專利名稱:一種用于黃酒棄糟飼料的益生菌添加劑的制備方法
技術領域:
本發明涉及利用釀造工業廢棄物生產高活性飼用益生菌制劑的領域。
背景技術:
黃酒源于中國,與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發酵酒,距今已有5000多年的歷史。 黃酒作為低度、營養、保健型的釀造酒,正適合當今社會新的消費價值取向,其消費量每年保持在10%以上增長,目前我國年產量超過250萬噸。黃酒糟是黃酒企業生產黃酒的副產物,是發酵酒醪經壓榨、分離去酒液后的留下的固體殘渣。以干型黃酒為例,每萬噸黃酒將會產生黃酒糟1400噸左右(含水量45% -55%不等),如生產其他類型黃酒其酒糟的數量將更大。按照每年生產250萬噸的黃酒計算,產生的黃酒棄糟約為40萬噸。我國有700多家黃酒企業,每年生產大量的黃酒糟。棄糟水分含量大,酸度高,易腐爛變質,不易保管和運輸,若不及時處理,將嚴重污染環境。少數酒廠只作為普通的飼料低價出售或作為發酵飼料,利用率很低,多數廠家由于棄糟量大,加之黃酒生產具有季節性,不同季節產生酒糟量的不平衡,養殖場不愿購買。大量黃酒糟至今無法有效利用,造成嚴重的資源浪費。更有甚者,部分廠家以海洋傾倒、土地填埋、焚燒、土地農用等方式處理棄糟,對土壤和地下水造成嚴重的污染。在焚燒過程中產生的二噁英、二氧化硫、鹽酸等氣體還造成對對大氣的污染等。隨著生態環境意識的加強,黃酒棄糟污染問題日顯突出。解決棄糟的處理或有效再利用問題已經迫在眉睫。在國內外對酒糟的研究除了繼續發酵生產醋、開發成調味品和提取酒糟蛋白以外,還有利用酒糟制取甘油,生產淀粉酶和纖維素酶,制取糖用活性碳,外敷用于治療關節炎等。不過在各種研究中較深入和廣泛的還是酒糟用來生產飼料,這不僅節省了資源,而且還減少了對環境的污染。但是,棄糟直接干燥作為動物飼料,存在粗纖維含量較高,消化性和適口性差的問題。黃酒糟的熱能比較低,含有不溶性物質多,難以直接利用。而且干燥能耗大,不經濟。且在生產中往往因飼喂不當、長期飼喂或突然大量飼喂,常會引起食后中毒現象。如貴州九倉鎮養殖戶用酒糟喂養黔北麻羊,飼喂后所有羊只出現興奮不安、呼吸迫促、四肢站立不穩等異常狀況,嚴重者出現死亡。根據剖檢結果并結合臨床癥狀診斷為酒糟急性中毒。酒糟中含有酒精和醋酸,大量飼喂,不僅易造成中毒,而且由于酒精所含營養不平衡而引起便秘,另外,在配種期間,也不宜大量使用酒糟。酒糟飼料一般不可單一使用,還要加入一定量的維生素D,配合玉米面、麩皮、骨粉和青綠飼料等。益生菌可產生各種酶,如水解酶、發酵酶和呼吸酶,這些酶有利于降解飼料中的蛋白質、脂肪和較復雜的碳水化合物,給動物提供營養物質。飼料對粘附其上的益生菌有攜帶作用,益生菌隨發酵飼料顆粒進入動物體內,充分發揮益生作用。益生菌能粘附到腸壁細胞上起到屏障作用,競爭性抑制排斥病原菌,維持動物胃腸道菌群平衡。消化道內的益生菌是良好的免疫激活劑,能刺激腸道免疫器官的生長發育,提高動物抗體水平和巨噬細胞的活性,增強機體的體液免疫和細胞免疫功能,及時殺滅入侵的致病菌,增強動物對多種疫病的抵抗力,大幅度降低發病率和死淘率。經益生菌發酵后飼料有特別的香味,適口性好,可刺激食欲,提高采食量;同時由益生菌產生的蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶,可以幫助動物消化吸收,轉化利用率較高,可以提高動物的生產性能。使用益生菌喂養動物,還可以可抑制腸道內腐敗菌,減少氨、生物胺、吲哚等有害物質產生,芽胞桿菌產生的氨基氧化酶及分解硫化氫的酶類,可將吲哚類物質降解,從而降低畜禽舍內氨氣、硫化氫的濃度和臭味,減少污染,改善環境。
