一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用.pdf

上传人:汲墨****o 文档编号:9016373 上传时间:2021-01-27 格式:PDF 页数:11 大小:766.24KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201611122257.X

申请日:

20161208

公开号:

CN106591182A

公开日:

20170426

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C12N1/20,A23K10/12,A23K10/18,A23K10/30,C12R1/125

主分类号:

C12N1/20,A23K10/12,A23K10/18,A23K10/30,C12R1/125

申请人:

王丽娟

发明人:

王丽娟,郑遂,丁毅,杨晓波,张鑫

地址:

110164 辽宁省沈阳市沈北新区辉山大街155号

优先权:

CN201611122257A

专利代理机构:

北京瑞盛铭杰知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:

郭晓迪

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明提供一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用。所述微生态制剂是由一株枯草芽孢杆菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成,其中,所述发酵基质为:胰蛋白胨15g/L,葡萄糖15g/L,牛肉膏50g/L,硫酸铵0.5g/L,氯化钠1g/L,磷酸二氢钠0.5g/L,蒸馏水配制,调pH为7.2,然后按照体积比例添加45‑50%的黄芪水提取液,高压灭菌即得。本发明微生态制剂通过选用超声波辅助黄芪水提取,大大缩短了提取时间,又通过选择合适的发酵温度和发酵时间,提高黄芪和芽孢杆菌的协同作用效果。本发明微生态制剂作为畜禽饲料添加剂,提高动物生产性能、消化率和机体免疫力。

权利要求书

1.一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,其特征在于,所述微生态制剂是由一株枯草芽孢杆菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成,其中,所述发酵基质为:胰蛋白胨15g/L,葡萄糖15g/L,牛肉膏50g/L,硫酸铵0.5g/L,氯化钠1g/L,磷酸二氢钠0.5g/L,蒸馏水配制,调pH为7.2,然后按照体积比例添加45-50%的黄芪水提取液,高压灭菌即得;所述枯草芽孢杆菌FM537的保藏编号为CGMCCNo.12848。 2.如权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,其特征在于,所述发酵为37℃-39℃发酵培养48-72小时。 3.如权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌的接种量以活菌数计为:10-10CFU/mL发酵基质。 4.如权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,其特征在于,所述黄芪水提取液通过超声波辅助提取法制备,具体为:取黄芪加水煎煮一次,将煎煮混合物倒入容器中,再将容器移至超声振荡器中,在25-30KHz下振荡0.5-1h,进行过滤,取上清液,即得黄芪水提取液。 5.如权利要求4所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,其特征在于,所述黄芪水提取液的浓度为:每30克黄芪通过上述超声波辅助提取法对应得到200~300mL的黄芪水提取液。 6.权利要求1-5任一所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂作为畜禽饲料添加剂的用途。 7.如权利要求6所述的用途,其特征在于,所述微生态制剂添加到畜禽饮用水中的质量百分含量为0.5%-1%。

说明书

技术领域

本发明涉及一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用,属于生物发酵中药技术领域。

背景技术

近几年来,抗生素及化学抗菌药物在畜禽养殖业中的广泛应用所带来的负面效应日益受到人们的重视。例如抗生素导致大量的耐药菌株产生,造成动物体正常菌群失调;同时,药物残留等带来的毒副作用,正严重危害着动物及人类的健康,并且降低了畜禽产品在国际市场上的竞争力,因此,许多国家相继限制或禁止了某些抗生素在动物生产中的应用。2006年欧盟颁布在饲料中全面禁用抗生素的法令,日本和韩国也分别在2008年和2011年宣布禁止在畜禽饲料中使用抗生素。鉴于抗生素带来的种种不利影响,国内外的科研机构的研究人员一直致力于开发一些通过提高动物体免疫机能、调整胃肠道平衡而达到维持动物体健康及促生长目的的新型饲料添加剂。中草药和动物微生态制剂所具有的无毒(或低毒)、无副作用、无残留、促生长及增免等特点受到了国内外科研工作者的广泛关注,应用的种类越来越多,范围也越来越广泛,并且通过大量的动物生产试验验证了其良好的作用效果。

枯草芽孢杆菌作为微生态制剂中的一种广泛应用的营养性饲料添加剂,具有很多优良的特性及作用保证其广泛应用,主要归结为以下几点:

(1)生长繁殖条件不严格。a.营养要求较低,在含有麸皮、玉米、豆粕的畜禽日粮的培养基中即能良好生长;b.生长温度比较宽泛,最适生长温度在37℃左右,但在30~40℃的范围内也可以很好的繁殖;c.在p H值6~8的范围内,要达到有效活菌数,酸碱度不是对其快速繁殖关键性的影响因素。

(2)抗逆性强。枯草芽孢杆菌最显著的特点就是在其生长的后期会形成一种具有多层膜结构的芽孢,其特点是含水量低,壁厚而致密,2-6吡啶二羧酸含量高,含耐热酶,这些特点致使其对热、酸、碱、紫外线及化学药物的抗性极高,而通常畜禽生产中应用的枯草芽孢杆菌制品中的有效成分是以芽孢的形态存在的。如在80℃的热水中加热处理10分钟其存活率在80%以上;在p H值等于2的人工胃酸环境下处理6小时成活率仍超过76%;在质量浓度为0.3%的猪胆盐溶液中处理4小时后存活率超过90%。这中抗逆性为其在畜牧业中的广泛应用奠定了良好的基础。

(3)纯天然绿色高效。枯草芽孢杆菌作为我国批准的饲料添加剂具有安全无药残,无毒副作用的特点,另外其高效性表现为芽孢进入肠道后,在肠道上段能迅速复活,复活率近100%。

