[发明专利]枯草芽孢杆菌的固态连续发酵方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物的发酵工艺——枯草芽孢杆菌的固态连续发酵工艺。

背景技术

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，是一种好氧的革兰氏阳性芽孢杆菌，是我国农业部正式批准使用的益生菌之一，具有抗菌性能好、良好的稳定性、对抗生素无耐药性、对动物无毒性等显著特点，受到广大研究者的青睐，并且最早应用于水产上并取得了显著的效果。

1872年，Cohn正式命名了“枯草芽孢杆菌”(Bacillus subtilis)。它是一种好氧、产芽孢的杆状细菌，能产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、葡聚糖酶等十几种酶和枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素等多种抗菌素，因此具有很好的促进动物消化、提高饲料利用率和抑制肠道有害菌的作用。另外，枯草芽孢杆菌作为典型的芽孢菌，能耐酸、耐盐、耐高温，对常用抗生素也有一定的耐受性，因此能耐胃酸、耐胆盐、耐制粒过程中的高温及挤压，并能与常用抗生素如吉他霉素、杆菌肽锌、硫酸粘菌素等联合使用，是作为饲料添加剂的良好选择。

但是枯草芽孢杆菌在畜禽上的使用效果差别较大，有些产品有效果，有些作用效果不明显。其主要原因可能在于发酵方法的不同。由于枯草芽孢杆菌是一个好氧菌，其起作用的原因主要在于发酵过程中产生的产物如酶、抗菌肽等，如果采用液体发酵方式枯草芽孢杆菌，由于酶、抗菌肽等蛋白质会溶于水，液体发酵时会随着废水排放，既污染环境，又降低了枯草芽孢杆菌的作用效果。因此目前许多国内厂家采用普通的托盘式固态发酵工艺生产枯草芽孢杆菌，这种方法存在以下问题：

①普通固态发酵过程简单，灭菌不连续，不适合大规模生产。

②普通固态发酵过程中质量控制粗糙，导致产品中杂菌含量较高，大肠杆菌和沙门氏菌易超标，难以符合质量要求。

③普通固态发酵过程中由于发酵过程温度、湿度、PH值等条件不能严格控制，导致发酵产品含量低。

④普通固态发酵过程灭菌时间过长，易导致产品水分过高，从而影响出料。

由于上述问题的存在，进一步影响了枯草芽孢杆菌在畜禽中的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种枯草芽孢杆菌的发酵新工艺--枯草芽孢杆菌的固态连续发酵方法，克服普通发酵方法中出现的有效活菌数不高、杂菌多的问题，以达到提高发酵活菌数，保证产品质量，增强使用效果的目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种枯草芽孢杆菌的固态连续发酵法，包括以下步骤：

1)、将固态发酵物料通过进料仓进料，在连续灭菌设备中进行高温灭菌；

所述固态发酵物料由豆粕、麸皮、鱼粉、碳酸钙按照70～80％、15～25％、3～4％、1％的重量比例混合而得；

2)、于密闭的净化房中，在步骤1)所得的灭菌后固态发酵物料中接入活化后枯草芽孢杆菌，充分搅拌均匀；

接种量为：每100g固态发酵物料配用8～10g的活化后枯草芽孢杆菌；

3)、于密闭的净化房中，将步骤2)所得的物料撒在匀速运转的连续发酵床上(具体为连续发酵床的起始部位)进行发酵22～26小时(较佳为24h)；连续发酵床由5～6个发酵床组成，相邻的发酵床的落差为0.2-0.3米，物料运送至前一个发酵床的末端后会掉入后一个发酵床上，从而实现物料的自动翻转；控制净化房中的湿度为80-95％(例如为90％)；通过新风系统对净化房进行通风，发酵温度控制在37～42℃(较佳为37～40℃)；

4)、步骤3)所得的发酵产物在密闭的净化房中于65～80℃干燥4～12小时(例如为80℃干燥10小时)；得干燥处理后发酵产物(作为最终的产品)。

备注说明：在此步骤4)中，步骤3)所得的发酵产物位于连续发酵床的尾部；发酵产物直接在净化房中进行干燥，既可以干燥产品，又可以实现对连续发酵床和净化房进行消毒杀菌，从而起到一举二得的节能作用。

作为本发明的枯草芽孢杆菌的固态连续发酵方法的改进：所述步骤3)中，每3～4小时通风一次，每次通风完成更换整个净化房10～20％体积的风量。

作为本发明的枯草芽孢杆菌的固态连续发酵方法的进一步改进：

所述步骤1)的高温灭菌为：于100～121℃灭菌20分钟(较佳为120～121℃灭菌20分钟)。

在本发明中：步骤2)采用喷入式的接种方法，从而实现在步骤1)所得的灭菌后固态发酵物料中接入活化后的菌种；在微型搅拌机内实现充分搅拌均匀；

在本发明的步骤3)中，物料在连续发酵床上依次移动，物料运送至第一个发酵床的末端后会掉入第二个发酵床上，直至落入最后一个发酵床。