發明內容
本發明發明了一種用于黃酒棄糟飼料的益生菌添加劑的制備方法。本發明采用自主獲得的益生菌菌種丁酸梭菌,具有明顯的調節腸道菌群和恢復抗生素引起的腸道菌群紊亂;發酵乳桿菌能夠產生GABA,具有降低應急和熱敏反應功能;發酵乳桿菌La-YI產生 a-半乳糖苷酶,可有效降解餅粕類飼料組分重的半乳糖苷類等營養拮抗因子,顯著提高飼料報酬;動物雙歧桿菌乳酸亞種QqOS具有耐氧特性,可以消耗基質中的微量氧氣,為丁酸梭菌等嚴格厭氧菌提供良好的厭氧環境,同時具有良好降解膽固醇作用(去除率可達 56%),減少腸道膽固醇在吸收,降低動物產品的膽固醇含量,多菌種復合,實現產品多功能。為實現上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的一種用于黃酒棄糟飼料的益生菌添加劑,含多種功能不同的益生菌。通過將丁酸梭菌,發酵乳桿菌 ML7(Lactobacillus fermentum ML7),發酵乳桿菌 La-YI (Lactobacillus fermentum La- ),動物雙歧桿菌乳酸亞種 Qq08 (BifidcAacterium animal is subsp. Iactis Qq08 CGMCCNo. 2844)高密度發酵后制備而成。通過飼用益生菌的評價指標對菌株進行耐熱性、耐酸性、耐膽鹽性、抗菌性、黏附性等進行體外綜合評價。丁酸梭菌(Clostridium butyricum) ( 丁酸梭菌培養與發酵動力學以及調節腹瀉小鼠腸道菌群平衡的研究,孔青,浙江大學博士論文)能產生降血壓功能因子Y -氨基丁酸的發酵乳桿菌ML7 (Lactobacillus fermentum ML7),經過發酵培養,Y-氨基丁酸的產量可達到117ang/L(產Y -氨基丁酸乳酸菌的研究與應用,穆琳,浙江大學碩士學位論文)能產生α-半乳糖苷酶發酵乳桿菌 La-YI (Lactobacillusfermentum La-ΥΙ),有效消除餅粕中的抗營養因子半乳糖苷類化合物,發酵培養4小時,a-半乳糖苷酶活性達到17.35U/mL。(發酵乳桿菌增殖培養基營養因子優化研究,葉雪飛等,食品科學,2010, Vol. 31. No. 05,194-196)能夠有效去除膽固醇的動物雙歧桿菌乳酸亞種Qq08 (Bifidobacterium animal is subsp. Iactis Qq08),去除率達到56. 以上保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,簡稱CGMCC。保藏日期2009年1月4日,保藏號CGMCC No.觀44。最終選定以上菌株作為申請的出發菌株。通過將上述菌株分別發酵達到一定菌體濃度,按比例混合,干燥后即得黃酒棄糟飼用益生菌添加劑成品,
具體實施方式
實施例11) 丁酸梭菌的發酵。液體種子種子培養基2. 44%葡萄糖(W/V),2.08%酵母浸膏(W/V),l%胰蛋白陳(w/v) ,0.1% (NH4) 2S04 (w/v) ,0.1% NaHC03 (w/v) ,0. 02 % MnS04 · H20 (w/v) ,0. 02 % Mgso4 ; · 7H20(w/v) ,0. 002% CaCl2 (w/v),初始 pH 為 8. 5。丁酸梭菌的發酵培養基2%葡萄糖(w/v),3. 98 %豆餅粉提取液,0. 1 % (NH4) 2S04 (w/v) ,0. 