(4)改善饲料利用率,提高畜禽生产性能。枯草芽孢杆菌以孢子的形态进入消化道,在肠道上段迅速复活并快速繁殖,在此过程中能够产生大量参与机体物质代谢的物质如消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶)、氨基酸及多种B族维生素(硫胺素、核黄素、烟酸等),能够促进机体对蛋白质、微量元素(钙、铁)和维生素D的吸收,改善机体消化吸收功能,提高饲料利用率,防止过料现象的发生,促进动物生长。

(5)提高动物体的抗病力。枯草芽孢杆菌在生产及在畜禽肠道内繁殖的过程中会产生乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸,这些酸性物质可以降低肠道p H,从而抑制病原菌如大肠杆菌的生长,此作用对初生幼畜尤其明显。其他的代谢产物如枯草菌素、多粘菌素、短杆菌肽等也可抑制肠道病原微生物的繁殖。

(6)增强动物体免疫功能。含有枯草芽孢杆菌的复合微生态制剂可以刺激动物肠道免疫器官的发育,增强巨噬细胞的吞噬功能并提高疫苗免疫抗体水平,增强机体免疫机能,是良好的免疫刺激剂。

黄芪可以增强机体的特异性免疫(体液免疫和细胞免疫)和非特异性免疫功能。黄芪对正常机体的抗体生成功能有明显促进作用,项杰等研究表明,给感染李斯特菌的小鼠注射黄芪多糖,其血清中IgG滴度显著提高,说明黄芪多糖可以促进B细胞的活化和增殖,增强宿主的体液免疫和细胞免疫来保护宿主抵抗病原菌的感染。黄芪水提物可以明显提高肝炎病人的总补体(CH50)和分补体(C3)的含量,能使刀豆素A激发的T细胞增殖反应明显增加,同时对T淋巴细胞的功能具有增强作用,还能够提高NK细胞的杀伤活性及肺巨噬细胞的的能力。另外,黄芪中的多糖成分还可以诱导干扰素的产生和参与免疫调节。

黄芪可以提高机体抗应激的能力。黄芪提取物能使肾上腺皮质激素及促肾上腺皮质激素耗竭小鼠的游泳时间明显延长,增强小鼠对多种缺氧模型的耐受力以及使肾上腺重量显著增加。还可增强小鼠耐低温的能力,延长正常及虚弱小鼠的生存时间。周显青等研究表明,黄芪具有抗酸应激的作用,在饲料中添加黄芪不仅对酸应激导致的内分泌功能紊乱具有调节作用,而且对酸应激所造成的免疫功能低下有保护作用。

目前新型饲料添加剂研究的热点主要有以下几个方面:提高动物机体免疫力;增强机体消化系统的功能,提高饲料转化率;低残留、绿色、高效。由于黄芪本身含有丰富的营养物质(多糖、皂苷、黄酮及丰富的微量元素等),又能提高动物体免疫和抗应激的能力,而益生菌可以改善动物体消化系统的功能,将二者有机结合可以发挥更好的作用。一方面黄芪中的多糖成分对肠道内菌群活性具有选择性的刺激作用,另一方面肠道菌对药物在机体内的代谢及生物转化过程发挥着重要作用。

目前对乳酸菌发酵黄芪(固体及液体发酵)、黄芪药渣及黄芪提取物的研究较多,而关于黄芪发酵培养枯草芽孢杆菌的相关报道比较少。研究内容主要集中于通过发酵提高对黄芪有效成分的提取、发酵后有效成分含量的变化、发酵后黄芪药效的变化、黄芪(及其有效成分)益生菌复合制剂在动物生产中的应用效果等。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷,本发明目的在于提供一种黄芪多糖和枯草芽孢杆菌增率高的枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用。

为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,所述微生态制剂是由一株枯草芽孢杆菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成,其中,所述发酵基质为:胰蛋白胨15g/L,葡萄糖15g/L,牛肉膏50g/L,硫酸铵0.5g/L,氯化钠1g/L,磷酸二氢钠0.5g/L,蒸馏水配制,调pH为7.2,然后按照体积比例添加45-50%的黄芪水提取液,高压灭菌即得。

进一步地,所述发酵优选为37℃-39℃发酵培养48-72小时。

进一步地,所述黄芪水提取液通过超声波辅助提取法制备,具体为:取黄芪加水煎煮一次,将煎煮混合物倒入容器中,再将容器移至超声振荡器中,在25-30KHz下振荡0.5-1h,进行过滤,取上清液,即得黄芪水提取液。

更进一步地,所述黄芪水提取液的浓度为:每30克黄芪通过上述超声波辅助提取法对应得到200~300mL的黄芪水提取液。

进一步地,所述枯草芽孢杆菌的接种量以活菌数计为:107-108CFU/mL发酵基质。

本发明所述的枯草芽孢杆菌FM537已于2016年8月15日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC,地址: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),保藏编号:CGMCC No.12848,分类命名:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。

本发明所述的枯草芽孢杆菌FM537是从新疆吐鲁番火焰山土样中筛选得到的一株产高温蛋白酶和高温淀粉酶菌株。该菌的芽孢大小约为0.7μm×1.2μm,呈圆形,在改良肉汤固体培养基上培养菌落为表面粗糙不透明,液体培养上培养会出现褶皱现象。此株芽孢杆菌可产耐高温蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、甘露聚糖酶及一些肽类等。通过对该菌株所产的蛋白酶和淀粉酶进行酶学特性的研究发现,其所产蛋白酶的最适作用温度是58℃,80℃处理3min,仍能保留80%以上的酶活,90℃处理3min,同样能保留80%以上的酶活;所产淀粉酶的最适作用温度是60℃,80℃处理3min,仍能保留80%以上的酶活,90℃处理3min,同样能保留80%以上的酶活,纤维素酶和甘露聚糖酶具有更高的温度耐受性,产生的纤维素酶和甘露聚糖酶的酶活值可以达到700U/g和400U/g。此株菌不仅能产生抗逆性强的多种单酶,而且产生的甘露聚糖酶和纤维素的含量非常高,将此芽孢杆菌与黄芪水共同发酵培养能大大提高黄芪水中的多糖含量。

