粉在混合溶液中的浓度为1wt%;

步骤九、将外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊转入流化造粒包衣干燥机中干燥,采用包被材料对干燥后的微胶囊进行喷涂,形成包衣,得到含丁酸梭菌的微生态复合制剂;所述流化造粒包衣干燥机中控制进风温度为50℃,控制出风温度为45℃,干燥至样品含水量为10wt%;所述包被材料为聚丙烯酸树脂乳胶液;所述聚丙烯酸树脂乳胶液的质量分数为25%;所述包被材料与丁酸梭菌微胶囊的质量体积比为1ml:4g;所述包被材料的喷涂速度为25ml/min;

其中,步骤七中,罗伊氏乳酸杆菌菌泥的制备方法为:将罗伊氏乳酸杆菌接种到已灭菌的mrs液体培养基(市售)中,于37.0℃下培养24h,再按每100ml培养基中接种5ml菌种的比例接种于mrs液体培养基中,并在相同条件下活化至第三代,得到菌液;将菌液在10℃、2500r/min下离心25min,弃去上清液,获得罗伊氏乳酸杆菌菌泥;

步骤一和步骤三中的梭菌选择培养基tsn的配方为:胰蛋白酶1.5wt%,酵母浸粉1.0wt%,亚硫酸钠0.1wt%,柠檬酸铁0.05wt%,多粘菌素b0.002wt%,硫酸新霉素0.005wt%,琼脂1.35wt%,余量为超纯水;ph7.2±0.2;

步骤四、步骤五和步骤六中的rcm液体培养基的配方为:蛋白胨1wt%,牛肉粉1wt%,酵母粉0.3wt%,葡萄糖0.5wt%,可溶性淀粉0.1wt%,氯化钠0.5wt%,醋酸钠0.3wt%,l-半胱氨酸盐酸盐0.05wt%,琼脂0.05wt%,余量为超纯水;ph6.8±0.1,121℃,20min高压灭菌;

通过活菌计数法计数,检测本发明含丁酸梭菌的微生态复合制剂的活性,其活菌数为8.78×1010cfu/g,在4℃下保存90天,活菌数6.12×1010cfu/g;

模拟胃液试验:将1g含丁酸梭菌的微生态复合制剂加入无菌的模拟胃液中,37℃厌氧培养3h,于0、4h稀释涂布计数,计算存活率为90%。

模拟肠液试验:将模拟胃液中处理4h的菌液在模拟肠液中37℃厌氧培养4h,于0、4h测活菌数,计算存活率为95%。

实施例2:

一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、将猪排出的新鲜粪便收集在厌氧袋,放入加入除氧剂的无菌厌氧箱中,密封放入冰盒,并在4℃保存备用;配制梭菌选择培养基tsn,121℃高压灭菌15min,并无菌操作倒平板或装进无菌离心管,4℃保存备用;平板提前24h放入厌氧工作站中置换氧气;

步骤二、取保存备用的0.5g新鲜粪便样品溶解在5ml无氧无菌的pbs中,旋涡振荡5min,80℃水浴加热10min,除去杂菌,得到样品溶液;

步骤三、在厌氧工作站中对样品溶液进行10-1~10-6梯度稀释,选取10-3、10-5、10-7的稀释梯度,分别吸取100ul涂布于梭菌选择培养基tsn;每个梯度三个平行;37℃,厌氧培养48h;观察菌落形态,结合丁酸梭菌的菌落形态挑选标记疑似菌落,并挑取菌落再次在梭菌选择培养基tsn上划线培养48h;反复重复上一步骤,直至分离出单个菌落为止;

步骤四、从梭菌选择培养基tsn上挑选单个菌落至rcm液体培养基,37℃、厌氧培养12-24h至浑浊,得到一级种子液;

步骤五、将一级种子液以1%的接种量转接至rcm液体培养基中、37℃、厌氧培养12h,得到二级种子液;

步骤六、将二级种子液以1%的接种量接种至装有rcm液体培养基的发酵罐中,37℃、厌氧培养12h,得到的发酵液过滤,得到丁酸梭菌菌泥;