124 % NaHC03 (w/v),0. 37 % 玉米菜(w/v) ,0. 02 % MnS04 · H20 (w/v), 0. 02% Mgso ; · 7H20(w/v) ,0. 002% CaCl2 (w/v),初始 pH 為 7. 5。培養條件為厭氧,37°C,24h。活菌數可達7. lxl08cFU/mL,2)發酵乳桿菌ML7的發酵。培養基成分為乳糖15g,酵母膏5g,胰蛋白胨5g,無水乙酸鈉2g,MgS04 · 7H20, 0. 02g, MnS04 · 4H20 0. OOlg, NaCl 0. OOlg, FeS04 · 7H20 0. OOlg,麥芽汁(糖度 15° Τ) 10ml,蒸餾水1000ml,初始pH為6. 8。用此培養基,在37°C條件下厭氧培養20h后得到的ML7活菌數可達2. hl01Qcfu/ml。。3)發酵乳桿菌La-YI的發酵培養基成分為葡萄糖2. 0 %,牛肉膏0. 5 %,胰酶解酪朊0. 5 %,玉米漿2 %,檸檬酸二銨0. 2 %,乙酸鈉0. 5 %,磷酸氫二鉀0. 2 %,硫酸鎂0. 05 %,硫酸錳0. 02 %,蒸餾水 1000ml。發酵乳桿菌La-Yl在優化后的MRS培養基中,37°C培養16 18h,達到了 IOltlCFU/ mL以上4)動物雙歧桿菌乳酸亞種Qq08的發酵TPY液體胰酶解酪朊IOg ;蛋白胨5g ;酵母浸膏2. 5g ;葡萄糖15g ;土溫80 Iml ; K2HPO4 2g ;MgC12 · 6H20 0. 5g ;CaCl2 0. 15g ;ZnCl2 · 7H20 0. 25g, FeCl 33g,半胱氨酸 0. 5g ; ρΗ6· 5 ;H2O 1000mL。培養條件厭氧,37°C,24h0上述菌株按丁酸梭菌1-5份,發酵乳桿菌ML7 1_3份,發酵乳桿菌La-YI 1_3份, 動物雙歧桿菌乳酸亞種QqOS 1-3份的比例混合即得黃酒棄糟飼用益生菌添加劑。將1000ml上述黃酒棄糟飼用益生菌添加劑菌液在速度為6000r/min,溫度為4°C 的條件下離心20min,棄去上清液,用生理鹽水洗滌后收集菌泥。在離心所得的菌泥中加入菌泥兩倍體積的復配保護劑,保護劑中脫脂乳海藻糖維生素C 谷氨酸鈉(質量比) =15 4 1 1.5,并混勻。取500ml的燒杯,裝入液氮,迅速用Iml槍頭的移液槍往燒杯中滴入15ml菌泥,在液氮環境中放置池后,放入冷凍干燥儀中凍干,得黃酒棄糟飼用益生菌添加劑成品。
權利要求
1.一種用于黃酒棄糟飼料益生菌添加劑的制備方法,依次包含如下步驟1)丁酸梭菌(Clostridium butyricum)的發酵液體種子種子培養基2. 44%葡萄糖(W/V),2.08%酵母浸膏(W/V),l%胰蛋白陳(w/v) ,0. 1 % (NH4) 2S04 (w/v) ,0. 1 % NaHCO3 (w/v),0· 02 % MnSO4 · H2O (w/v),0· 02 % MgSO4 · 7H20 (w/v),0. 002 % CaCl2 (w/v),初始 pH 為 8· 5 ;丁酸梭菌的發酵培養基2%葡萄糖(w/v),3. 98%豆餅粉提取液,0. (NH4)2SO4(w/ ν) ,0.124 % NaHCO3 (w/v), 0. 37 % 玉米菜(w/v), 0. 02 % MnSO4 ‘ H2O (w/v), 0. 02 % Mgso4 ; · 7H20 (w/v),0. 002 % CaCl2 (w/v),初始 pH 為 7. 