本发明还提供上述枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂作为畜禽饲料添加剂的用途,尤其是作为畜禽饮水添加剂的用途。本发明所述微生态制剂添加到畜禽饮用水中的质量百分含量为0.5%-1%。

有益效果:

本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,在含黄芪水提取液的发酵基质中接种枯草芽孢杆菌发酵而成。通过合适剂量的接入枯草芽孢杆菌,使枯草芽孢杆菌和黄芪水提取液之间产生协同增效作用,相比传统的直接将枯草芽孢杆菌和黄芪混合的添加剂,提高了黄芪多糖等活性物质和枯草芽孢杆菌的含量,降低黄芪的毒副作用,生产成本低。

进一步的,发酵基质中黄芪水提取液的体积分数为45-50%,最大限度的发挥枯草芽孢杆菌的生物转化功能,枯草芽孢杆菌数量增加一个数量级,黄芪多糖含量的增率达到19.50%,黄芪甲苷含量的增率达到26.23%,总黄酮的含量增率达到11.61%。

本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂的制备方法,通过选择合适的发酵温度和发酵时间,提高制备的微生态制剂中粗多糖、黄芪甲苷、黄酮和枯草芽孢杆菌含量,提高黄芪和枯草芽孢杆菌的协同作用效果,操作简便,易于控制,适于工业化推广应用。

本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂作为畜禽饲料添加剂,利用枯草芽孢杆菌发酵黄芪水提取液,使黄芪水提取液中有效成分和枯草芽孢杆菌产生协同增效作用,增加枯草芽孢杆菌活菌量以及黄芪多糖、黄芪甲苷和黄酮等含量,使该微生态制剂添加饲料中,提高动物生产性能、消化率和机体免疫力。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明,本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。

实施例中涉及到的百分号“%”,若未特别说明,指质量百分比,溶液的百分比指100ml中含有溶质的克数,液体之间的百分比,是指在25℃时溶液的体积比例。

实施例1:

一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂,所述微生态制剂是由一株枯草芽孢杆菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成,其中,所述发酵基质为:胰蛋白胨15g/L,葡萄糖15g/L,牛肉膏50g/L,硫酸铵0.5g/L,氯化钠1g/L,磷酸二氢钠0.5g/L,蒸馏水配制,调pH为7.2,然后按照体积比例添加45-50%的黄芪水提取液,高压灭菌即得;所述枯草芽孢杆菌FM537的保藏编号为CGMCC No.12848。

所述枯草芽孢杆菌以二级种子液形式接种到发酵基质,其制备方法为:将枯草芽孢杆菌FM537划线于LB琼脂板,37℃过夜培养,挑取单菌落接种于10mL LB液体培养基,150rpm,37℃过夜培养作为一级种子液,将一级种子液按1%接种量接种于改良营养肉汤培养基,150rpm,37℃过夜培养得到二级种子液。

所述改良营养肉汤培养基的组成为:胰蛋白胨15g/L,葡萄糖15g/L,牛肉膏50g/L,硫酸铵0.5g/L,氯化钠1g/L,磷酸二氢钠0.5g/L,蒸馏水配制,调pH为7.2即得。

所述枯草芽孢杆菌的接种量以活菌数计为:107-108CFU/mL发酵基质。

所述发酵优选为37℃-39℃发酵培养48-72小时。

所述黄芪水提取液通过超声波辅助提取法制备,具体为:取黄芪加水煎煮一次,将煎煮混合物倒入容器中,再将容器移至超声振荡器中,在25-30KHz下振荡0.5-1h,进行过滤,取上清液,即得黄芪水提取液。其中,所述黄芪水提取液的浓度为:每30克黄芪通过上述超声波辅助提取法对应得到200~300mL的黄芪水提取液。

本实施例所述枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂可作为畜禽饲料添加剂的用途,尤其是畜禽饮水添加剂的用途;所述枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂添加到畜禽饮用水中的质量百分含量为0.5%~1%。

通过几个与本实施例技术方案的对比方案研究黄芪水提取物与枯草芽孢杆菌FM537在发酵后的相互增效作用,结果如表1和表2所示。

表1:发酵前后黄芪多糖、黄芪甲苷和黄酮的含量变化

表2:黄芪水提取液对枯草芽孢杆菌活菌数量的影响

从以上结果可以看出,在本实施例含黄芪水提取液的发酵基质经枯草芽孢杆菌FM527发酵后,发酵基质中的黄芪多糖、黄芪甲苷及总黄酮的含量都有不同程度的提高。并且,含黄芪水提取液的发酵基质相比不含黄芪水提取液的发酵基质经枯草芽孢杆菌FM537发酵后,枯草芽孢杆菌的数量有一个数量级的大幅度提高。通过黄芪水提取液与枯草芽孢杆菌的协同作用制备的微生态制剂,不仅缩短了提取的时间,而且提高了黄芪多糖、黄芪甲苷、黄酮的含量及枯草芽孢杆菌的数量,实现了相互增效的积极作用。

实施例2:

本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂在蛋鸡饲喂中的应用效果。

选择1440只300日龄、体重和产蛋率相近的海兰褐蛋鸡,随机分成3个处理,每个处理10个重复,每个重复38只鸡。处理组1为对照组,不添加本发明的微生态制剂;处理组2和3为试验组,分别在其饮用水中添加0.5%和1%的本发明实施例1的微生态制剂。饲喂相同的日粮,试验期为70天,试验结束后,计算平均采食量、产蛋率、料蛋比、产蛋量等指标,分别从各处理组随机捡蛋30枚,检测蛋壳强度、蛋壳厚度、哈夫单位、蛋黄颜色及蛋形指数。基础日粮配方如表3所示:

表3:日粮配方及营养水平

表4:本发明微生态制剂对蛋鸡生产性能的影响

*同行不同字母表示差异显著

表5:本发明微生态制剂对蛋鸡蛋品质的影响

*同列不同字母代表差异显著。

结果如表4和表5所示,与对照组相比,分别在饮用水中添加0.5%和1%的本发明微生态制剂有利于蛋鸡产蛋性能和蛋品质的提高,显著的提高了产蛋率、产蛋量,降低了料蛋比,显著改善了蛋壳强度、厚度及蛋黄颜色。

实施例3:

本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂对肉鸡生产性能的影响。

选取216只1日龄健康AA肉仔鸡,随机分为3个处理,每个处理6个重复,每个重复12只鸡。处理组1为对照组,未添加本发明的微生态制剂;处理组2和3为试验组,分别在饮用水中添加0.5%和1%的本发明实施例1微生态制剂。饲喂相同的日粮,试验期20天,实验结束,计算平均日采食量,平均日增重,料肉比及死淘率。试验结束第二天早晨对肉鸡静脉采血,制备血清后保存于-20℃冰箱中,利用试剂盒和酶标仪分别检测各试验组血清中IgG和IgM,日粮组成及营养成分见表6。

表6:日粮配方及营养水平

表7:本发明微生态制剂对肉鸡生产性能的影响

*同行不同字母表示差异显著

结果如表7所示,在饮用水中添加本发明微生态制剂(处理2和3),与对照组相比显著的提高了肉鸡日增重,降低了料肉比和死亡率,同时从免疫指标上看,IgG和IgM的浓度明显增高,同时增强了免疫功能。但是处理2和处理3组间没有明显差异。

实施例4:

本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂对猪生产性能的影响。

选用42日龄左右的保育猪81头,分3个处理,每个处理3个重复,每个重复9头猪。处理组1为对照组,未添加本发明中的微生态制剂;处理组2和3为试验组,分别在饮用水中添加0.5%和1%的本发明实施例1微生态制剂。饲喂相同的日粮,试验期25天,实验结束,计算平均日采食量,平均日增重,料重比及统计腹泻情况。日粮组成及营养成分见表8。

表8:日粮组成及营养成分见表

表9:本发明微生态制剂对仔猪生产性能的影响

*同行不同字母表示差异显著。

结果如表9所示,添加本发明微生态制剂(处理组2和3),与对照组相比显著的提高了仔猪日增重、日采食量,降低了料重比,腹泻头次也明显减少。但是处理组2和3之间没有明显差异。

实施例5:

应用本发明枯草芽孢杆菌发酵微生态制剂后粪便中菌的检测情况。

选取120只1日龄健康AA肉仔鸡,随机分为2个处理,每个处理6个重复,每个重复10只鸡。处理组1为对照组,未添加本发明的微生态制剂;处理组2在其饮水中按0.5%添加本发明实施例1的微生态制剂,饲喂相同的日粮,15天后,无菌取粪便,对粪便中的大肠杆菌,乳酸菌和芽孢杆菌进行检测。

表10:添加本发明微生态制剂后粪便中菌的检测结果

结果如表10所示,添加本发明微生态制剂的处理组2,大肠杆菌数量明显比未添加的对照组减少,乳酸菌和枯草芽孢杆菌数量明显增加。通过添加本发明微生态制剂有抑制有害菌和增加有益菌数量的作用。

一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用.pdf_第1页
第1页 / 共11页
一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用.pdf_第2页
第2页 / 共11页
一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用.pdf_第3页
第3页 / 共11页
点击查看更多>>
资源描述

《一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用.pdf(11页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611122257.X (22)申请日 2016.12.08 (83)生物保藏信息 CGMCC NO: 12848 2016.08.15 (71)申请人 王丽娟 地址 110164 辽宁省沈阳市沈北新区辉山 大街155号 (72)发明人 王丽娟郑遂丁毅杨晓波 张鑫 (74)专利代理机构 北京瑞盛铭杰知识产权代理 事务所(普通合伙) 11617 代理人 郭晓迪 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) A23K 10/12(2016.01) A23K 10。

2、/18(2016.01) A23K 10/30(2016.01) C12R 1/125(2006.01) (54)发明名称 一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂 及其应用 (57)摘要 本发明提供一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的 微生态制剂及其应用。 所述微生态制剂是由一株 枯草芽孢杆菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵 基质上发酵制备而成, 其中, 所述发酵基质为: 胰 蛋白胨15g/L, 葡萄糖15g/L, 牛肉膏50g/L, 硫酸 铵0.5g/L, 氯化钠1g/L, 磷酸二氢钠0.5g/L, 蒸馏 水配制, 调pH为7.2, 然后按照体积比例添加45- 50的黄芪水提取液, 高压灭菌即得。 本。

3、发明微 生态制剂通过选用超声波辅助黄芪水提取, 大大 缩短了提取时间, 又通过选择合适的发酵温度和 发酵时间, 提高黄芪和芽孢杆菌的协同作用效 果。 本发明微生态制剂作为畜禽饲料添加剂, 提 高动物生产性能、 消化率和机体免疫力。 权利要求书1页 说明书9页 CN 106591182 A 2017.04.26 CN 106591182 A 1.一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 其特征在于, 所述微生态制剂是由一株 枯草芽孢杆菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成, 其中, 所述发酵基质 为: 胰蛋白胨15g/L, 葡萄糖15g/L, 牛肉膏50g/L, 硫酸铵0.5g/L。

