[发明专利]一种高密度固态发酵培养植物乳杆菌的方法，及其制备的固态发酵产品

说明书

本发明公开了一种高密度固态发酵培养植物乳杆菌的方法，及其制备的固态发酵产品。本发明将植物乳杆菌和酿酒酵母菌一起接种于棉粕进行固态发酵，实现植物乳杆菌，特别是保藏编号为CGMCC No.19786的植物乳杆菌的高活性生产。此外，利用本发明提供的固态发酵工艺不仅可以生产出高活菌数植物乳杆菌微生态制剂产品，而且固态发酵产品中棉粕的毒素得到有效降解，营养价值显著提升，可有效应用于畜禽饲料中。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域。更具体地，涉及一种高密度固态发酵培养植物乳杆菌的方法，及其制备的固态发酵产品。

背景技术

目前常规的饲用植物乳杆菌微生态制剂的生产需要经过液体发酵，高速离心收集菌体，加入保护剂和辅料，通过冷冻干燥获得菌粉产品，虽然产品活菌数高，但是利用冷冻干燥技术导致生产成本过高，且产品必须保存在-20℃条件下才能维持植物乳杆菌的活性，这些因素均造成饲用植物乳杆菌微生态制剂无法大规模应用于畜禽养殖生产中。

此外，研发团队前期从健康动物肠道分离筛选的特定植物乳杆菌，具有非常好的益生菌活性，例如该菌株在体外具有良好的耐酸、耐胆盐、抑菌活性和肠道上皮细胞粘附特性，饲喂添加该特定植物乳杆菌的肉鸡，生长性能、肠道菌群、免疫和抗氧化功能都得到显著改善，饲喂断奶仔猪后日增重和平均日采食量提高，腹泻率显著降低，效果优于抗生素。我们希望将其用于固态发酵生产菌剂产品，但是发现其在棉粕上无法很好的生长，因此，有待寻求一种可以提升该植物乳杆菌固态高密度发酵的方法，解决该菌种在饲用微生物添加剂方面的应用问题。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种高密度固态发酵培养植物乳杆菌的方法，该方法工艺简单，可实现植物乳杆菌的高活性生产。

本发明的另一个目的在于提供一种通过上述方法制备得到的发酵产品及其在畜禽饲料中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种高密度固态发酵培养植物乳杆菌的方法，该方法包括：

(1)菌种活化：

将植物乳杆菌接种于活化培养基MRS中，37℃静置培养，然后将活化菌液以1-5％接种量接种于液体发酵培养基中，37℃静置培养；

将酿酒酵母接种于活化培养基YPD中，28℃振荡培养，然后将活化菌液以1-5％接种量接于液体发酵培养基YPD中，28℃振荡培养；

(2)高密度固态发酵培养植物乳杆菌：

以棉粕为原料，加入糖蜜和水，然后接入步骤(1)制备的两种菌的活化液，混合均匀后装入呼吸袋中，密封，20℃-35℃，发酵3-5天；

(3)后处理：

发酵结束后发酵棉粕经流化床低温烘干、粉碎、包装。

进一步的，本发明的方法适用于一般植物乳杆菌的高活性培养，特别适用于保藏编号为CGMCC No.19786的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的高活性培养。该植物乳杆菌于2020年5月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)(地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，其保藏编号为CGMCCNo.19786。

进一步的，在本发明中，步骤(2)中，所述酿酒酵母和植物乳杆菌活化液的添加量均按照接入固体物料后的初始活菌数为1×10⁶-1×10⁷CFU/g进行添加。

进一步的，步骤(2)中，所述糖蜜的添加量为棉粕加量的1％-5％，棉粕含水量为40％-50％。