[发明专利]一种基于芽孢杆菌固态发酵制备的含抗菌肽饲料及其制备工艺和发酵菌株

说明书

本发明提供一种基于芽孢杆菌固态发酵制备含抗菌肽饲料添加剂及工艺，本发明选用芽孢杆菌（CGMCC19541）为主要基质，固态发酵产生抗菌肽和蛋白酶；固态发酵产抗菌肽的工艺条件为：谷氨酸钠添加量1‑5%，氯化钾添加量0.1‑0.5%，硫酸镁添加量0.1‑0.6%，此外，还需要添加磷酸氢二钾添加量0.1‑0.3%，葡萄糖添加量1‑4%；料液比1:0.9，接种量3‑8%，发酵温度37‑45℃，发酵时间24‑72h；FeS添加量0.5‑3 mg/kg，CuS1.0‑3.0 mg/kg，MnS 0.2‑0.8 mg/kg，ZnS添加量0.2‑0.8mg/kg。发酵产生蛋白酶和新型抗菌脂肽蛋白酶能够高效清除豆粕中存在的抗原蛋白等抗营养因子，防治由于抗营养因子导致的仔猪消化不良而引起的腹泻问题；新型抗菌脂肽，能够表现出对肠道致病菌的良好抑制作用，从而改善仔猪的肠道微生物区系。

技术领域

本发明涉及饲料技术领域，具体涉及一种基于芽孢杆菌固态发酵制备的含抗菌肽饲料及其制备工艺和发酵菌株。

背景技术

养殖业所面临的最大问题之一，就是成长期动物病多病杂，动物健康的关键在于增强其抗病能力。畜禽养殖业常常使用抗生素作为生长促进因子被大量使用，这也为养殖业做出了巨大贡献。但是，抗生素的长期大量使用，破坏了动物机体的微生态平衡，导致耐药菌的产生和细菌的变异，并容易造成动物内源性感染或二次感染，同时，肉制品中的药物残留时有发生，直接威胁人类的健康。

抗菌肽又叫抗微生物肽或宿主防御肽，是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质，它是机体先天性免疫系统的重要组成部分，由于抗菌肽对细菌、真菌、寄生虫、病毒、肿瘤细胞等有广泛的抑制作用，而且不易产生耐药性，是理想的抗生素替代产品。

发明内容

本发明提供一种基于芽孢杆菌固态发酵制备含抗菌肽饲料添加剂的方法，以芽孢杆菌发酵技术，打造专门针对仔猪等肠道发育尚不完善动物的专用型饲料添加剂；在以豆粕为原料进行发酵，可合成蛋白酶及新型抗菌脂肽。

蛋白酶能够高效清除豆粕中存在的抗原蛋白等抗营养因子，防治由于抗营养因子导致的仔猪消化不良而引起的腹泻问题；新型抗菌脂肽，能够表现出对肠道致病菌的良好抑制作用，从而改善仔猪的肠道微生物区系，为仔猪早期的肠道微生态环境建立奠定重要的基础。

本发明提供一种基于芽孢杆菌固态发酵制备的含抗菌肽饲料的制备工艺，选用芽孢杆菌（CGMCC19541）为主要基质，固态发酵产生抗菌肽和蛋白酶；固态发酵产抗菌肽的工艺条件为：谷氨酸钠添加量1-5%，氯化钾添加量0.1-0.5%，硫酸镁添加量0.1-0.6%，此外，还需要添加磷酸氢二钾添加量0.1-0.3%，葡萄糖添加量1-4%；料液比1:0.9，接种量3-8%，发酵温度37-45℃，发酵时间24-72h；FeS 添加量0.5-3 mg/kg，CuS1.0-3.0 mg/kg，MnS 0.2-0.8 mg/kg，ZnS添加量0.2-0.8mg/kg。

优选地，发酵种子液培养基配方：蛋白胨10.0 g，K2HP 0.05 g，葡萄糖0.85 g，KCl 0.17 g，MgS0.1 g，L-谷氨酸钠0.85 g，FeS0.13 mg，MnS 0.16 mg，CuS0.13 mg，ZnS 0.13 mg，蒸馏水35.0 mL，pH 7.0。

本发明涉及一种基于芽孢杆菌固态发酵制备的含抗菌肽饲料的制备工艺 发酵所用芽孢杆菌，该菌株命名为枯草芽孢杆菌(拉丁学名Bacillus subtilis N-2)，其保藏编号为CGMCC No.19541，保藏日期为2020年3月 30日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地 址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明涉及一种基于芽孢杆菌固态发酵制备的含抗菌肽饲料，所含抗菌肽组分为新型抗菌脂肽（AP-I,1070.2Da和AP-II, 1084.0Da），一级结构为β-NH-fatty acid-Asn-Tyr-Asn-Ser-Asn-Gln-Pro。