4、, 氯化钠1g/L, 磷酸二氢钠 0.5g/L, 蒸馏水配制, 调pH为7.2, 然后按照体积比例添加45-50的黄芪水提取液, 高压灭 菌即得; 所述枯草芽孢杆菌FM537的保藏编号为CGMCC No.12848。 2.如权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 其特征在于, 所述发 酵为37-39发酵培养48-72小时。 3.如权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 其特征在于, 所述枯 草芽孢杆菌的接种量以活菌数计为: 107-108CFU/mL发酵基质。 4.如权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 其特征在于, 所述黄 芪水提取液通过超声。

5、波辅助提取法制备, 具体为: 取黄芪加水煎煮一次, 将煎煮混合物倒入 容器中, 再将容器移至超声振荡器中,在25-30KHz下振荡0.5-1h, 进行过滤, 取上清液, 即得 黄芪水提取液。 5.如权利要求4所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 其特征在于, 所述黄 芪水提取液的浓度为: 每30克黄芪通过上述超声波辅助提取法对应得到200300mL的黄芪 水提取液。 6.权利要求1-5任一所述的一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂作为畜禽饲料添 加剂的用途。 7.如权利要求6所述的用途, 其特征在于, 所述微生态制剂添加到畜禽饮用水中的质量 百分含量为0.5-1。 权利要求书 1/1 。

6、页 2 CN 106591182 A 2 一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用 技术领域 0001 本发明涉及一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用, 属于生物发酵中 药技术领域。 背景技术 0002 近几年来, 抗生素及化学抗菌药物在畜禽养殖业中的广泛应用所带来的负面效应 日益受到人们的重视。 例如抗生素导致大量的耐药菌株产生, 造成动物体正常菌群失调; 同 时, 药物残留等带来的毒副作用, 正严重危害着动物及人类的健康, 并且降低了畜禽产品在 国际市场上的竞争力, 因此, 许多国家相继限制或禁止了某些抗生素在动物生产中的应用。 2006年欧盟颁布在饲料中全面禁用抗生素的法令,。

7、 日本和韩国也分别在2008年和2011年宣 布禁止在畜禽饲料中使用抗生素。 鉴于抗生素带来的种种不利影响, 国内外的科研机构的 研究人员一直致力于开发一些通过提高动物体免疫机能、 调整胃肠道平衡而达到维持动物 体健康及促生长目的的新型饲料添加剂。 中草药和动物微生态制剂所具有的无毒(或低 毒)、 无副作用、 无残留、 促生长及增免等特点受到了国内外科研工作者的广泛关注, 应用的 种类越来越多, 范围也越来越广泛, 并且通过大量的动物生产试验验证了其良好的作用效 果。 0003 枯草芽孢杆菌作为微生态制剂中的一种广泛应用的营养性饲料添加剂, 具有很多 优良的特性及作用保证其广泛应用, 主要归结。

8、为以下几点: 0004 (1)生长繁殖条件不严格。 a.营养要求较低, 在含有麸皮、 玉米、 豆粕的畜禽日粮的 培养基中即能良好生长; b.生长温度比较宽泛, 最适生长温度在37左右, 但在3040的 范围内也可以很好的繁殖; c.在p H值68的范围内, 要达到有效活菌数, 酸碱度不是对其 快速繁殖关键性的影响因素。 0005 (2)抗逆性强。 枯草芽孢杆菌最显著的特点就是在其生长的后期会形成一种具有 多层膜结构的芽孢, 其特点是含水量低, 壁厚而致密, 2-6吡啶二羧酸含量高, 含耐热酶, 这 些特点致使其对热、 酸、 碱、 紫外线及化学药物的抗性极高, 而通常畜禽生产中应用的枯草 芽孢杆。

9、菌制品中的有效成分是以芽孢的形态存在的。 如在80的热水中加热处理10分钟其 存活率在80以上; 在p H值等于2的人工胃酸环境下处理6小时成活率仍超过76; 在质量 浓度为0.3的猪胆盐溶液中处理4小时后存活率超过90。 这中抗逆性为其在畜牧业中的 广泛应用奠定了良好的基础。 0006 (3)纯天然绿色高效。 枯草芽孢杆菌作为我国批准的饲料添加剂具有安全无药残, 无毒副作用的特点, 另外其高效性表现为芽孢进入肠道后, 在肠道上段能迅速复活, 复活率 近100。 0007 (4)改善饲料利用率, 提高畜禽生产性能。 枯草芽孢杆菌以孢子的形态进入消化 道, 在肠道上段迅速复活并快速繁殖, 在此过。

10、程中能够产生大量参与机体物质代谢的物质 如消化酶(蛋白酶、 淀粉酶、 脂肪酶、 糖化酶)、 氨基酸及多种B族维生素(硫胺素、 核黄素、 烟 酸等), 能够促进机体对蛋白质、 微量元素(钙、 铁)和维生素D的吸收, 改善机体消化吸收功 说明书 1/9 页 3 CN 106591182 A 3 能, 提高饲料利用率, 防止过料现象的发生, 促进动物生长。 0008 (5)提高动物体的抗病力。 枯草芽孢杆菌在生产及在畜禽肠道内繁殖的过程中会 产生乙酸、 丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸, 这些酸性物质可以降低肠道p H, 从而抑制病原菌 如大肠杆菌的生长, 此作用对初生幼畜尤其明显。 其他的代谢产物如枯草菌。