步骤七、将8g丁酸梭菌菌泥和6g罗伊氏乳酸杆菌菌泥加入120g混合防护溶液中,混合均匀,然后滴加到0.5mol/l的氯化钙溶液中,离心分离,得到含丁酸梭菌的微胶囊;所述滴加的速度为20ml/h;所述混合防护溶液的制备方法为:将10g卡拉胶加入超临界co2反应装置中,通入co2,在压力为18mpa、温度为60℃下搅拌浸泡120min,泄压后加入62.5mledta溶液(20mg/l)和125ml花青素溶液(10mg/ml),再次通入co2,在压力18mpa、温度为60℃下搅拌反应120min,然后以0.5mpa/min的速度泄压,乙醇沉淀,真空干燥,得到卡拉胶壁材;将15g卡拉胶壁材和30g稳定防护剂加入200g水中,搅拌45min,然后依次通入臭氧90min,通入氮气45min;得到混合防护溶液;所述稳定防护剂包括以下原料混合组成:12g海藻糖、2g牛血清白蛋白、0.5g儿茶素、0.1gβ-环糊精和0.2g谷氨酰胺;所述臭氧的通气速度为50ml/min;所述氮气的通气速度为100ml/min;

步骤八、将含丁酸梭菌的微胶囊浸泡在羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的混合溶液中搅拌浸泡10min,然后取出并用无菌去离子水中清洗5min,得到外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊;所述羟丙基甲基纤维素在混合溶液中的浓度为2wt%、果胶在混合溶液中的浓度1wt%;菊粉在混合溶液中的浓度为1wt%;

步骤九、将外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊转入流化造粒包衣干燥机中干燥,采用包被材料对干燥后的微胶囊进行喷涂,形成包衣,得到含丁酸梭菌的微生态复合制剂;所述流化造粒包衣干燥机中控制进风温度为50℃,控制出风温度为45℃,干燥至样品含水量为10wt%;所述包被材料为聚丙烯酸树脂乳胶液;所述聚丙烯酸树脂乳胶液的质量分数为25%;所述包被材料与丁酸梭菌微胶囊的质量体积比为1ml:4g;所述包被材料的喷涂速度为25ml/min;

其中,步骤七中,罗伊氏乳酸杆菌菌泥的制备方法为:将罗伊氏乳酸杆菌接种到已灭菌的mrs液体培养基(市售)中,于37.0℃下培养24h,再按每100ml培养基中接种5ml菌种的比例接种于mrs液体培养基中,并在相同条件下活化至第三代,得到菌液;将菌液在10℃、2500r/min下离心25min,弃去上清液,获得罗伊氏乳酸杆菌菌泥;

步骤一和步骤三中的梭菌选择培养基tsn的配方为:胰蛋白酶1.5wt%,酵母浸粉1.0wt%,亚硫酸钠0.1wt%,柠檬酸铁0.05wt%,多粘菌素b0.002wt%,硫酸新霉素0.005wt%,琼脂1.35wt%,余量为超纯水;ph7.2±0.2;

步骤四、步骤五和步骤六中的rcm液体培养基的配方为:蛋白胨1wt%,牛肉粉1wt%,酵母粉0.3wt%,葡萄糖0.5wt%,可溶性淀粉0.1wt%,氯化钠0.5wt%,醋酸钠0.3wt%,l-半胱氨酸盐酸盐0.05wt%,琼脂0.05wt%,余量为超纯水;ph6.8±0.1,121℃,20min高压灭菌;

通过活菌计数法计数,检测本发明含丁酸梭菌的微生态复合制剂的活性,其活菌数为8.78×1010cfu/g,在4℃下保存90天,活菌数7.12×1010cfu/g;

模拟胃液试验:将1g含丁酸梭菌的微生态复合制剂加入无菌的模拟胃液中,37℃厌氧培养4h,于0、4h稀释涂布计数,计算存活率为93%。

模拟肠液试验:将模拟胃液中处理4h的菌液在模拟肠液中37℃厌氧培养4h,于0、4h测活菌数,计算存活率为98%。

对比例1:

