[发明专利]一种侧胞芽孢杆菌WY9701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侧胞芽孢杆菌WY9701发酵制备益生菌饲料添加剂的方法及其在养殖业中的应用。

 

背景技术

侧胞芽孢杆菌（Bacillus Lateraporus）属于芽孢杆菌属（Bacillus）， 需氧或兼性厌氧，其细胞大小为（0.5~0.8）×（2.5~5.0）μm，革兰氏染色阳性，可变为阴性，芽孢形态为近中生的为椭圆形，侧生、中生或近中生，孢囊膨大，游离芽胞一边比另一边厚（独木舟形），大多数有动力，荚膜，通常过氧化氢酶阳性。侧胞芽孢杆菌是经国家农业部批准使用的一种天然菌种。侧胞芽孢杆菌具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点；侧胞芽孢杆菌能分泌合成多种有机酸、酶等生理活性物质。 

由于侧胞芽孢杆菌WY9701具有芽孢，具有耐酸、耐碱、耐高温及耐挤压等特点，可以耐唾液和胆汁的攻击，是饲料微生物中可直达大小肠的活菌，在制粒过程及胃酸环境中均能保持高度的稳定性，在肠道上段迅速发育转变成具有新陈代谢作用的营养型细胞，以自身的耗氧来抑制肠道中有害需氧菌的生长，从而促使以厌氧菌为优势菌群的肠道正常菌群的生长，提高机体免疫力；能降解植物性饲料中某些复杂的碳水化合物，提高饲料的转化率；能产生多种酶类，促进动物对营养物质的吸收，增强机体的免疫功能；侧胞芽孢杆菌WY9701还能产生多种营养物质，如维生素、氨基酸、促生长因子等，参与机体的生长代谢，提高生长速度。此外还能除臭驱蝇，减少污染，控制细菌性疾病，能减少粪便中氮、磷、钙的排泄量，减少粪便臭味及有害气体排放，从而减少环境污染。

    目前，侧胞芽孢杆菌WY9701作为一种新型微生态制剂，在家畜和水产养殖生产中的应用效果及作用机理引起了许多学者的广泛关注和研究。

侧胞芽孢杆菌WY9701的作用及使用效果：（1）具有广谱抗菌作用：侧胞芽孢杆菌WY9701具有广谱抗菌作用，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌都有一定的拮抗作用，大量的研究表明，饲用侧胞芽孢杆菌WY9701具有拮抗肠道病原细菌，维持和调节肠道微生态平衡的作用；（2）增强机体免疫力：侧胞芽孢杆菌WY9701能刺激机体免疫系统，提高机体免疫力，是良好的免疫刺激剂，能有效地提高巨嗜细胞的数量和活性，通过产生抗体和提高嗜菌作用等刺激免疫，激发体液免疫和细胞免疫，致使动物免疫活性增强，芽孢杆菌能促使吞噬细胞吞噬功能增强，机体免疫特别是局部免疫提高，分泌型IgA的分泌增加，从而抵抗感染；（3）提高饲料转化率：侧胞芽孢杆菌WY9701制成微生态制剂饲喂动物，均能提高消化道的酶活性，芽孢杆菌能使机体淀粉酶和总蛋白酶活性升高，对早期生长和提高饲料转化率有良好的效果，使动物肠道酸化而有利于铁、钙及维生素D等的吸收，促进动物生长，缩短养殖周期。

以往的侧胞芽孢杆菌WY9701的发酵方式主要存在以下问题和不足：（1）大量采用胰化蛋白胨、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；（2） 大量采用液体发酵方式，下游处理工艺复杂，处理周期长，对菌种活性影响较大，成本高；（3）发酵产物的活菌密度不够高。

发明内容

本发明的目的是提供一种侧胞芽孢杆菌WY9701活菌制剂的制备方法，以克服现有的侧胞芽孢杆菌WY9701活菌制剂的制备方法上存在的上述不足。

    对侧胞芽孢杆菌WY9701固体发酵培养基进行单因素试验和5因素3水平正交试验对其培养基配方进行改进，得到最佳固体培养基配方，以玉米粉、小麦粉和豆饼粉为基础料（玉米粉40~70%；小麦粉15~30%；豆饼粉5~15%），葡萄糖1.5%，NaCl 0.6%，KH₂PO₄ 0.3%，MnSO₄·H₂O 0.04%。将固体干基加入质量比为1:1~2的无菌水，pH值为自然条件，搅拌均匀。将固体培养基经121℃、20min高温高压灭菌，待冷却后即可作为固体发酵培养基使用。对侧胞芽孢杆菌WY9701发酵条件进行优化以得到其最佳培养温度为32.5℃，起始pH值8.0，接种量2%，此条件下侧胞芽孢杆菌WY9701对数生长期在发酵18小时左右。

一种侧胞芽孢杆菌WY9701制剂的制备方法，包括以下步骤：

（1） 制备种子菌；

（2） 配制固体发酵培养基并高压灭菌；

（3） 一级种子接种并固体发酵；

（4）将一级发酵产物作为种子接种固体培养基并且进行二级发酵；