本發(fā)明屬于動(dòng)物飼料配方研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種抗菌肽生物飼料的制備工藝。
背景技術(shù):
抗菌肽具有高效、廣譜抗菌,潛在的抗腫瘤活性,以及能加速機(jī)體免疫和傷口愈合過程等功能,使其可能成為代替?zhèn)鹘y(tǒng)抗生素藥物的一種新型藥物。
當(dāng)今,不同來(lái)源的抗菌肽在我們的生活中顯得越來(lái)越重要。我國(guó)是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó),但是近年來(lái)隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展,水產(chǎn)養(yǎng)殖病害問題嚴(yán)重,制約著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展??咕氖囚~、蝦、貝類等動(dòng)物防御素系統(tǒng)的主要成分之一。水生生物抗菌肽研究主要集中在甲殼綱的一些種類,如:鱟、蟹、蝦、貝等,魚類方面也有一些報(bào)道,這顯示出抗菌肽在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上的潛在應(yīng)用前景。研究表明,在對(duì)蝦的養(yǎng)殖過程中添加抗菌蛋白,可以顯著提高生長(zhǎng)速度、相對(duì)增重率、飼料系數(shù)、成活率及抗病能力等。水生生物抗菌肽的高效抗病毒、抗菌作用為水產(chǎn)養(yǎng)殖的抗病害問題提供了新的解決方案。國(guó)內(nèi)在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的研究已有很多報(bào)道,如:鱟素抗菌肽在不同溫度、ph、體外蛋白酶的作用,利用畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)貽貝抗菌肽,從對(duì)蝦體內(nèi)克隆抗菌肽基因等。多種研究說明抗菌肽在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)擁有廣泛的應(yīng)用前景。
抗菌肽具有獨(dú)特殺菌機(jī)制和抗菌廣譜性,且病原菌不易對(duì)抗菌肽產(chǎn)生耐藥性等特性,成為新型飼料添加劑進(jìn)入人們的視野。研究表明,在動(dòng)物飼糧中添加抗菌肽能夠抑制病菌繁殖,改善動(dòng)物腸道菌群結(jié)構(gòu),提高動(dòng)物生產(chǎn)性能。
益生菌是一類對(duì)宿主有益的活性微生物,是定植于腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi),能產(chǎn)生確切健康功效從而改善宿主微生態(tài)平衡、發(fā)揮有益作用的活性有益微生物的總稱。動(dòng)物體內(nèi)有益的細(xì)菌或真菌主要有:乳桿菌、雙歧桿菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最強(qiáng)大的產(chǎn)品主要是以上各類微生物組成的復(fù)合活性益生菌,其廣泛應(yīng)用于生物工程、工農(nóng)業(yè)、食品安全以及生命健康領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種抗菌肽生物飼料的制備工藝,添加抗菌肽后提高動(dòng)物免疫力,且有益菌能加快動(dòng)物生長(zhǎng)速度,從而放大效益。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種抗菌肽生物飼料的制備工藝,將植物物料、蛋白質(zhì)物料混合后拌入由嗜酸性乳桿菌、釀酒酵母、乳酸腸球菌、乳酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和保加利亞乳桿菌混合制成的微生物物料中;對(duì)編號(hào)為bncc179313的高產(chǎn)抗菌肽菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),得到發(fā)酵液;最后將所述發(fā)酵液噴灑在所述微生物物料之中得到發(fā)酵生物飼料。
優(yōu)選的,包括以下步驟:
s1、將包含秸稈、玉米或麥麩的植物物料進(jìn)行粉碎、混勻和干燥;
s2、將包含肉類和/或豆類物料的蛋白質(zhì)物料冷凍干燥后進(jìn)行粉碎處理;
s3、將步驟s1處理的植物物料與步驟s2處理的蛋白質(zhì)物料混合均勻;
s4、將所述微生物物料加入步驟s3制備的混合物料中,制成半成品;
s5、將編號(hào)為bncc179313的芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),用lb培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)得到發(fā)酵液用于后續(xù)制備使用;