一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、将猪排出的新鲜粪便收集在厌氧袋,放入加入除氧剂的无菌厌氧箱中,密封放入冰盒,并在4℃保存备用;配制梭菌选择培养基tsn,121℃高压灭菌15min,并无菌操作倒平板或装进无菌离心管,4℃保存备用;平板提前24h放入厌氧工作站中置换氧气;

步骤二、取保存备用的0.5g新鲜粪便样品溶解在5ml无氧无菌的pbs中,旋涡振荡5min,80℃水浴加热10min,除去杂菌,得到样品溶液;

步骤三、在厌氧工作站中对样品溶液进行10-1~10-6梯度稀释,选取10-3、10-5、10-7的稀释梯度,分别吸取100ul涂布于梭菌选择培养基tsn;每个梯度三个平行;37℃,厌氧培养48h;观察菌落形态,结合丁酸梭菌的菌落形态挑选标记疑似菌落,并挑取菌落再次在梭菌选择培养基tsn上划线培养48h;反复重复上一步骤,直至分离出单个菌落为止;

步骤四、从梭菌选择培养基tsn上挑选单个菌落至rcm液体培养基,37℃、厌氧培养12-24h至浑浊,得到一级种子液;

步骤五、将一级种子液以1%的接种量转接至rcm液体培养基中、37℃、厌氧培养12h,得到二级种子液;

步骤六、将二级种子液以1%的接种量接种至装有rcm液体培养基的发酵罐中,37℃、厌氧培养12h,得到的发酵液过滤,得到丁酸梭菌菌泥;

步骤七、将8g丁酸梭菌菌泥和6g罗伊氏乳酸杆菌菌泥加入120g混合防护溶液中,混合均匀,然后滴加到0.5mol/l的氯化钙溶液中,离心分离,得到含丁酸梭菌的微胶囊;所述滴加的速度为20ml/h;所述混合防护溶液的制备方法为:将15g卡拉胶和30g稳定防护剂加入200g水中,搅拌45min,然后依次通入臭氧90min,通入氮气45min;得到混合防护溶液;所述稳定防护剂包括以下原料混合组成:12g海藻糖、2g牛血清白蛋白、0.5g儿茶素、0.1gβ-环糊精和0.2g谷氨酰胺;所述臭氧的通气速度为50ml/min;所述氮气的通气速度为100ml/min;

步骤八、将含丁酸梭菌的微胶囊浸泡在羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的混合溶液中搅拌浸泡10min,然后取出并用无菌去离子水中清洗5min,得到外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊;所述羟丙基甲基纤维素在混合溶液中的浓度为2wt%、果胶在混合溶液中的浓度1wt%;菊粉在混合溶液中的浓度为1wt%;

步骤九、将外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊转入流化造粒包衣干燥机中干燥,采用包被材料对干燥后的微胶囊进行喷涂,形成包衣,得到含丁酸梭菌的微生态复合制剂;所述流化造粒包衣干燥机中控制进风温度为50℃,控制出风温度为45℃,干燥至样品含水量为10wt%;所述包被材料为聚丙烯酸树脂乳胶液;所述聚丙烯酸树脂乳胶液的质量分数为25%;所述包被材料与丁酸梭菌微胶囊的质量体积比为1ml:4g;所述包被材料的喷涂速度为25ml/min;

其中,步骤七中,罗伊氏乳酸杆菌菌泥的制备方法为:将罗伊氏乳酸杆菌接种到已灭菌的mrs液体培养基(市售)中,于37.0℃下培养24h,再按每100ml培养基中接种5ml菌种的比例接种于mrs液体培养基中,并在相同条件下活化至第三代,得到菌液;将菌液在10℃、2500r/min下离心25min,弃去上清液,获得罗伊氏乳酸杆菌菌泥;

步骤一和步骤三中的梭菌选择培养基tsn的配方为:胰蛋白酶1.5wt%,酵母浸粉1.0wt%,亚硫酸钠0.1wt%,柠檬酸铁0.05wt%,多粘菌素b0.002wt%,硫酸新霉素0.005wt%,琼脂1.35wt%,余量为超纯水;ph7.2±0.2;

