[发明专利]一种丁酸梭状芽孢杆菌活菌制剂的固体发酵生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物发酵工程领域，具体地说是一种固体培养基经丁酸梭状芽孢杆菌厌氧发酵制备益生菌饲料添加剂的方法。

背景技术

丁酸梭状芽孢杆菌（Clostridium butyricum）又名酪酸菌，属于芽孢杆菌科，梭菌属，为革兰氏阳性厌氧杆菌，菌体中常有圆形或椭圆形芽胞，使菌体中部膨大呈梭形。本菌存在于土壤、动物和人体的肠道中，该菌在37℃、PH 7.0 时为生长发育的最适条件，它能利用多种糖类，如葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖和果糖等，并能利用淀粉，主要代谢产物为丁酸和乙酸。

自1944 年日本将酪酸菌制剂以整肠制剂药品正式投入临床应用以来，酪酸菌制剂作为治疗和一般用药品，已有半个多世纪的使用经验，各国的研究人员一直进行着该产品的研究和开发。米雅利桑株式会社是最成功的一例，该公司研制的米雅BM细粒剂、片剂、米雅爱儿A颗粒行销于日本、韩国等东南亚地区， 因其临床有效率能达到90%以上，而受到高度评价和欢迎。我国从九三年起，从日本进口酪酸菌制剂——米雅BM片剂和米雅利桑爱儿A颗粒剂，先后在上海、广州、哈尔滨等十几家著名医院临床应用，治疗肠菌群紊乱引起的肠炎、腹泻、消化不良等疾患取得了显著的效果。

日本是研究酪酸菌制剂历史长、范围广的国家，他们还开发了酪酸菌液剂、粉末剂、胶囊剂等保健食品，并将其作为兽医药品，用来治疗畜禽肠道菌群紊乱，提高生产力。另外，酪酸菌制剂还可当作微生物肥料使用，既能促进值物生长，又能防治作物病害。

丁酸菌作为微生态制剂的主要特点是：（1）促进肠道内有益菌群（双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等）的增殖和发育，抑制肠道内葡萄球菌、念珠菌、克雷伯氏菌、变形杆菌、弯曲杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒沙门氏菌等有害菌和腐败菌的生长繁殖，而丁酸菌本身由于不能分解蛋白质，会减少氨、吲哚、硫化氢等有害物质的产生；（2）在肠道内产生维生素B族、维生素K、淀粉酶等物质，促进营养物质的消化吸收；（3）丁酸菌的代谢物丁酸是肠上皮组织细胞再生和修复的主要营养物质；（4）对多种抗生素有较强的耐受性，与抗生素并用时不会影响其生物作用，并能大幅度降低伪膜性肠炎的发病率；（5）丁酸菌是厌氧梭状芽孢杆菌，其生物活性不受体内的胃酸、消化酶和胆汁酸等的影响，在体外室温下能长期保存；（6）丁酸菌是肠道内正常菌群之一，在肠道内能阻止有害菌的定植和入侵、纠正肠道内菌群紊乱。

酪酸菌制剂在国内外临床应用已有几十年的历史。其在临床上不仅对各种原因（肠道感染、肿瘤化疗、外科手术等）所致的肠道菌群紊乱、急慢性腹泻、肠易激综合症、非溃疡性消化不良等疾病有良好的疗效，尤其对应用抗生素后所致的伪膜性肠炎有独特的效果。将丁酸梭菌作为新饲料添加剂使用，对于减少当前饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康方面有着重要的意义。

以往的丁酸梭状芽孢杆菌的发酵方式主要存在以下问题和不足：（1）采用厌氧培养罐或通过持续通入二氧化碳或氮气维持其厌氧环境来进行，原料不能重复使用，操作较复杂，成本较高；（2）采用胰化蛋白胨、酵母提取物、牛肉浸膏及其酶解产物等作为培养基主要营养成分，生产成本高；（3）液体发酵产物的后处理需要高速冷冻离心机进行离心，工艺复杂，产量低；（4）发酵产物的活菌密度为1~1.5×10⁹ CFU/mL。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足而提供一种生产成本低廉，操作简单，活菌数较高，且产品质量更为稳定的丁酸梭菌活菌制剂的生产方法。

本发明所述一种丁酸梭菌活菌剂的生产方法，包括下述步骤：

（1）配制培养基；

（2）溶解上罐的培养基，装上pH电极并调整pH值，然后将培养基装入发酵罐中；

（3）对发酵罐中的培养基加温灭菌；

（4）接种丁酸梭菌种子菌：在发酵罐降温后加入无机盐溶液，然后加入液体石蜡及接入丁酸梭菌种子；

（5）控温发酵；控制pH值和湿度，在保温的状态下发酵；

（6）芽孢完全脱落后放罐并测定发酵液菌数；

（7）经干燥后粉碎，即获得粉状制剂。