5 ;培養條件為厭氧,370C,24h,活菌數可達7. lxl08cFU/mL。2)發酵乳桿菌ML7 (Lactobacillus fermentum ML7)的發酵培養基成分為乳糖15g,酵母膏5g,胰蛋白胨5g,無水乙酸鈉2g,MgSO4 · 7Η20,0· 02g, MnSO4 · 4H20 O.OOlg,NaCl 0. OOlg, FeSO4 · 7H20 O.OOlg,麥芽汁(糖度 15° Τ) 10ml,蒸溜水1000ml,初始pH為6. 8 ;用此培養基,在37°C條件下厭氧培養20h后得到的ML7活菌數可達 2. 2xl010cfu/mL·3)發酵乳桿菌La-YI (Lactobacillus fermentum La-YI)的發酵培養基成分為葡萄糖2. 0 %,牛肉膏0. 5 %,胰酶解酪朊0.5%,玉米漿2 %,檸檬酸二銨0. 2 %,乙酸鈉0.5%,磷酸氫二鉀0.2%,硫酸鎂0.05%,硫酸錳0.02%,蒸餾水1000ml ; 發酵乳桿菌La-Yl此培養基中,37°C培養16 18h,達到了 101(lCFU/mL以上;4)動物雙歧桿菌乳酸亞種Qq08 (Bifidobacterium animal is subsp. Iactis Qq08)的發酵TPY液體胰酶解酪朊IOg ;蛋白胨5g ;酵母浸膏2. 5g ;葡萄糖15g ;土溫80 Iml ;Κ2ΗΡ04 2g ;MgCl2 · 6H20 0. 5g ;CaCl2 0. 15g ;ZnCl2 · 7H20 0. 25g, FeCl3 3g,半胱氨酸 0. 5g ;ρΗ6· 5 ; H2O IOOOmL ;培養條件厭氧,37°C,24h;上述菌株按丁酸梭菌1-5份,發酵乳桿菌ML7 1-3份,發酵乳桿菌La-YI 1-3份,動物雙歧桿菌乳酸亞種QqOS 1-3份的比例混合即得黃酒棄糟飼用益生菌添加劑。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于該方法還包括冷凍干燥步驟。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于所述冷凍干燥方法為將1000ml上述黃酒棄糟飼用益生菌添加劑菌液在速度為6000r/min,溫度為4°C的條件下離心20min,棄去上清液,用生理鹽水洗滌后收集菌泥;在離心所得的菌泥中加入菌泥兩倍體積的復配保護劑, 保護劑中脫脂乳海藻糖維生素C 谷氨酸鈉(質量比)=15 4 1 1. 5,并混勻; 取500ml的燒杯,裝入液氮,迅速用Iml槍頭的移液槍往燒杯中滴入15ml菌泥,在液氮環境中放置池后,放入冷凍干燥儀中凍干,得黃酒棄糟飼用益生菌添加劑成品。
全文摘要
本發明提供了一種用于黃酒棄糟飼料益生菌添加劑的制備方法,采用益生菌菌種丁酸梭菌,發酵乳桿菌ML7,發酵乳桿菌La-YI,動物雙歧桿菌乳酸亞種Qq08,多菌種復合制備多功能黃酒棄糟飼料益生菌添加劑。該添加劑具有調節動物腸道菌群和恢復抗生素引起的腸道菌群紊亂,降低應急和熱敏反應功能,有效降解餅粕類飼料組分重的a-半乳糖苷類等營養拮抗因子,顯著提高飼料報酬,以及降解膽固醇作用減少腸道膽固醇在吸收,降低動物產品的膽固醇含量得作用。并能改善黃酒棄糟飼料的適口性,提高牲畜食欲增加采食量。
文檔編號C12N1/20GK102239957SQ201110142478
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者周永山 申請人:紹興市古煌釀酒有限公司