步骤四、步骤五和步骤六中的rcm液体培养基的配方为:蛋白胨1wt%,牛肉粉1wt%,酵母粉0.3wt%,葡萄糖0.5wt%,可溶性淀粉0.1wt%,氯化钠0.5wt%,醋酸钠0.3wt%,l-半胱氨酸盐酸盐0.05wt%,琼脂0.05wt%,余量为超纯水;ph6.8±0.1,121℃,20min高压灭菌;

通过活菌计数法计数,检测本发明含丁酸梭菌的微生态复合制剂的活性,其活菌数为8.78×1010cfu/g,在4℃下保存90天,活菌数7.75×109cfu/g;

模拟胃液试验:将1g含丁酸梭菌的微生态复合制剂加入无菌的模拟胃液中,37℃厌氧培养4h,于0、4h稀释涂布计数,计算存活率为84%。

模拟肠液试验:将模拟胃液中处理4h的菌液在模拟肠液中37℃厌氧培养4h,于0、4h测活菌数,计算存活率为86%。

对比例2:

一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、将猪排出的新鲜粪便收集在厌氧袋,放入加入除氧剂的无菌厌氧箱中,密封放入冰盒,并在4℃保存备用;配制梭菌选择培养基tsn,121℃高压灭菌15min,并无菌操作倒平板或装进无菌离心管,4℃保存备用;平板提前24h放入厌氧工作站中置换氧气;

步骤二、取保存备用的0.5g新鲜粪便样品溶解在5ml无氧无菌的pbs中,旋涡振荡5min,80℃水浴加热10min,除去杂菌,得到样品溶液;

步骤三、在厌氧工作站中对样品溶液进行10-1~10-6梯度稀释,选取10-3、10-5、10-7的稀释梯度,分别吸取100ul涂布于梭菌选择培养基tsn;每个梯度三个平行;37℃,厌氧培养48h;观察菌落形态,结合丁酸梭菌的菌落形态挑选标记疑似菌落,并挑取菌落再次在梭菌选择培养基tsn上划线培养48h;反复重复上一步骤,直至分离出单个菌落为止;

步骤四、从梭菌选择培养基tsn上挑选单个菌落至rcm液体培养基,37℃、厌氧培养12-24h至浑浊,得到一级种子液;

步骤五、将一级种子液以1%的接种量转接至rcm液体培养基中、37℃、厌氧培养12h,得到二级种子液;

步骤六、将二级种子液以1%的接种量接种至装有rcm液体培养基的发酵罐中,37℃、厌氧培养12h,得到的发酵液过滤,得到丁酸梭菌菌泥;

步骤七、将8g丁酸梭菌菌泥和6g罗伊氏乳酸杆菌菌泥加入120g混合防护溶液中,混合均匀,然后滴加到0.5mol/l的氯化钙溶液中,离心分离,得到含丁酸梭菌的微胶囊;所述滴加的速度为20ml/h;所述混合防护溶液的制备方法为:将10g卡拉胶加入超临界co2反应装置中,通入co2,在压力为18mpa、温度为60℃下搅拌浸泡120min,泄压后加入62.5mledta溶液(20mg/l),再次通入co2,在压力18mpa、温度为60℃下搅拌反应120min,然后以0.5mpa/min的速度泄压,乙醇沉淀,真空干燥,得到卡拉胶壁材;将15g卡拉胶壁材加入200g水中,搅拌45min,然后依次通入臭氧90min,通入氮气45min;得到混合防护溶液;所述臭氧的通气速度为50ml/min;所述氮气的通气速度为100ml/min;

步骤八、将含丁酸梭菌的微胶囊浸泡在羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的混合溶液中搅拌浸泡10min,然后取出并用无菌去离子水中清洗5min,得到外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊;所述羟丙基甲基纤维素在混合溶液中的浓度为2wt%、果胶在混合溶液中的浓度1wt%;菊粉在混合溶液中的浓度为1wt%;