s6、在步驟s4制備的所述半成品中均勻噴灑步驟s5制備的發(fā)酵液,待混合均勻后,進(jìn)行干燥處理,分裝保存。
優(yōu)選的,步驟s1中,干燥后的所述植物物料的水分含量不高于20%。
優(yōu)選的,步驟s2中,冷凍溫度為-115~125℃,冷凍時(shí)間為5~10min。
優(yōu)選的,步驟s3中,所述植物物料與所述蛋白質(zhì)物料按質(zhì)量比(1~3):1混合均勻。
優(yōu)選的,步驟s4中,所述微生物物料為經(jīng)過發(fā)酵后處理的微生物菌體,占所述混合物料的質(zhì)量比為1.5%。
優(yōu)選的,所述嗜酸性乳桿菌的質(zhì)量百分比為20~30%,所述釀酒酵母的質(zhì)量百分比為20~30%,所述乳酸腸球菌的質(zhì)量百分比為15~25%,所述乳酸乳桿菌的質(zhì)量百分比為15~25%,所述兩歧雙歧桿菌的質(zhì)量百分比為15~25%,所述保加利亞乳桿菌的質(zhì)量百分比為15~25%。
優(yōu)選的,步驟s5中的培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度23~27℃,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)120~160r/min,培養(yǎng)時(shí)間18~22h。
優(yōu)選的,步驟s6中,所述發(fā)酵液的效價(jià)不低于4500活性單位/ml,按每千克所述半成品加1l所述發(fā)酵液。
優(yōu)選的,所述干燥處理后的生物飼料含水量不高于14%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
本發(fā)明抗菌肽生物飼料的制備工藝,對(duì)編號(hào)為bncc179313的高產(chǎn)抗菌肽菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),得到發(fā)酵液并篩選;然后將植物物料、蛋白質(zhì)物料混合后拌入微生物物料;最后將上述前者篩出菌株bncc179313的發(fā)酵液噴灑在后者之中制成發(fā)酵生物飼料,將植物物料和蛋白質(zhì)物料混合均勻制成半成品,由有益微生物產(chǎn)生的蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶能夠幫助動(dòng)物消化吸收,在一定程度上顯著提高了飼料的利用率,節(jié)約了開支,加入嗜酸性乳桿菌(lactobacillusacidophilus)與兩歧雙歧桿菌(bifidobacteriumbifidum)有調(diào)整腸道菌群平衡,抑制腸道不良微生物的增殖的作用,其中嗜酸性乳桿菌是目前國(guó)內(nèi)外開發(fā)應(yīng)用的微生態(tài)制劑的主要菌種,廣泛分布在人和動(dòng)物的消化道中,飼料中加入嗜酸性乳桿菌可起到預(yù)防家畜急性腹瀉、腸道炎癥性疾病的效果,采用本發(fā)明制備工藝制備的飼料具有提高家畜抗病防病的能力,大大提高了初生動(dòng)物的存活率。
進(jìn)一步的,將植物物料與蛋白質(zhì)物料按質(zhì)量比1:1~3:1混合均勻,植物性伺料主要有谷類,如麥粉、玉米粉、米糠、豆渣等,投人一定量的富含纖維素的植物飼料,有利于促進(jìn)動(dòng)物的腸道蠕動(dòng),提高攝食強(qiáng)度和飼料利用率。
進(jìn)一步的,飼料中加入釀酒酵母(saccharomycescerevisiae),由于其細(xì)胞原生質(zhì)中含量豐富的核苷酸和氨基酸/小肽等物質(zhì),能夠?qū)?dòng)物產(chǎn)生強(qiáng)烈的誘食效應(yīng),顯著促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高飼料吸收利用效率,加入乳酸腸球菌(lactobacillusacidophilus)能夠維持家畜消化道機(jī)能,幫助增加腸道有益菌菌、刺激腸道蠕動(dòng)使排便較為順暢,加入乳酸乳桿菌(lactobacilluslactis)具有維護(hù)動(dòng)物機(jī)體健康和調(diào)節(jié)免疫功能,有一定預(yù)防及治療潰瘍性結(jié)腸炎的功效,保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgaricus)的加入提高了飼料的功能性特點(diǎn)和附加值,更利于動(dòng)物進(jìn)食,營(yíng)養(yǎng)成分更多且易于吸收。
進(jìn)一步的,lb培養(yǎng)基由蛋白胨,酵母膏和nacl組成,其優(yōu)點(diǎn)在于:蛋白胨是經(jīng)過胰酶處理過的蛋白,處理后,大分子的蛋白分子量變小,細(xì)菌更容易利用;此外,還含有嘌呤,提供生長(zhǎng)因子,蛋白胨為細(xì)菌的生長(zhǎng)提供氮源,其次,培養(yǎng)基中的酵母膏酵母提取物主要成分是氨基酸,小肽,核甘酸,b族維生素,主要為細(xì)菌提供維生素和微量元素,是細(xì)菌生長(zhǎng)所必須的。氯化鈉在培養(yǎng)基中的作用是維持滲透壓,兼能可提供無(wú)機(jī)鹽。