11、素、 多粘菌素、 短杆菌肽等也可抑制肠道病原微生物的繁殖。 0009 (6)增强动物体免疫功能。 含有枯草芽孢杆菌的复合微生态制剂可以刺激动物肠 道免疫器官的发育, 增强巨噬细胞的吞噬功能并提高疫苗免疫抗体水平, 增强机体免疫机 能, 是良好的免疫刺激剂。 0010 黄芪可以增强机体的特异性免疫(体液免疫和细胞免疫)和非特异性免疫功能。 黄 芪对正常机体的抗体生成功能有明显促进作用, 项杰等研究表明, 给感染李斯特菌的小鼠 注射黄芪多糖, 其血清中IgG滴度显著提高, 说明黄芪多糖可以促进B细胞的活化和增殖, 增 强宿主的体液免疫和细胞免疫来保护宿主抵抗病原菌的感染。 黄芪水提物可以明显提高肝。

12、 炎病人的总补体(CH50)和分补体(C3)的含量, 能使刀豆素A激发的T细胞增殖反应明显增加, 同时对T淋巴细胞的功能具有增强作用, 还能够提高NK细胞的杀伤活性及肺巨噬细胞的的 能力。 另外, 黄芪中的多糖成分还可以诱导干扰素的产生和参与免疫调节。 0011 黄芪可以提高机体抗应激的能力。 黄芪提取物能使肾上腺皮质激素及促肾上腺皮 质激素耗竭小鼠的游泳时间明显延长, 增强小鼠对多种缺氧模型的耐受力以及使肾上腺重 量显著增加。 还可增强小鼠耐低温的能力, 延长正常及虚弱小鼠的生存时间。 周显青等研究 表明, 黄芪具有抗酸应激的作用, 在饲料中添加黄芪不仅对酸应激导致的内分泌功能紊乱 具有调节。

13、作用, 而且对酸应激所造成的免疫功能低下有保护作用。 0012 目前新型饲料添加剂研究的热点主要有以下几个方面: 提高动物机体免疫力; 增 强机体消化系统的功能, 提高饲料转化率; 低残留、 绿色、 高效。 由于黄芪本身含有丰富的营 养物质(多糖、 皂苷、 黄酮及丰富的微量元素等), 又能提高动物体免疫和抗应激的能力, 而 益生菌可以改善动物体消化系统的功能, 将二者有机结合可以发挥更好的作用。 一方面黄 芪中的多糖成分对肠道内菌群活性具有选择性的刺激作用, 另一方面肠道菌对药物在机体 内的代谢及生物转化过程发挥着重要作用。 0013 目前对乳酸菌发酵黄芪(固体及液体发酵)、 黄芪药渣及黄芪提。

14、取物的研究较多, 而关于黄芪发酵培养枯草芽孢杆菌的相关报道比较少。 研究内容主要集中于通过发酵提高 对黄芪有效成分的提取、 发酵后有效成分含量的变化、 发酵后黄芪药效的变化、 黄芪(及其 有效成分)益生菌复合制剂在动物生产中的应用效果等。 发明内容 0014 为了克服现有技术的缺陷, 本发明目的在于提供一种黄芪多糖和枯草芽孢杆菌增 率高的枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂及其应用。 0015 为实现上述目的, 本发明采用如下的技术方案: 0016 一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 所述微生态制剂是由一株枯草芽孢杆 菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成, 其中, 所述发酵基。

15、质为: 胰蛋白 胨15g/L, 葡萄糖15g/L, 牛肉膏50g/L, 硫酸铵0.5g/L, 氯化钠1g/L, 磷酸二氢钠0.5g/L, 蒸馏 水配制, 调pH为7.2, 然后按照体积比例添加45-50的黄芪水提取液, 高压灭菌即得。 说明书 2/9 页 4 CN 106591182 A 4 0017 进一步地, 所述发酵优选为37-39发酵培养48-72小时。 0018 进一步地, 所述黄芪水提取液通过超声波辅助提取法制备, 具体为: 取黄芪加水煎 煮一次, 将煎煮混合物倒入容器中, 再将容器移至超声振荡器中,在25-30KHz下振荡0.5- 1h, 进行过滤, 取上清液, 即得黄芪水提取液。

16、。 0019 更进一步地, 所述黄芪水提取液的浓度为: 每30克黄芪通过上述超声波辅助提取 法对应得到200300mL的黄芪水提取液。 0020 进一步地, 所述枯草芽孢杆菌的接种量以活菌数计为: 107-108CFU/mL发酵基质。 0021 本发明所述的枯草芽孢杆菌FM537已于2016年8月15日保存于中国微生物菌种保 藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC, 地址: 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), 保藏编号: CGMCC No.12848, 分类命名: 枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)。 0022 本发明所述的。

17、枯草芽孢杆菌FM537是从新疆吐鲁番火焰山土样中筛选得到的一株 产高温蛋白酶和高温淀粉酶菌株。 该菌的芽孢大小约为0.7 m1.2 m,呈圆形, 在改良肉汤 固体培养基上培养菌落为表面粗糙不透明, 液体培养上培养会出现褶皱现象。 此株芽孢杆 菌可产耐高温蛋白酶、 淀粉酶、 纤维素酶、 甘露聚糖酶及一些肽类等。 通过对该菌株所产的 蛋白酶和淀粉酶进行酶学特性的研究发现, 其所产蛋白酶的最适作用温度是58, 80处 理3min, 仍能保留80以上的酶活, 90处理3min, 同样能保留80以上的酶活; 所产淀粉 酶的最适作用温度是60, 80处理3min, 仍能保留80以上的酶活, 90处理3mi。