步骤九、将外层包覆羟丙基甲基纤维素、果胶和菊粉的含丁酸梭菌的微胶囊转入流化造粒包衣干燥机中干燥,采用包被材料对干燥后的微胶囊进行喷涂,形成包衣,得到含丁酸梭菌的微生态复合制剂;所述流化造粒包衣干燥机中控制进风温度为50℃,控制出风温度为45℃,干燥至样品含水量为10wt%;所述包被材料为聚丙烯酸树脂乳胶液;所述聚丙烯酸树脂乳胶液的质量分数为25%;所述包被材料与丁酸梭菌微胶囊的质量体积比为1ml:4g;所述包被材料的喷涂速度为25ml/min;

其中,步骤七中,罗伊氏乳酸杆菌菌泥的制备方法为:将罗伊氏乳酸杆菌接种到已灭菌的mrs液体培养基(市售)中,于37.0℃下培养24h,再按每100ml培养基中接种5ml菌种的比例接种于mrs液体培养基中,并在相同条件下活化至第三代,得到菌液;将菌液在10℃、2500r/min下离心25min,弃去上清液,获得罗伊氏乳酸杆菌菌泥;

步骤一和步骤三中的梭菌选择培养基tsn的配方为:胰蛋白酶1.5wt%,酵母浸粉1.0wt%,亚硫酸钠0.1wt%,柠檬酸铁0.05wt%,多粘菌素b0.002wt%,硫酸新霉素0.005wt%,琼脂1.35wt%,余量为超纯水;ph7.2±0.2;

步骤四、步骤五和步骤六中的rcm液体培养基的配方为:蛋白胨1wt%,牛肉粉1wt%,酵母粉0.3wt%,葡萄糖0.5wt%,可溶性淀粉0.1wt%,氯化钠0.5wt%,醋酸钠0.3wt%,l-半胱氨酸盐酸盐0.05wt%,琼脂0.05wt%,余量为超纯水;ph6.8±0.1,121℃,20min高压灭菌;

通过活菌计数法计数,检测本发明含丁酸梭菌的微生态复合制剂的活性,其活菌数为8.78×1010cfu/g,在4℃下保存90天,活菌数1.15×108cfu/g;

模拟胃液试验:将1g含丁酸梭菌的微生态复合制剂加入无菌的模拟胃液中,37℃厌氧培养4h,于0、4h稀释涂布计数,计算存活率为78%。

模拟肠液试验:将模拟胃液中处理4h的菌液在模拟肠液中37℃厌氧培养4h,于0、4h测活菌数,计算存活率为80%。

对比例3:

一种含丁酸梭菌的微生态复合制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、将猪排出的新鲜粪便收集在厌氧袋,放入加入除氧剂的无菌厌氧箱中,密封放入冰盒,并在4℃保存备用;配制梭菌选择培养基tsn,121℃高压灭菌15min,并无菌操作倒平板或装进无菌离心管,4℃保存备用;平板提前24h放入厌氧工作站中置换氧气;

步骤二、取保存备用的0.5g新鲜粪便样品溶解在5ml无氧无菌的pbs中,旋涡振荡5min,80℃水浴加热10min,除去杂菌,得到样品溶液;

步骤三、在厌氧工作站中对样品溶液进行10-1~10-6梯度稀释,选取10-3、10-5、10-7的稀释梯度,分别吸取100ul涂布于梭菌选择培养基tsn;每个梯度三个平行;37℃,厌氧培养48h;观察菌落形态,结合丁酸梭菌的菌落形态挑选标记疑似菌落,并挑取菌落再次在梭菌选择培养基tsn上划线培养48h;反复重复上一步骤,直至分离出单个菌落为止;

步骤四、从梭菌选择培养基tsn上挑选单个菌落至rcm液体培养基,37℃、厌氧培养12-24h至浑浊,得到一级种子液;

步骤五、将一级种子液以1%的接种量转接至rcm液体培养基中、37℃、厌氧培养12h,得到二级种子液;

步骤六、将二级种子液以1%的接种量接种至装有rcm液体培养基的发酵罐中,37℃、厌氧培养12h,得到的发酵液过滤,得到丁酸梭菌菌泥;

