本發明屬于動物飼料配方研發技術領域,具體涉及一種抗菌肽生物飼料的制備工藝。
背景技術:
抗菌肽具有高效、廣譜抗菌,潛在的抗腫瘤活性,以及能加速機體免疫和傷口愈合過程等功能,使其可能成為代替傳統抗生素藥物的一種新型藥物。
當今,不同來源的抗菌肽在我們的生活中顯得越來越重要。我國是水產養殖大國,但是近年來隨著水產養殖業的高速發展,水產養殖病害問題嚴重,制約著水產養殖業的發展。抗菌肽是魚、蝦、貝類等動物防御素系統的主要成分之一。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道,這顯示出抗菌肽在水產養殖業上的潛在應用前景。研究表明,在對蝦的養殖過程中添加抗菌蛋白,可以顯著提高生長速度、相對增重率、飼料系數、成活率及抗病能力等。水生生物抗菌肽的高效抗病毒、抗菌作用為水產養殖的抗病害問題提供了新的解決方案。國內在水產養殖方面的研究已有很多報道,如:鱟素抗菌肽在不同溫度、ph、體外蛋白酶的作用,利用畢赤酵母表達系統表達貽貝抗菌肽,從對蝦體內克隆抗菌肽基因等。多種研究說明抗菌肽在水產養殖行業擁有廣泛的應用前景。
抗菌肽具有獨特殺菌機制和抗菌廣譜性,且病原菌不易對抗菌肽產生耐藥性等特性,成為新型飼料添加劑進入人們的視野。研究表明,在動物飼糧中添加抗菌肽能夠抑制病菌繁殖,改善動物腸道菌群結構,提高動物生產性能。
益生菌是一類對宿主有益的活性微生物,是定植于腸道、生殖系統內,能產生確切健康功效從而改善宿主微生態平衡、發揮有益作用的活性有益微生物的總稱。動物體內有益的細菌或真菌主要有:乳桿菌、雙歧桿菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最強大的產品主要是以上各類微生物組成的復合活性益生菌,其廣泛應用于生物工程、工農業、食品安全以及生命健康領域。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,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物免疫力,且有益菌能加快動物生長速度,從而放大效益。
本發明采用以下技術方案:
一種抗菌肽生物飼料的制備工藝,將植物物料、蛋白質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;對編號為bncc179313的高產抗菌肽菌株進行發酵培養,得到發酵液;最后將所述發酵液噴灑在所述微生物物料之中得到發酵生物飼料。
優選的,包括以下步驟:
s1、將包含秸稈、玉米或麥麩的植物物料進行粉碎、混勻和干燥;
s2、將包含肉類和/或豆類物料的蛋白質物料冷凍干燥后進行粉碎處理;
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、將編號為bncc179313的芽孢桿菌進行發酵培養,用lb培養基進行培養,培養得到發酵液用于后續制備使用;
s6、在步驟s4制備的所述半成品中均勻噴灑步驟s5制備的發酵液,待混合均勻后,進行干燥處理,分裝保存。
優選的,步驟s1中,干燥后的所述植物物料的水分含量不高于20%。
優選的,步驟s2中,冷凍溫度為-115~125℃,冷凍時間為5~10min。
優選的,步驟s3中,所述植物物料與所述蛋白質物料按質量比(1~3):1混合均勻。
優選的,步驟s4中,所述微生物物料為經過發酵后處理的微生物菌體,占所述混合物料的質量比為1.5%。
優選的,所述嗜酸性乳桿菌的質量百分比為20~30%,所述釀酒酵母的質量百分比為20~30%,所述乳酸腸球菌的質量百分比為15~25%,所述乳酸乳桿菌的質量百分比為15~25%,所述兩歧雙歧桿菌的質量百分比為15~25%,所述保加利亞乳桿菌的質量百分比為15~25%。
優選的,步驟s5中的培養條件為:培養溫度23~27℃,攪拌轉數120~160r/min,培養時間18~22h。
優選的,步驟s6中,所述發酵液的效價不低于4500活性單位/ml,按每千克所述半成品加1l所述發酵液。
優選的,所述干燥處理后的生物飼料含水量不高于14%。
與現有技術相比,本發明至少具有以下有益效果:
本發明抗菌肽生物飼料的制備工藝,對編號為bncc179313的高產抗菌肽菌株進行發酵培養,得到發酵液并篩選;然后將植物物料、蛋白質物料混合后拌入微生物物料;最后將上述前者篩出菌株bncc179313的發酵液噴灑在后者之中制成發酵生物飼料,將植物物料和蛋白質物料混合均勻制成半成品,由有益微生物產生的蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶能夠幫助動物消化吸收,在一定程度上顯著提高了飼料的利用率,節約了開支,加入嗜酸性乳桿菌(lactobacillusacidophilus)與兩歧雙歧桿菌(bifidobacteriumbifidum)有調整腸道菌群平衡,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內外開發應用的微生態制劑的主要菌種,廣泛分布在人和動物的消化道中,飼料中加入嗜酸性乳桿菌可起到預防家畜急性腹瀉、腸道炎癥性疾病的效果,采用本發明制備工藝制備的飼料具有提高家畜抗病防病的能力,大大提高了初生動物的存活率。
