[发明专利]一种固定化活性益生菌及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及饲料和饲料添加剂领域，具体为一种固定化活性益生菌的生产方法。

技术背景

抗生素药物在水产养殖中的限制使用迫切需要其替代物，益生菌因为在促进动物健康方面的独特作用已引起研究者越来越多的关注。枯草芽孢杆菌是我国农业部正式批准使用的益生菌，具有菌种单一、对抗生素无耐药性及对水产动物无毒性等特点，枯草芽孢杆菌因能耐受饲料制备过程中高温(100℃)高压，因此非常适用于饲料添加剂。

枯草芽孢杆菌繁殖过程中分泌大量的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，提高宿主消化酶浓度，也能合成维生素和辅酶因子提高动物消化酶活性。并且其细胞的脂磷壁酸LTA和肽聚糖-磷壁酸复合物还具有很强的免疫佐剂活性作用，因此能提高动物免疫力。此外，枯草芽孢杆菌大量好氧，能形成肠道厌氧环境，有益于乳酸菌等有益菌增殖，完善肠道生物屏障的作用，抵抗病原菌的定植和侵害。在水产养殖中，其作为饲料添加剂能显著提高水产动物增重率、免疫力和抗病力，作为水体修复剂在降低水体氨氮、亚硝酸盐和COD等污染物中有明显作用。

麦饭石是一种高效无毒的药物矿石，在我国资源丰富。它含有多种对生物生长发育有益的常量、微量元素以及被称作动物生长调节剂的稀土元素和微量氨基酸，因其具有矿化性、吸附性，现已广泛用于矿化饮用水生产，并且可以有效捕获水体中重金属和细菌。麦饭石作为载体用于益生菌固定载体扩大了麦饭石的使用范围，该方法避免微生物在水体中悬浮流失并保证细胞酶活性不受影响，现已广泛用于水质净化。

当前，我国海参、鲍鱼等水产动物高密度养殖导致水体严重污染，极易产生致病菌大量滋生，一旦外界环境发生突变，就会爆发大规模病害。而饲料中添加益生菌能直接提高动物肠壁对病原菌的屏障能力、提高免疫力，并明显提高饲料利用率。因此，饲料中添加益生菌补充动物体内有益菌数量提高动物抗病力和增重率、降低残饵和粪便对水体污染十分必要。然而，实际应用中由于海参、鲍鱼等水产养殖动物摄食方式的特殊性(舔食和刮食)，造成饲料中添加益生菌大部分在水体中散失而造成浪费。因此，如何利用简便的工艺对益生菌固定化并保持益生菌活性，是解决益生菌在水产养殖实际应用的最佳途径。目前，已有用于水产饲料的益生菌固定方法，但工艺复杂且对设备要求较高。

发明内容

结合上述麦饭石的特征，本发明旨在提供一种以其为固定载体的活性益生菌饲料添加剂的生产方法。

为此目的，本发明首先提供如下固定化活性益生菌的生产方法，该方法包括将固定载体与益生菌接触的步骤，所述的固定化载体是麦饭石。

作为载体的麦饭石粉末，其粒径大小决定比表面积的大小，会影响对活性菌吸附的效果。本发明的技术方案中，优选使用粒度100～200目的麦饭石。

麦饭石与活性益生菌结合并不具有菌种的选择性，可以认为所有适宜浓度的在现有技术体系下的益生菌均可作为备选使用的菌种，本发明优选使用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。

本发明提供的固定载体与益生菌接触的优选方式之一是将麦饭石粉末加入到益生菌发酵培养液中，均匀混合后静置足够长的时间至出现明显分层。其中麦饭石粉末和益生菌发酵培养液的用量比优选1～3g∶10ml。枯草芽孢杆菌发酵培养液的菌体浓度优选10⁸～10⁹个/ml。

针对本发明的优选菌种，枯草芽孢杆菌，其发酵液的制备方法是：将枯草芽孢杆菌菌粉以0.5g/100ml的接种量接入到培养基中，36℃培养14～16h；其中所用的培养基的制备方法是：将20g蔗糖、15g大豆蛋白胨和0.5g牛肉膏溶于1L海水中，调pH7.5，无需高压灭菌。

上述方法中，所述的枯草芽孢杆菌菌粉购自沧州华雨药业有限公司，活菌数≥200亿个/克，水份≤8％。

所述的海水盐度为33‰左右的天然海水，经过普通定性滤纸过滤即可使用。

上述本发明的方法中，麦饭石粉末与益生菌发酵培养液混合的方式有多种，目的是保证麦饭石粉末和活性益生菌的充分接触，本领域的普通技术人员可以根据已有的条件灵活选择混合方式。本发明人优选使用摇床振荡混合，摇床振荡频率150～200rpm，时间是1～5小时，优选1～3h。

上述本发明的固定化活性益生菌的生产方法中还包括产品的后处理步骤，即麦饭石粉末与益生菌发酵培养液接触后收集沉淀、烘干粉碎并过200目筛网的步骤。所述的烘干温度优选60～80℃。

本发明另一方面的目的则是提供使用麦饭石为载体、通过让麦饭石与益生菌接触的步骤来制备得到的固定化活性益生菌。本说明书所述及的任何一种方法所生产的麦饭石为载体的固定化活性益生菌均属于本发明保护的范畴。