進(jìn)一步的,在所述半成品中均勻噴灑制備的效價(jià)不低于4500活性單位/ml的發(fā)酵液,效價(jià)精準(zhǔn)抗菌能力得以保證,噴灑混合更為均勻。
綜上所述,本發(fā)明采用農(nóng)業(yè)部1126號(hào)公告《飼料添加劑品種目錄(2008)》中規(guī)定的可以直接飼喂動(dòng)物的飼料級(jí)微生物添加劑菌種,在養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)無(wú)殘留,同時(shí)減少了抗生素在養(yǎng)殖中的使用量,提供了一種安全、綠色的生物飼料,適用于禽畜、寵物與水產(chǎn)動(dòng)物等的養(yǎng)殖。
下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的抗菌肽生物飼料的制備方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種抗菌肽生物飼料的制備工藝,首先,對(duì)北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院編號(hào)為bncc179307,bncc179310,bncc179311,bncc179312,bncc179313,bncc179314,bncc179315的高產(chǎn)抗菌肽芽孢桿菌菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),得到發(fā)酵液并篩選;然后,將植物物料、蛋白質(zhì)物料按一定比例混合后拌入微生物物料;最后,將上述前者篩出菌株bncc179313的發(fā)酵液按一定比例噴灑在后者之中。
bncc179307的致病對(duì)象:微生物采集地:云南大理云龍縣菌落表面光滑濕潤(rùn),微金黃,菌體桿狀,部分菌體呈弓形,菌體寬1.2μm,長(zhǎng)2-4μm;芽孢紡錘形,1.2×1.5μm,能抑制白粉菌;bncc179310的致病對(duì)象:微生物采集地:云南昆明從煙葉中分離得到。菌落中等,表面干燥,無(wú)皺,微黃色,菌體桿狀,芽孢不膨大;能抑制細(xì)菌及白粉菌,可生產(chǎn)生物抗菌劑;bncc179311的致病對(duì)象:微生物采集地:云南昆明菌落表面濕潤(rùn),呈粒狀,微黃色,邊緣不整齊;菌體桿狀,部分呈弓形,芽孢紡錘形;能抵制黑曲霉,可用于生產(chǎn)生物抗菌劑;bncc179312的致病對(duì)象:微生物采集地:云南澄江縣菌臺(tái)干燥,白色,邊緣不齊,表面有皺;菌體長(zhǎng)桿狀,芽孢不膨大,能抑制根霉,毛霉,細(xì)菌等多種微生物,可用于生產(chǎn)生物抗菌劑;bncc179313的致病對(duì)象:微生物采集地:云南昆明菌落中等,表面干燥,無(wú)皺,黃白色,菌體桿狀,芽孢不膨大,紡錘形;能抑制細(xì)菌及白粉菌,可用于生產(chǎn)生物抗菌劑;bncc179314的致病對(duì)象:微生物采集地:云南勐海菌落大,邊緣不整齊,菌臺(tái)表面干燥,多皺,淺黃色;菌體桿狀,芽孢不膨大,承橢圓形;能抑制細(xì)菌,可用于生產(chǎn)生物抗菌劑;bncc179315的致病對(duì)象:微生物采集地:云南勐??h菌落中等,邊緣不整齊,菌臺(tái)表面干燥,多皺,黃白色;菌體細(xì)桿狀,芽孢不膨大,中生;能抑制曲霉菌生長(zhǎng),可用于生產(chǎn)生物抗菌劑。
其中,菌株bncc179313經(jīng)鹽析后的蛋白粗提液抑菌圈明顯大于鹽析前菌液的抑菌圈。菌液經(jīng)透析后,對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈未見明顯變化。菌液對(duì)胃蛋白酶有一定敏感性,抑菌能力有所下降。綜合以上結(jié)果,可以初步判斷該菌液的抑菌物質(zhì)含有肽類物質(zhì)或蛋白質(zhì)。對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),獲得發(fā)酵液用于后續(xù)制備使用。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明抗菌肽生物飼料的制備工藝的具體步驟如下:
s1、將植物物料粉碎,混勻,混勻后的植物物料經(jīng)初步干燥后水分含量不高于20%;
植物物料包括秸稈、玉米或麥麩。
s2、將蛋白質(zhì)物料冷凍干燥后進(jìn)行粉碎處理,冷凍溫度為-115~125℃,冷凍時(shí)間為5~10min。如果處理水分不徹底可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,蛋白質(zhì)物料包括肉類和/或豆類物料。
以豬飼料為例,粒度為400~500。
s3、將步驟s1處理的植物性物料與步驟s2處理的蛋白質(zhì)物料按質(zhì)量比為(1~3):1混合均勻;