進一步的,將植物物料與蛋白質物料按質量比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,有利于促進動物的腸道蠕動,提高攝食強度和飼料利用率。
進一步的,飼料中加入釀酒酵母(saccharomycescerevisiae),由于其細胞原生質中含量豐富的核苷酸和氨基酸/小肽等物質,能夠對動物產生強烈的誘食效應,顯著促進動物生長、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能,幫助增加腸道有益菌菌、刺激腸道蠕動使排便較為順暢,加入乳酸乳桿菌(lactobacilluslactis)具有維護動物機體健康和調節免疫功能,有一定預防及治療潰瘍性結腸炎的功效,保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgaricus)的加入提高了飼料的功能性特點和附加值,更利于動物進食,營養成分更多且易于吸收。
進一步的,lb培養基由蛋白胨,酵母膏和nacl組成,其優點在于:蛋白胨是經過胰酶處理過的蛋白,處理后,大分子的蛋白分子量變小,細菌更容易利用;此外,還含有嘌呤,提供生長因子,蛋白胨為細菌的生長提供氮源,其次,培養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,主要為細菌提供維生素和微量元素,是細菌生長所必須的。氯化鈉在培養基中的作用是維持滲透壓,兼能可提供無機鹽。
進一步的,在所述半成品中均勻噴灑制備的效價不低于4500活性單位/ml的發酵液,效價精準抗菌能力得以保證,噴灑混合更為均勻。
綜上所述,本發明采用農業部1126號公告《飼料添加劑品種目錄(2008)》中規定的可以直接飼喂動物的飼料級微生物添加劑菌種,在養殖動物體內無殘留,同時減少了抗生素在養殖中的使用量,提供了一種安全、綠色的生物飼料,適用于禽畜、寵物與水產動物等的養殖。
下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本發明的抗菌肽生物飼料的制備方法的工藝流程圖。
具體實施方式
本發明提供了一種抗菌肽生物飼料的制備工藝,首先,對北京北納創聯生物技術研究院編號為bncc179307,bncc179310,bncc179311,bncc179312,bncc179313,bncc179314,bncc179315的高產抗菌肽芽孢桿菌菌株進行發酵培養,得到發酵液并篩選;然后,將植物物料、蛋白質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的發酵液按一定比例噴灑在后者之中。
bncc179307的致病對象:微生物采集地:云南大理云龍縣菌落表面光滑濕潤,微金黃,菌體桿狀,部分菌體呈弓形,菌體寬1.2μm,長2-4μm;芽孢紡錘形,1.2×1.5μm,能抑制白粉菌;bncc179310的致病對象: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,無皺,微黃色,菌體桿狀,芽孢不膨大;能抑制細菌及白粉菌,可生產生物抗菌劑;bncc179311的致病對象:微生物采集地:云南昆明菌落表面濕潤,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,可用于生產生物抗菌劑;bncc179312的致病對象:微生物采集地:云南澄江縣菌臺干燥,白色,邊緣不齊,表面有皺;菌體長桿狀,芽孢不膨大,能抑制根霉,毛霉,細菌等多種微生物,可用于生產生物抗菌劑;bncc179313的致病對象:微生物采集地:云南昆明菌落中等,表面干燥,無皺,黃白色,菌體桿狀,芽孢不膨大,紡錘形;能抑制細菌及白粉菌,可用于生產生物抗菌劑;bncc179314的致病對象:微生物采集地:云南勐海菌落大,邊緣不整齊,菌臺表面干燥,多皺,淺黃色;菌體桿狀,芽孢不膨大,承橢圓形;能抑制細菌,可用于生產生物抗菌劑;bncc179315的致病對象:微生物采集地:云南勐海縣菌落中等,邊緣不整齊,菌臺表面干燥,多皺,黃白色;菌體細桿狀,芽孢不膨大,中生;能抑制曲霉菌生長,可用于生產生物抗菌劑。
其中,菌株bncc179313經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。菌液經透析后,對金黃色葡萄球菌的抑菌圈未見明顯變化。菌液對胃蛋白酶有一定敏感性,抑菌能力有所下降。綜合以上結果,可以初步判斷該菌液的抑菌物質含有肽類物質或蛋白質。對其進行發酵培養,獲得發酵液用于后續制備使用。
請參閱圖1,本發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、將蛋白質物料冷凍干燥后進行粉碎處理,冷凍溫度為-115~125℃,冷凍時間為5~10min。如果處理水分不徹底可適當延長時間,蛋白質物料包括肉類和/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處理的蛋白質物料按質量比為(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的發酵產物物料的質量將其混勻,而后按1.5%的質量比拌入步驟s3的混合物料中(微生物物料可購買也可自行發酵);