18、n, 同样 能保留80以上的酶活, 纤维素酶和甘露聚糖酶具有更高的温度耐受性, 产生的纤维素酶 和甘露聚糖酶的酶活值可以达到700U/g和400U/g。 此株菌不仅能产生抗逆性强的多种单 酶, 而且产生的甘露聚糖酶和纤维素的含量非常高, 将此芽孢杆菌与黄芪水共同发酵培养 能大大提高黄芪水中的多糖含量。 0023 本发明还提供上述枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂作为畜禽饲料添加剂的 用途, 尤其是作为畜禽饮水添加剂的用途。 本发明所述微生态制剂添加到畜禽饮用水中的 质量百分含量为0.5-1。 0024 有益效果: 0025 本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 在含黄芪水提取液的发酵基质中接。

19、 种枯草芽孢杆菌发酵而成。 通过合适剂量的接入枯草芽孢杆菌, 使枯草芽孢杆菌和黄芪水 提取液之间产生协同增效作用, 相比传统的直接将枯草芽孢杆菌和黄芪混合的添加剂, 提 高了黄芪多糖等活性物质和枯草芽孢杆菌的含量, 降低黄芪的毒副作用, 生产成本低。 0026 进一步的, 发酵基质中黄芪水提取液的体积分数为45-50, 最大限度的发挥枯草 芽孢杆菌的生物转化功能, 枯草芽孢杆菌数量增加一个数量级, 黄芪多糖含量的增率达到 19.50, 黄芪甲苷含量的增率达到26.23, 总黄酮的含量增率达到11.61。 0027 本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂的制备方法, 通过选择合适的发酵温 度和发。

20、酵时间, 提高制备的微生态制剂中粗多糖、 黄芪甲苷、 黄酮和枯草芽孢杆菌含量, 提 高黄芪和枯草芽孢杆菌的协同作用效果, 操作简便, 易于控制, 适于工业化推广应用。 0028 本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂作为畜禽饲料添加剂, 利用枯草芽孢 杆菌发酵黄芪水提取液, 使黄芪水提取液中有效成分和枯草芽孢杆菌产生协同增效作用, 增加枯草芽孢杆菌活菌量以及黄芪多糖、 黄芪甲苷和黄酮等含量, 使该微生态制剂添加饲 说明书 3/9 页 5 CN 106591182 A 5 料中, 提高动物生产性能、 消化率和机体免疫力。 具体实施方式 0029 下面通过具体的实施方案叙述本发明。 除非特别说明,。

21、 本发明中所用的技术手段 均为本领域技术人员所公知的方法。 另外, 实施方案应理解为说明性的, 而非限制本发明的 范围, 本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。 0030 实施例中涉及到的百分号 “” , 若未特别说明, 指质量百分比, 溶液的百分比指 100ml中含有溶质的克数, 液体之间的百分比, 是指在25时溶液的体积比例。 0031 实施例1: 0032 一种枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂, 所述微生态制剂是由一株枯草芽孢杆 菌FM537在含有黄芪水提取液的发酵基质上发酵制备而成, 其中, 所述发酵基质为: 胰蛋白 胨15g/L, 葡萄糖15g/L, 牛肉膏50g/L, 硫酸铵0.。

22、5g/L, 氯化钠1g/L, 磷酸二氢钠0.5g/L, 蒸馏 水配制, 调pH为7.2, 然后按照体积比例添加45-50的黄芪水提取液, 高压灭菌即得; 所述 枯草芽孢杆菌FM537的保藏编号为CGMCC No.12848。 0033 所述枯草芽孢杆菌以二级种子液形式接种到发酵基质, 其制备方法为: 将枯草芽 孢杆菌FM537划线于LB琼脂板, 37过夜培养, 挑取单菌落接种于10mL LB液体培养基, 150rpm,37过夜培养作为一级种子液, 将一级种子液按1接种量接种于改良营养肉汤培 养基, 150rpm,37过夜培养得到二级种子液。 0034 所述改良营养肉汤培养基的组成为: 胰蛋白胨。

23、15g/L, 葡萄糖15g/L, 牛肉膏50g/L, 硫酸铵0.5g/L, 氯化钠1g/L, 磷酸二氢钠0.5g/L, 蒸馏水配制, 调pH为7.2即得。 0035 所述枯草芽孢杆菌的接种量以活菌数计为: 107-108CFU/mL发酵基质。 0036 所述发酵优选为37-39发酵培养48-72小时。 0037 所述黄芪水提取液通过超声波辅助提取法制备, 具体为: 取黄芪加水煎煮一次, 将 煎煮混合物倒入容器中, 再将容器移至超声振荡器中,在25-30KHz下振荡0.5-1h, 进行过 滤, 取上清液, 即得黄芪水提取液。 其中, 所述黄芪水提取液的浓度为: 每30克黄芪通过上述 超声波辅助提。

24、取法对应得到200300mL的黄芪水提取液。 0038 本实施例所述枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂可作为畜禽饲料添加剂的用 途, 尤其是畜禽饮水添加剂的用途; 所述枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂添加到畜禽 饮用水中的质量百分含量为0.51。 0039 通过几个与本实施例技术方案的对比方案研究黄芪水提取物与枯草芽孢杆菌 FM537在发酵后的相互增效作用, 结果如表1和表2所示。 0040 表1: 发酵前后黄芪多糖、 黄芪甲苷和黄酮的含量变化 说明书 4/9 页 6 CN 106591182 A 6 0041 0042 表2: 黄芪水提取液对枯草芽孢杆菌活菌数量的影响 0043 0044 从以。

