[发明专利]提高凝结芽孢杆菌出芽率及L-乳酸产量的发酵方法

说明书

本发明提供一种提高凝结芽孢杆菌出芽率及L‑乳酸产量的发酵方法，其是通过向培养至对数期的发酵液中添加益生元的方式实现凝结芽孢杆菌发酵。本方法最显著的优点是通过调整培养基成分及添加方式，实现凝结芽孢杆菌的良好生长，提高凝结芽孢杆菌出芽率并且显著的提高了L‑乳酸含量，提高了产品的质量和稳定性，同时在培养基中添加了益生元成分，使用该培养基培养的凝结芽孢杆菌制剂可增强动物机体免疫力。使用本发明方法制备获得的饲用活菌制剂，凝结芽孢杆菌的活菌数可达到4.8×10⁹cfu/mL以上，芽孢率达90％以上，乳酸含量不低于30.5g/L，出芽率提高了10％左右，乳酸含量提高了2倍以上。

技术领域

本发明属于饲料微生物技术领域，具体地说，涉及一种提高凝结芽孢杆菌出芽率及L-乳酸产量的发酵方法。

背景技术

微生态制剂是近年来国内外迅速崛起的新型益生菌饲料添加剂，具有调节肠道功能、维持肠道菌群平衡、促进生长和提高机体免疫力等作用，且能够减少服用抗生素带来的耐药性，对畜产品无毒无害，促进绿色饲料的最佳解决方案之一，已被广泛应用于畜牧养殖业中。乳酸菌和芽孢杆菌目前在动物营养中研究及应用越来越多，乳酸菌具有抑制有害菌、维持肠道菌群平衡及可定植等优点，但抗逆性差，不耐热，给菌种的加工、保藏都带来了一定的挑战，芽孢杆菌由于芽孢的生成，具有抗逆性强、耐高温及易储存等特点，而产乳酸的凝结芽孢杆菌同时具备两者的优点，具有广泛的开发及应用价值。

凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)又称乳酸芽孢杆菌，细胞杆状，革兰氏染色阳性，形成内生孢子，兼性厌氧，最适生长温度40-50℃，同型发酵产生乳酸。凝结芽孢杆菌具有一般乳酸菌维持肠道微生态平衡，提高免疫及促进动物消化等作用，还具有耐高温、耐酸耐胆盐等高抗逆性，市场前景十分广阔。

凝结芽孢杆菌在有氧条件下发酵产芽孢，发酵过程中代谢出很少量的L-乳酸；在厌氧静止条件下培养凝结芽孢杆菌能够产出纯度较高L-乳酸。乳酸是一种绿色健康食物，它能够降低消化道pH，使肠道处于酸性环境，抑制病原菌生长，对肠道健康起到积极的作用，哺乳动物和人类只含有L-乳酸脱氢酶，因此只能代谢利用L-乳酸。

目前关于凝结芽孢杆菌的培养发酵研究主要集中在提高生物量、出芽率及发酵方法等的研究，但是在相同条件下获得有更高含量L-乳酸的发酵产物同样具有重要的现实意义，现有技术中几乎没有相关研究报道。本发明主要解决的技术问题为通过调整培养基成分及发酵方法，在获得高生物量的凝结芽孢杆菌的同时，得到更多的L-乳酸，增强益生菌的应用效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高凝结芽孢杆菌出芽率及L-乳酸产量的发酵方法。

本发明的另一目的是提供采用上述方法制备的饲用活菌制剂。

为了实现本发明目的，本发明的一种提高凝结芽孢杆菌出芽率及L-乳酸产量的发酵方法，其是通过向培养至对数期的发酵液中添加益生元的方式实现凝结芽孢杆菌发酵。

本发明涉及的益生元包括葡萄糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖和低聚果糖，各种益生元的添加量为葡萄糖5-8％、低聚木糖0.5-1％、低聚异麦芽糖0.5-1％、低聚果糖0.5-1％。