s5、將編號為bncc179313的芽孢桿菌進行發酵培養,用lb(luriabroth,g·l-1)培養基(胰蛋白胨10g,酵母粉5g,nacl10g,ph7.0)進行培養;培養條件為:培養溫度25℃,攪拌轉數140r/min,培養時間20h,培養得到發酵液用于后續制備使用;
s6、在上述半成品中均勻噴灑效價不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的菌株bncc179313的發酵液;混勻后,進行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
實施例1
1、將植物物料如:購置秸稈、玉米等物料,去除其中的泥土砂石等雜質,可用純凈的自來水水洗,晾干;干燥后粉碎機進行粉碎,與麥麩混合得到混合原料,混合原料經初步干燥后水分含量不得高于20%,防止霉變,于干燥處儲存備用;
2、將蛋白質物料如肉類、豆類物料,冷凍干燥,冷凍溫度為-115℃,冷凍時間為5min。如果處理水分不徹底可適當延長時間,冷凍干燥好后的蛋白質物料進行粉碎處理;
3、將步驟1處理的植物性物料與步驟2處理的蛋白質物料按質量比為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的發酵產物物料的質量占比將其混勻,而后按1.5%的質量比拌入步驟3的混合物料中(微生物物料可購買也可自行發酵);
5、將編號為bncc179313的芽孢桿菌進行發酵培養,用lb培養基進行培養;培養條件為:培養溫度23℃,攪拌轉數120r/min,培養時間18h,培養得到發酵液用于后續制備使用;
6、在上述半成品中均勻噴灑效價不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的量的菌株bncc179313的發酵液;混勻后,進行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
實施例2
1、將植物物料如:購置秸稈、玉米等物料,去除其中的泥土砂石等雜質,可用純凈的自來水水洗,晾干;干燥后粉碎機進行粉碎,與麥麩混合得到混合原料,混合原料經初步干燥后水分含量不得高于20%,防止霉變,于干燥處儲存備用;
2、將蛋白質物料如肉類、豆類物料,冷凍干燥,冷凍溫度為-120℃,冷凍時間為8min。如果處理水分不徹底可適當延長時間,冷凍干燥好后的蛋白質物料進行粉碎處理;
3、將步驟1處理的植物性物料與步驟2處理的蛋白質物料按質量比為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的發酵產物物料的質量占比將其混勻,而后按1.5%的質量比拌入步驟3的混合物料中(微生物物料可購買也可自行發酵);
5、將編號為bncc179313的芽孢桿菌進行發酵培養,用lb培養基進行培養;培養條件為:培養溫度25℃,攪拌轉數140r/min,培養時間20h,培養得到發酵液用于后續制備使用;
6、在上述半成品中均勻噴灑效價不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的量的菌株bncc179313的發酵液;混勻后,進行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
實施例3
1、將植物物料如:購置秸稈、玉米等物料,去除其中的泥土砂石等雜質,可用純凈的自來水水洗,晾干;干燥后粉碎機進行粉碎,與麥麩混合得到混合原料,混合原料經初步干燥后水分含量不得高于20%,防止霉變,于干燥處儲存備用;
2、將蛋白質物料如肉類、豆類物料,冷凍干燥,冷凍溫度為-120℃,冷凍時間為5min。如果處理水分不徹底可適當延長時間,冷凍干燥好后的蛋白質物料進行粉碎處理;
3、將步驟1處理的植物性物料與步驟2處理的蛋白質物料按質量比為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的發酵產物物料的質量占比將其混勻,而后按1.5%的質量比拌入步驟3的混合物料中(微生物物料可購買也可自行發酵);
5、將編號為bncc179313的芽孢桿菌進行發酵培養,用lb培養基進行培養;培養條件為:培養溫度27℃,攪拌轉數160r/min,培養時間22h,培養得到發酵液用于后續制備使用;
6、在上述半成品中均勻噴灑效價不低于4500活性單位/ml,按每千克半成品加1l的比例的量的菌株bncc179313的發酵液;混勻后,進行干燥處理,含水量不高于14%;分裝保存。
以上內容僅為說明本發明的技術思想,不能以此限定本發明的保護范圍,凡是按照本發明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發明權利要求書的保護范圍之內。