专利名称：一种基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法
技术领域：
本发明涉及ー种生物饲料添加剂的生产方法，特别涉及一种基于納豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法。
背景技术：
当前，动物疾病严重威胁着我国养殖业的发展，制约了广大养殖户的经济发展。养殖户为了达到预防和治疗动物疾病的目的，往往在饲料中添加大量抗生素，动物体内的药物残留最終在人体内蓄积，严重威胁着人类健康。抗生素滥用已成为我国畜牧生产中的严重问题，世界范围内饲料中禁止添加抗生素的号角也已经吹响，我国对饲料添加剂的管理也逐渐加强，饲料中禁止添加抗生素的趋势也渐渐逼近。开发抗生素替代物用来预防动物疾病也迫切受到国家和养殖户的关注。
研究表明，納豆芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌的一个亚种，是ー种益生菌。枯草芽孢杆菌更多用作生物有机肥，因为它有丰富的酶系，所以用于发酵有机物肥料。枯草芽孢杆菌产生抗生素和细菌素，可防治植物病害，此外，它还是解磷的重要菌种。枯草芽孢杆菌用作动物饲料添加剤，国内外都有报道，最多的是用作消化酶。納豆芽孢杆菌不仅具有分解蛋白质、碳水化合物、脂肪等大分子物质的性能，而且其发酵产品中富含氨基酸、有机酸和寡聚糖等多种易被人体吸收的成分，以及ー些其他生理活性物质。与常用的饲用益生菌相比，其在储藏过程中不消耗饲料养分；具有较强的产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等水解酶的活性，以及果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等；可以消耗大量的氧，維持肠道厌氧环境，抑制致病菌的生长，維持肠道平衡。在提高动物免疫力，改善动物肠道疾病，促进生长，提高饲料利用率等方面有着重要的应用价值和实际意义。将其制成饲料添加剂用于饲料中，具有许多优点①抑制病原菌的生长，替代抗生素预防细菌性疾病；②促进消化，提高饲料利用率，降低饲养成本提高抗感染能力，增加动物机体免疫力，保护动物身体健康；④能显著降低养殖动物粪便中n、p的排放，降低对环境的污染；⑤为动物提供ー些自身不能合成的生物活性物质如维生素k，有机酸等，从而有利于动物的生长发育。因此，特别需要一种基于納豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，以解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于納豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，针对现有技术的不足，操作简单，条件要求不高，而且得到的产品质量稳定，适ロ性好，可以实现规模化生产应用，适合纳豆芽孢杆菌生物饲料添加剂的规模化生产与应用。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种基于納豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在干，它包括如下步骤
(i)納豆芽孢杆菌经过复苏和活化后，利用培养瓶在恒温摇床上培养纳豆芽孢杆菌；(2)将纳豆芽孢杆菌接种至种子罐中，进行扩大培养；(3)固体培养基制备按照配方要求配置固体发酵培养基，将各组分混合均匀，送入固体发酵池进行灭菌，将固体发酵池密封后，加热到120-130°c并保温15min，自然冷却至35-38°c得到固体发酵培养基；(4)将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，然后加水,搅拌使得固体培养基与納豆芽孢杆菌种充分混匀；(5)加水到固体发酵池，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵后，经干燥处理后 制得成品。在本发明的一个实施例中，在上述步骤(i)中，所述纳豆芽孢杆菌是从纳豆中分离筛选出来的菌株。在本发明的一个实施例中，所述固体发酵培养基包括如下质量百分比的组分豆柏 12. 5-17%，玉米粉 12. 5-17%，麦麸 61. 9-70. 45%，硫酸铵 o. 1-0. 2%，乳糖 2. 5-3. 0%, kh2po4