步骤七、将8g丁酸梭菌菌泥和6g罗伊氏乳酸杆菌菌泥加入120g混合防护溶液中,混合均匀,然后滴加到0.5mol/l的氯化钙溶液中,离心分离,得到含丁酸梭菌的微胶囊;所述滴加的速度为20ml/h;所述混合防护溶液的制备方法为:将10g卡拉胶加入超临界co2反应装置中,通入co2,在压力为18mpa、温度为60℃下搅拌浸泡120min,泄压后加入62.5mledta溶液(20mg/l),再次通入co2,在压力18mpa、温度为60℃下搅拌反应120min,然后以0.5mpa/min的速度泄压,乙醇沉淀,真空干燥,得到卡拉胶壁材;将15g卡拉胶壁材和30g稳定防护剂加入200g水中,搅拌45min,然后依次通入臭氧90min,通入氮气45min;得到混合防护溶液;所述稳定防护剂包括以下原料混合组成:12g海藻糖、2g牛血清白蛋白、0.5g儿茶素、0.1gβ-环糊精和0.2g谷氨酰胺;所述臭氧的通气速度为50ml/min;所述氮气的通气速度为100ml/min;

步骤八、将含丁酸梭菌的微胶囊浸泡在羟丙基甲基纤维素溶液中搅拌浸泡10min,然后取出并用无菌去离子水中清洗5min,得到外层包覆羟丙基甲基纤维素的含丁酸梭菌的微胶囊;所述羟丙基甲基纤维素溶液的浓度为4wt%;

步骤九、将外层包覆羟丙基甲基纤维素的含丁酸梭菌的微胶囊转入流化造粒包衣干燥机中干燥,采用包被材料对干燥后的微胶囊进行喷涂,形成包衣,得到含丁酸梭菌的微生态复合制剂;所述流化造粒包衣干燥机中控制进风温度为50℃,控制出风温度为45℃,干燥至样品含水量为10wt%;所述包被材料为聚丙烯酸树脂乳胶液;所述聚丙烯酸树脂乳胶液的质量分数为25%;所述包被材料与丁酸梭菌微胶囊的质量体积比为1ml:4g;所述包被材料的喷涂速度为25ml/min;

其中,步骤七中,罗伊氏乳酸杆菌菌泥的制备方法为:将罗伊氏乳酸杆菌接种到已灭菌的mrs液体培养基(市售)中,于37.0℃下培养24h,再按每100ml培养基中接种5ml菌种的比例接种于mrs液体培养基中,并在相同条件下活化至第三代,得到菌液;将菌液在10℃、2500r/min下离心25min,弃去上清液,获得罗伊氏乳酸杆菌菌泥;

步骤一和步骤三中的梭菌选择培养基tsn的配方为:胰蛋白酶1.5wt%,酵母浸粉1.0wt%,亚硫酸钠0.1wt%,柠檬酸铁0.05wt%,多粘菌素b0.002wt%,硫酸新霉素0.005wt%,琼脂1.35wt%,余量为超纯水;ph7.2±0.2;

步骤四、步骤五和步骤六中的rcm液体培养基的配方为:蛋白胨1wt%,牛肉粉1wt%,酵母粉0.3wt%,葡萄糖0.5wt%,可溶性淀粉0.1wt%,氯化钠0.5wt%,醋酸钠0.3wt%,l-半胱氨酸盐酸盐0.05wt%,琼脂0.05wt%,余量为超纯水;ph6.8±0.1,121℃,20min高压灭菌;

通过活菌计数法计数,检测本发明含丁酸梭菌的微生态复合制剂的活性,其活菌数为8.78×1010cfu/g,在4℃下保存90天,活菌数2.15×1010cfu/g;

模拟胃液试验:将1g含丁酸梭菌的微生态复合制剂加入无菌的模拟胃液中,37℃厌氧培养4h,于0、4h稀释涂布计数,计算存活率为87%。

模拟肠液试验:将模拟胃液中处理4h的菌液在模拟肠液中37℃厌氧培养4h,于0、4h测活菌数,计算存活率为89%。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。

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