s4、按嗜酸性乳桿菌(lactobacillusacidophilus)20~30g、釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)20~30g、乳酸腸球菌(lactobacillusacidophilus)15~25g、乳酸乳桿菌(lactobacilluslactis)15~25g、兩歧雙歧桿菌(bifidobacteriumbifidum)15~25g、保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgaricus)15~25g的發(fā)酵產(chǎn)物物料的質(zhì)量將其混勻,而后按1.5%的質(zhì)量比拌入步驟s3的混合物料中(微生物物料可購(gòu)買也可自行發(fā)酵);
s5、將編號(hào)為bncc179313的芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),用lb(luriabroth,g·l-1)培養(yǎng)基(胰蛋白胨10g,酵母粉5g,nacl10g,ph7.0)進(jìn)行培養(yǎng);培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度25℃,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)140r/min,培養(yǎng)時(shí)間20h,培養(yǎng)得到發(fā)酵液用于后續(xù)制備使用;
s6、在上述半成品中均勻噴灑效價(jià)不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的菌株bncc179313的發(fā)酵液;混勻后,進(jìn)行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
實(shí)施例1
1、將植物物料如:購(gòu)置秸稈、玉米等物料,去除其中的泥土砂石等雜質(zhì),可用純凈的自來(lái)水水洗,晾干;干燥后粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,與麥麩混合得到混合原料,混合原料經(jīng)初步干燥后水分含量不得高于20%,防止霉變,于干燥處儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?/p>
2、將蛋白質(zhì)物料如肉類、豆類物料,冷凍干燥,冷凍溫度為-115℃,冷凍時(shí)間為5min。如果處理水分不徹底可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,冷凍干燥好后的蛋白質(zhì)物料進(jìn)行粉碎處理;
3、將步驟1處理的植物性物料與步驟2處理的蛋白質(zhì)物料按質(zhì)量比為1:1混合均勻;
4、按嗜酸性乳桿菌(lactobacillusacidophilus)20g、釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)20g、乳酸腸球菌(lactobacillusacidophilus)15g、乳酸乳桿菌(lactobacilluslactis)15g、兩歧雙歧桿菌(bifidobacteriumbifidum)15g、保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgaricus)15g的發(fā)酵產(chǎn)物物料的質(zhì)量占比將其混勻,而后按1.5%的質(zhì)量比拌入步驟3的混合物料中(微生物物料可購(gòu)買也可自行發(fā)酵);
5、將編號(hào)為bncc179313的芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),用lb培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng);培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度23℃,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)120r/min,培養(yǎng)時(shí)間18h,培養(yǎng)得到發(fā)酵液用于后續(xù)制備使用;
6、在上述半成品中均勻噴灑效價(jià)不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的量的菌株bncc179313的發(fā)酵液;混勻后,進(jìn)行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
實(shí)施例2
1、將植物物料如:購(gòu)置秸稈、玉米等物料,去除其中的泥土砂石等雜質(zhì),可用純凈的自來(lái)水水洗,晾干;干燥后粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,與麥麩混合得到混合原料,混合原料經(jīng)初步干燥后水分含量不得高于20%,防止霉變,于干燥處儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?/p>