o.2-0. 25%, k2hpo4 o. 2-0. 25% 和 naclo. 6-0. 85%。进ー步，优选地，所述固体发酵培养基包括如下质量百分比的组分豆柏14.4%，玉米粉 14. 4%,麦麸 67. 1%，硫酸铵 o. 1%，乳糖 3. o %，kh2po4o. 2%, k2hpo4 o. 2% 和 nacl
o.6%。进ー步，所述豆柏、玉米粉和麦麸之间质量比为豆柏玉米粉麦麸& i. 5 :1. 5 :7。在本发明的一个实施例中，在上述步骤(4)中，納豆芽孢杆菌种接种到固体发酵池中的接种量约为10%。在本发明的一个实施例中，在上述步骤(5)中，所述保温保湿发酵的发酵时间为3d-5d，发酵保持的温度为37 °c -42 °c，发酵保持的ph值为6. 5-7. 5。进ー步，在上述步骤(5)中，优选地，所述保温保湿发酵的发酵时间为4d，发酵保持的温度为37 °c，发酵保持的ph值为7. 2。在本发明的一个实施例中，在上述步骤(5)中，所述干燥方式采用耙式干燥机干燥，从而保证了发酵物中生物活性成分的生理活性。本发明的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法其特点在于(i)采用常规饲料原料为发酵培养基底物，有利于动物采食含本品的饲料添加剂后促进动物对饲料的消化利用；(2)采用了先进的干燥エ艺，从而避免了产品中不耐高温的生物活性成分的变性，保证了产品的质量；(3)操作简单，条件要求不高，而且得到的产品质量稳定，适ロ性好，可以实现规模化生产应用，适合纳豆芽孢杆菌生物饲料添加剂的规模化生产与应用。本发明的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，与现有技术相比，利用了菌种筛选和固体发酵技术，同时结合现代干燥技术，有效提高了产品质量，保证了所制得的納豆芽孢杆菌生物饲料添加剂在动物体内的生物活性和作用功能的发挥，实现本发明的目的。本发明的特点可參阅以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进ー步阐述本发明。本发明的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，它包括如下步骤(i)納豆芽孢杆菌经过复苏和活化后，利用培养瓶在恒温摇床上培养纳豆芽孢杆菌；(2)将纳豆芽孢杆菌接种至种子罐中，进行扩大培养；(3)固体培养基制备按照配方要求配置固体发酵培养基，将各组分混合均匀，送入固体发酵池进行灭菌，将固体发酵池密封后，加热到120-130°c并保温15min，自然冷却至35-38°c得到固体发酵培养基； (4)将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，然后加水,搅拌使得固体培养基与納豆芽孢杆菌种充分混匀；(5)加水到固体发酵池，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵后，经干燥处理后制得成品。在上述步骤(i)中，所述纳豆芽孢杆菌是从纳豆中分离筛选出来的菌株。所述固体发酵培养基包括如下质量百分比的组分豆柏12. 5-17%，玉米粉12. 5-17%,麦麸 61. 9-70. 45%,硫酸铵 o. 1-0. 2%,乳糖 2. 5-3. 0%, kh2po4 o. 2-0. 25%, k2hpo4
o.2-0. 25% 和 nacl o. 6-0. 85%。优选地，所述固体发酵培养基包括如下质量百分比的组分豆柏14.4%，玉米粉14. 4%,麦麸 67. 1%，硫酸铵 o. 1%，乳糖 3. 0%, kh2po4o. 2%，k2hpo4o. 2% 和 nacl o. 6%。所述豆柏、玉米粉和麦麸之间质量比为豆柏玉米粉麦麸。i. 5 :1. 5 :7。在上述步骤(4)中，纳豆芽孢杆菌种接种到固体发酵池中的接种量约为10%。在上述步骤(5)中，所述保温保湿发酵的发酵时间为3d_5d，发酵保持的温度为37 0c -42 °c，发酵保持的ph值为6. 5-7. 5。优选地，所述保温保湿发酵的发酵时间为4d，发酵保持的温度为37°c，发酵保持的ph值为7. 2 ;所述干燥方式采用耙式干燥机干燥，从而保证了发酵物中生物活性成分的生理活性。实施例i菌种复苏在平板上划线培养保存的納豆芽孢杆菌菌种，37°c下恒温培养12h左右，4°c保存备用。菌种活化納豆芽孢杆菌经过复苏后，接种纳豆芽孢杆菌至30ml液体完全培养基中，在恒温摇床上，180rmp，37°c条件下培养ioh。