25、上结果可以看出, 在本实施例含黄芪水提取液的发酵基质经枯草芽孢杆菌 FM527发酵后, 发酵基质中的黄芪多糖、 黄芪甲苷及总黄酮的含量都有不同程度的提高。 并 且, 含黄芪水提取液的发酵基质相比不含黄芪水提取液的发酵基质经枯草芽孢杆菌FM537 发酵后, 枯草芽孢杆菌的数量有一个数量级的大幅度提高。 通过黄芪水提取液与枯草芽孢 杆菌的协同作用制备的微生态制剂, 不仅缩短了提取的时间, 而且提高了黄芪多糖、 黄芪甲 苷、 黄酮的含量及枯草芽孢杆菌的数量, 实现了相互增效的积极作用。 0045 实施例2: 0046 本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂在蛋鸡饲喂中的应用效果。 0047 选择14。

26、40只300日龄、 体重和产蛋率相近的海兰褐蛋鸡, 随机分成3个处理, 每个处 理10个重复, 每个重复38只鸡。 处理组1为对照组, 不添加本发明的微生态制剂; 处理组2和3 为试验组, 分别在其饮用水中添加0.5和1的本发明实施例1的微生态制剂。 饲喂相同的 日粮, 试验期为70天, 试验结束后, 计算平均采食量、 产蛋率、 料蛋比、 产蛋量等指标, 分别从 各处理组随机捡蛋30枚, 检测蛋壳强度、 蛋壳厚度、 哈夫单位、 蛋黄颜色及蛋形指数。 基础日 粮配方如表3所示: 0048 表3: 日粮配方及营养水平 说明书 5/9 页 7 CN 106591182 A 7 0049 0050 0。

27、051 表4: 本发明微生态制剂对蛋鸡生产性能的影响 0052 0053 *同行不同字母表示差异显著 0054 表5: 本发明微生态制剂对蛋鸡蛋品质的影响 0055 0056 *同列不同字母代表差异显著。 0057 结果如表4和表5所示, 与对照组相比, 分别在饮用水中添加0.5和1的本发明 说明书 6/9 页 8 CN 106591182 A 8 微生态制剂有利于蛋鸡产蛋性能和蛋品质的提高, 显著的提高了产蛋率、 产蛋量, 降低了料 蛋比, 显著改善了蛋壳强度、 厚度及蛋黄颜色。 0058 实施例3: 0059 本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂对肉鸡生产性能的影响。 0060 选取21。

28、6只1日龄健康AA肉仔鸡, 随机分为3个处理, 每个处理6个重复, 每个重复12 只鸡。 处理组1为对照组, 未添加本发明的微生态制剂; 处理组2和3为试验组, 分别在饮用水 中添加0.5和1的本发明实施例1微生态制剂。 饲喂相同的日粮, 试验期20天, 实验结束, 计算平均日采食量, 平均日增重, 料肉比及死淘率。 试验结束第二天早晨对肉鸡静脉采血, 制备血清后保存于-20冰箱中, 利用试剂盒和酶标仪分别检测各试验组血清中IgG和IgM, 日粮组成及营养成分见表6。 0061 表6: 日粮配方及营养水平 0062 0063 表7: 本发明微生态制剂对肉鸡生产性能的影响 0064 0065 *。

29、同行不同字母表示差异显著 0066 结果如表7所示, 在饮用水中添加本发明微生态制剂(处理2和3), 与对照组相比显 说明书 7/9 页 9 CN 106591182 A 9 著的提高了肉鸡日增重, 降低了料肉比和死亡率, 同时从免疫指标上看, IgG和IgM的浓度明 显增高, 同时增强了免疫功能。 但是处理2和处理3组间没有明显差异。 0067 实施例4: 0068 本发明枯草芽孢杆菌发酵黄芪的微生态制剂对猪生产性能的影响。 0069 选用42日龄左右的保育猪81头, 分3个处理, 每个处理3个重复, 每个重复9头猪。 处 理组1为对照组, 未添加本发明中的微生态制剂; 处理组2和3为试验组。

30、, 分别在饮用水中添 加0.5和1的本发明实施例1微生态制剂。 饲喂相同的日粮, 试验期25天, 实验结束, 计算 平均日采食量, 平均日增重, 料重比及统计腹泻情况。 日粮组成及营养成分见表8。 0070 表8: 日粮组成及营养成分见表 0071 0072 表9: 本发明微生态制剂对仔猪生产性能的影响 0073 0074 *同行不同字母表示差异显著。 0075 结果如表9所示, 添加本发明微生态制剂(处理组2和3), 与对照组相比显著的提高 了仔猪日增重、 日采食量, 降低了料重比, 腹泻头次也明显减少。 但是处理组2和3之间没有 明显差异。 0076 实施例5: 说明书 8/9 页 10 。

31、CN 106591182 A 10 0077 应用本发明枯草芽孢杆菌发酵微生态制剂后粪便中菌的检测情况。 0078 选取120只1日龄健康AA肉仔鸡, 随机分为2个处理, 每个处理6个重复, 每个重复10 只鸡。 处理组1为对照组, 未添加本发明的微生态制剂; 处理组2在其饮水中按0.5添加本 发明实施例1的微生态制剂, 饲喂相同的日粮, 15天后, 无菌取粪便, 对粪便中的大肠杆菌, 乳酸菌和芽孢杆菌进行检测。 0079 表10: 添加本发明微生态制剂后粪便中菌的检测结果 0080 0081 结果如表10所示, 添加本发明微生态制剂的处理组2, 大肠杆菌数量明显比未添加 的对照组减少, 乳酸菌和枯草芽孢杆菌数量明显增加。 通过添加本发明微生态制剂有抑制 有害菌和增加有益菌数量的作用。 说明书 9/9 页 11 CN 106591182 A 11 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 >


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1