2、將蛋白質(zhì)物料如肉類、豆類物料,冷凍干燥,冷凍溫度為-120℃,冷凍時(shí)間為8min。如果處理水分不徹底可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,冷凍干燥好后的蛋白質(zhì)物料進(jìn)行粉碎處理;
3、將步驟1處理的植物性物料與步驟2處理的蛋白質(zhì)物料按質(zhì)量比為2:1混合均勻;
4、按嗜酸性乳桿菌(lactobacillusacidophilus)25g、釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)25g、乳酸腸球菌(lactobacillusacidophilus)20g、乳酸乳桿菌(lactobacilluslactis)20g、兩歧雙歧桿菌(bifidobacteriumbifidum)20g、保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgaricus)20g的發(fā)酵產(chǎn)物物料的質(zhì)量占比將其混勻,而后按1.5%的質(zhì)量比拌入步驟3的混合物料中(微生物物料可購(gòu)買也可自行發(fā)酵);
5、將編號(hào)為bncc179313的芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),用lb培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng);培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度25℃,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)140r/min,培養(yǎng)時(shí)間20h,培養(yǎng)得到發(fā)酵液用于后續(xù)制備使用;
6、在上述半成品中均勻噴灑效價(jià)不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的量的菌株bncc179313的發(fā)酵液;混勻后,進(jìn)行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
實(shí)施例3
1、將植物物料如:購(gòu)置秸稈、玉米等物料,去除其中的泥土砂石等雜質(zhì),可用純凈的自來(lái)水水洗,晾干;干燥后粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,與麥麩混合得到混合原料,混合原料經(jīng)初步干燥后水分含量不得高于20%,防止霉變,于干燥處儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?/p>
2、將蛋白質(zhì)物料如肉類、豆類物料,冷凍干燥,冷凍溫度為-120℃,冷凍時(shí)間為5min。如果處理水分不徹底可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,冷凍干燥好后的蛋白質(zhì)物料進(jìn)行粉碎處理;
3、將步驟1處理的植物性物料與步驟2處理的蛋白質(zhì)物料按質(zhì)量比為3:1混合均勻;
4、按嗜酸性乳桿菌(lactobacillusacidophilus)30g、釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)30g、乳酸腸球菌(lactobacillusacidophilus)25g、乳酸乳桿菌(lactobacilluslactis)25g、兩歧雙歧桿菌(bifidobacteriumbifidum)25g、保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgaricus)25g的發(fā)酵產(chǎn)物物料的質(zhì)量占比將其混勻,而后按1.5%的質(zhì)量比拌入步驟3的混合物料中(微生物物料可購(gòu)買也可自行發(fā)酵);
5、將編號(hào)為bncc179313的芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),用lb培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng);培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度27℃,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)160r/min,培養(yǎng)時(shí)間22h,培養(yǎng)得到發(fā)酵液用于后續(xù)制備使用;
6、在上述半成品中均勻噴灑效價(jià)不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的量的菌株bncc179313的發(fā)酵液;混勻后,進(jìn)行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
以上內(nèi)容僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。