菌种扩大培养向30l种子罐中加入无菌种子培养基，种子灌液的灭菌温度121°c，时间为15min，冷却至37°c ;将纳豆芽孢杆菌活化菌液接种至种子罐中，温度控制在37°c左右，罐压为o. 5kg/cm2，种子罐转速为180转/分，通风量为10m3/h，生产周期10h。固体发酵培养基制备固体发酵培养基的各组分分别为豆柏14.4%，玉米粉14. 4%,麦麸 67. 1%，硫酸铵 o. 1%，乳糖 3. 0%,kh2po4 o. 2%,k2hpo4o. 2% 和 nacl o. 6%。按照配方要求配置固体发酵培养基，将各组分混合均匀，送入固体发酵池进行灭菌，将固体发酵池密封后，加热到120°c并保温15min，自然冷却至35°c得到固体发酵培养基；固体发酵将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，然后加水,搅拌使得固体培养基与菌种充分混匀，其中接种量约为10%。成品干燥处理打包加水到固体发酵池，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵约4d，发酵保持的温度为37°c，发酵保持的ph值为7. 2 ;再经耙式干燥机干燥处理，打粉过筛，打包即可制得成品。实施例2菌种复苏在平板上划线培养保存的納豆芽孢杆菌菌种，37°c下恒温培养12h左右，4°c保存备用。菌种活化納豆芽孢杆菌经过复苏后，接种纳豆芽孢杆菌至30ml液体完全培养基 中，在恒温摇床上，180rmp，37°c条件下培养12h。菌种扩大培养向60l种子罐中加入无菌种子培养基，种子灌液的灭菌温度121°c，时间为15min，冷却至37°c ;将纳豆芽孢杆菌活化菌液接种至种子罐中，温度控制在37°c左右，罐压为o. 5kg/cm2，种子罐转速为220转/分，通风量为10m3/h，生产周期10_18h。固体发酵培养基制备固体发酵培养基的各组分分别为豆柏12.5%，玉米粉12.5%，麦麸 70. 45%，硫酸铵 0.2%，乳糖 3.0%,kh2po4 o. 25%,k2hpo4 o. 25%和 nacl 0.85%。按照配方要求配置固体发酵培养基，将各组分混合均匀，送入固体发酵池进行灭菌，将固体发酵池密封后，加热到130°c并保温15min，自然冷却至38°c得到固体发酵培养基；固体发酵将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，然后加水，搅拌使得固体培养基与菌种充分混匀，其中接种量约为10%。成品干燥处理打包加水到固体发酵池，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵约3d，发酵保持的温度为40°c，发酵保持的ph值为6. 5 ;再经耙式干燥机干燥处理，打粉过筛，打包即可制得成品。实施例3菌种复苏在平板上划线培养保存的納豆芽孢杆菌菌种，37°c下恒温培养12h左右，4°c保存备用。菌种活化納豆芽孢杆菌经过复苏后，接种纳豆芽孢杆菌至30ml液体完全培养基中，在恒温摇床上，180rmp，37°c条件下培养llh。菌种扩大培养向40l种子罐中加入无菌种子培养基，种子灌液的灭菌温度121°c，时间为15min，冷却至37°c ;将纳豆芽孢杆菌活化菌液接种至种子罐中，温度控制在37°c左右，罐压为o. 5kg/cm2，种子罐转速为200转/分，通风量为10m3/h，生产周期14h。固体发酵培养基制备固体发酵培养基的各组分分别为豆柏17%，玉米粉17%，麦麸 61. 9%,硫酸铵 o. 15%,乳糖 2. 5%, kh2po4 o. 2%, k2hpo4o. 2% 和 nacl o. 7%。按照配方要求配置固体发酵培养基，将各组分混合均匀，送入固体发酵池进行灭菌，将固体发酵池密封后，加热到125°c并保温15min，自然冷却至38°c得到固体发酵培养基；固体发酵将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，然后加水,搅拌使得固体培养基与菌种充分混匀，其中接种量约为10%。成品干燥处理打包加水到固体发酵池，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵约5d，发酵保持的温度为42°c，发酵保持的ph值为7. 5 ;再经耙式干燥机干燥处理，打粉过筛，打包即可制得成品。