[发明专利]一种能提高乳酸芽孢杆菌活菌数的培养基

说明书

技术领域：

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种能提高乳酸芽孢杆菌活菌数的培养基。

背景技术：

自上世纪50年代开始，抗生素作为生长促进剂广泛的应用于饲料中。但由于抗生素的长期使用，导致动物肠道正常菌群失调，产生耐药菌株，而且抗生素在畜禽产品中的残留直接影响人类的健康安全和生态环境。很多国家和饲养者反对抗生素作为生长促进剂，欧盟和美国等许多国家都已经从立法上限制了抗生素的使用。在我国，由于近几年来发生的食品安全事件，人们的健康意识不断增强以及对绿色健康食品的日趋热衷，寻找对动物和人类有益无害的饲料药物和抗生素替代品是急需解决的问题。

益生菌制剂是最有前途的抗生素替代品，无论在食品还是饲料中，益生菌的生理功效已得到人们的一致认同。益生菌在国内外都有非常广泛的应用。目前美国FDA准许直接饲喂的微生物有40多种，年使用量在30万吨以上；在欧洲仅法国市场上销售的益生菌制剂品种就不下50个；日本及东南亚等国对益生菌的使用也十分普遍，估计使用量也在10000吨以上；我国农业部第1126号公告公布的允许使用的饲料添加剂品种目录中，饲料级微生物添加剂有16种。随着养殖户对益生菌的认识不断深入及对抗生素弊端的认识，益生菌制剂的使用量在逐年增加，目前估计年使用量在10万吨以上。

在益生菌制剂中最受人们关注的就是乳酸菌制剂，乳酸菌是动物肠道的优势菌群之一，能产酸和细菌素，抑制有害菌的生长繁殖，维持肠道菌群平衡，还能产生免疫活性，而且能活体进入肠道的乳酸菌比死菌的作用大得多，但是一般乳酸菌的营养要求较高，对不良环境的抵抗力差，特别是抗干燥、抗高温的能力较弱，保存性都差，不利于饲料的加工、运输和贮存。作为活性因子，耐胃酸并顺利到达肠道及定植存活的能力较弱。而乳酸芽孢杆菌，其学名为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)，该菌除具备普通乳酸菌的优点外，还具备耐酸、耐热、耐干燥的特点，芽孢的产生可以防止生产和贮存过程中菌数衰减的问题。乳酸芽孢杆菌在动物生产中有很重要的作用，具体的作用方式为乳酸芽孢杆菌进入动物机体后，能在胃肠道中产生乳酸等物质，能降低胃中pH值，不仅激活胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶，促进动物体对蛋白饲料的消化，同时还为动物机体内优势菌群(乳酸菌、双歧杆菌等)创造有利于生长繁殖的环境，减少有害菌的侵害。乳酸芽孢杆菌产生的细菌素能粘附于有害菌的细胞膜上，使有害菌细胞膜表面形成通透性通道，胞内物质流失而导致有害菌死亡。该益生菌还能分泌大量的酶类，在补充动物体自身酶源不足外，还能促进饲料消化，尤其是大肠后段的饲料消化，减少氨氮等的排放，改善畜舍环境，是一种非常适合饲料和养殖业应用的益生菌。

为了更好将乳酸芽孢杆菌进行工业化生产，国内的科研人员对乳酸芽孢杆菌进行了大量的研究工作。筛选培养基成分以提高其活菌数就是其中之一。刘鑫2002年硕士论文中得出芽孢乳酸杆菌(凝结芽孢杆菌TQ33)的高密度培养的发酵培养基为(g/L)：蛋白胨：10；酵母膏：10；葡萄糖：6；MgSO4.7H2O：1；K2PO4：2；MnSO4：50ppm，用过滤培养法获得最终菌体浓度为1.5×10¹⁰CFU/mL。葛风清等(2007)用麸皮、豆粕和无机离子做培养基，摇瓶培养56h，在优化后的培养条件下，生物量达到19.68。崔东良等(2007)利用优化后培养基(玉米粉15g/L 豆粕粉10g/L(NH4)2SO46g/L玉米浆6g/L MgSO4.7H2O 1g/LK2HPO4.3H2O 2g/L MnSO4 0.05g/L)培养培养24h活菌数量达到7.5×10⁹CFU/mL，36h活菌数量达到9.3×10⁹CFU/mL。王进华等(2003)发酵培养凝结芽孢杆菌产生7.5×10⁷CFU/mL以上的芽孢(活菌计数)，占总菌数的52-58％。

按目前的研究成果来看，乳酸芽孢杆菌发酵培养基组成不尽相同，但总体活菌数还是偏低，选择一种乳酸芽孢杆菌高活菌数的培养基组成对于工业化生产有非常重要的意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能提高乳酸芽孢杆菌活菌数的培养基。

本发明通过添加一定比例的生物素和维生素E，并且调整菌种生长所需的碳源、氮源和无机离子的比例，提高了乳酸芽孢杆菌的萌发和生长数量，提高乳酸芽孢杆菌活菌数，从而实现了本发明的目的。