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精 神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种基于納豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，它包括如下步骤(1)納豆芽孢杆菌经过复苏和活化后，利用培养瓶在恒温摇床上培养纳豆芽孢杆菌；(2)将纳豆芽孢杆菌接种至种子罐中，进行扩大培养；(3)固体培养基制备按照配方要求配置固体发酵培养基，将各组分混合均匀，送入固体发酵池进行灭菌，将固体发酵池密封后，加热到120-130°c并保温15-20min，自然冷却至35-38°c得到固体发酵培养基；(4)将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，搅拌使得固体培养基与納豆芽孢杆菌种充分混匀；(5)加水(料水比为1:1)到固体发酵池，调节ph为6.5^7. 5，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵后，经干燥处理后制得成品。
2.如权利要求i所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，在上述步骤(i)中，所述纳豆芽孢杆菌是从纳豆中分离筛选出来的菌株。
3.如权利要求i所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，所述固体发酵培养基包括如下质量百分比的组分豆柏12. 5-17%，玉米粉12. 5-17%，麦麸 61. 9-70. 45%,硫酸铵 o. 1-0. 2%,乳糖 2. 5-3. 0%, kh2po4 o. 2-0. 25%, k2hpo4 o. 2-0. 25% 和nacl 0.6-0.85%。
4.如权利要求3所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，优选地，所述固体发酵培养基包括如下质量百分比的组分豆柏14. 4%，玉米粉14. 4%，麦麸 67. 1%，硫酸铵 o. 1%，乳糖 3. 0%, kh2po4 o. 2%, k2hpo4 o. 2% 和 nacl o. 6%。
5.如权利要求3所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，所述豆柏、玉米粉和麦麸之间质量比为豆柏玉米粉麦麸 i. 5 :1. 5 :7。
6.如权利要求i所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，在上述步骤(4)中，纳豆芽孢杆菌种接种到固体发酵池中的接种量约为10%，然后加水搅拌均匀，其中加水量与固体培养基重量相同，按1:1均匀混合。
7.如权利要求i所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，在上述步骤(5)中，所述保温保湿发酵的发酵时间为3d-5d，发酵保持的温度为37 0c -42 °c，发酵保持的ph值为6. 5-7. 5。
8.如权利要求7所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，优选地，所述保温保湿发酵的发酵时间为4d，发酵保持的温度为37°c，发酵保持的ph值为 7. 2。
9.如权利要求i所述的基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，其特征在于，在上述步骤(5)中，所述干燥方式采用耙式干燥机干燥，从而保证了发酵物中生物活性成分的生理活性。
全文摘要
本发明的目的在于公开一种基于纳豆芽孢杆菌的生物饲料添加剂的生产方法，它包括如下步骤(1)纳豆芽孢杆菌经过复苏和活化后，利用培养瓶在恒温摇床上培养纳豆芽孢杆菌；(2)将纳豆芽孢杆菌接种至种子罐中，进行扩大培养；(3)固体培养基制备；(4)将纳豆芽孢杆菌种子液分别接种到固体发酵池内，然后加水，搅拌使得固体培养基与纳豆芽孢杆菌种充分混匀；(5)加水到固体发酵池，翻拌均匀后密封发酵池，保温保湿发酵后，经干燥处理后制得成品。与现有技术相比，利用了菌种筛选和固体发酵技术，同时结合现代干燥技术，有效提高了产品质量，保证了所制得的纳豆芽孢杆菌生物饲料添加剂在动物体内的生物活性和作用功能的发挥。
文档编号a23k1/00gk102823733sq20121033936
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者刘国庆, 赵肖, 胡卫华, 钱晓勇 申请人:上海红马饲料有限公司