一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺
阅读说明：本技术 一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺 (Bacillus and clostridium butyricum combined fermentation process for feed ) 是由 袁延定 翟新国 郭芙蓉 朱雷 杨灵杰 李秋艳 贾亚娟 李树德 李瑞英 鲁光辉 李 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及饲料发酵技术领域,尤其涉及一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺,包括以下步骤：S1、制作种子培养液；S2、制作联合培养基；S3、种子罐培养；S4、发酵罐培养；S5、收集活菌制剂；本发明通过枯草芽孢杆菌与丁酸梭菌的联合发酵工艺,提高了发酵单位,缩短了发酵时间,降低了生产成本,提高了设备利用率,增强了其在畜禽养殖上的效果,且制得的活菌制剂在常温下能够长期保存,使产品具有更强竞争力。(The invention relates to the technical field of feed fermentation, in particular to a combined fermentation process of feed bacillus and clostridium butyricum, which comprises the following steps: s1, preparing a seed culture solution; s2, preparing a combined culture medium; s3, seed tank culture; s4, culturing in a fermentation tank; s5, collecting the live bacteria preparation; according to the invention, by adopting the combined fermentation process of the bacillus subtilis and the clostridium butyricum, the fermentation unit is improved, the fermentation time is shortened, the production cost is reduced, the utilization rate of equipment is improved, the effect of the live bacteria preparation on livestock and poultry breeding is enhanced, and the prepared live bacteria preparation can be stored for a long time at normal temperature, so that the product has stronger competitiveness.)
技术领域
本发明涉及饲料发酵技术领域，尤其涉及一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺。
背景技术
枯草芽孢杆菌属革兰氏阳性好氧菌，在生长过程中迅速消耗环境中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道PH值，间接抑制其它致病菌生长；丁酸梭菌为革兰氏阳性厌氧杆菌，丁酸梭菌是调节肠道微生态平衡的有益。
枯草芽孢杆菌与丁酸梭菌虽然在同时培养过程中由于对氧需求的差异性，导致培养难以实现，但是此种矛盾关系却为二者在体内协同发挥作用提供了基础。复合菌制剂进入消化道以后，一方面枯草芽孢杆菌消耗氧气为丁酸梭菌及其他厌氧益生菌提供厌氧环境，促进其生长和发挥功能；另一方面丁酸梭菌不仅如同一般厌氧益生菌通过产酸改善胃肠道Ph值，改善胃肠道微生态平衡，而且能进一步通过促进小肠绒毛发育提高畜禽胃肠道的消化吸收功能。因此，枯草芽孢杆菌与丁酸梭菌复合菌制剂比一般的益生菌菌剂更有利于维持畜禽胃肠道微生态平衡、促进其消化吸收功能及提高饲料消化吸收利用率。另外，枯草芽孢杆菌与丁酸梭菌都属于芽孢杆菌，其芽孢具有耐高温及挤压等的特性，因此该复合菌剂能够耐受饲料高温制粒过程的高温及挤压等，可以直接添加于颗粒饲料中并且保证微生物的活性不受影响。
因此，我们提出了一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺。
一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺，包括以下步骤：
S1、制作种子培养液：分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为0.5×108-2.5×108CFU/ml；
S2、制作联合培养基：联合培养基由以下重量份的原料组成：高温豆饼粉2-4份、尿素0.1-0.2份、酵母膏1-4份、椰子粉2-3.5份、葡萄糖2-3份、磷酸氢二钾0.2-0.6份、磷酸二氢钾0.2-0.6份、硫酸镁0.1-0.5份、碳酸钙0.2-0.6份和水40-55份，称取原料进行充分混合，然后经高温消毒后制得；
S3、种子罐培养：在50L种子罐中加入联合培养基，装液量60-70%，调节pH至6.5-7.5，将S1中的培养液分别按2%的接种量加入到联合培养基，搅拌15-30min，并通无菌空气控制罐压0.04MPa-0.06MPa，保持30-35℃，静止培养14-24小时；
S4、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH降至4.5-5.0、菌数达到5-15亿CFU/ml时，将种子罐中的培养液以5%-10%的接种量转入发酵罐中，通过氢氧化钠调节pH至6.5-7.5，保持35-40℃、通无菌空气控制罐压0.04MPa-0.06MPa，静止培养22-30小时；
S5、收集活菌制剂：S4中静止培养完毕后，超声分散20-30min，然后将培养液通入管式高速离心机中收集菌泥，将收集到的湿菌泥中加入等质量的葡萄糖，再与无水碳酸钙充分混匀，无水碳酸钙与湿菌泥的质量比为8-12:1，最后在40-60℃的温度下干燥，粉碎后制成混合活菌制剂。
优选的，所述S1中，分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为1.8×108-2.2×108CFU/ml。
优选的，所述S2中，高温消毒的温度为130-140℃，消毒时间为25-35min。
优选的，所述S4中，发酵罐的体积为500-1000L，发酵罐的装液量65-75%。
优选的，所述S5中，粉碎后进行过筛处理，筛网的目数为80目-120目。
优选的，所述S4中，发酵罐培养结束后，观察菌体生长情况，以98%以上菌体转化成芽孢为宜。
本发明的有益效果是：本发明通过枯草芽孢杆菌与丁酸梭菌的联合发酵工艺，提高了发酵单位，缩短了发酵时间，降低了生产成本，提高了设备利用率，增强了其在畜禽养殖上的效果，且制得的活菌制剂在常温下能够长期保存，使产品具有更强竞争力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中，一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺，包括以下步骤：
S1、制作种子培养液：分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为0.5×108CFU/ml；
S2、制作联合培养基：联合培养基由以下重量份的原料组成：高温豆饼粉2份、尿素0.1份、酵母膏1份、椰子粉2份、葡萄糖2份、磷酸氢二钾0.2份、磷酸二氢钾0.2份、硫酸镁0.1份、碳酸钙0.2份和水40份，称取原料进行充分混合，然后经高温消毒后制得；
S3、种子罐培养：在50L种子罐中加入联合培养基，装液量60%，调节pH至6.5，将S1中的培养液分别按2%的接种量加入到联合培养基，搅拌15min，并通无菌空气控制罐压0.04MPa，保持30℃，静止培养14小时；
S4、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH降至4.5、菌数达到5亿CFU/ml时，将种子罐中的培养液以5%的接种量转入发酵罐中，通过氢氧化钠调节pH至6.5，保持35℃、通无菌空气控制罐压0.04MPa，静止培养22小时；
S5、收集活菌制剂：S4中静止培养完毕后，超声分散20min，然后将培养液通入管式高速离心机中收集菌泥，将收集到的湿菌泥中加入等质量的葡萄糖，再与无水碳酸钙充分混匀，无水碳酸钙与湿菌泥的质量比为8:1，最后在40℃的温度下干燥，粉碎后制成混合活菌制剂。
进一步的，所述S2中，高温消毒的温度为130℃，消毒时间为25min。
进一步的，所述S4中，发酵罐的体积为500L，发酵罐的装液量65%。
进一步的，所述S5中，粉碎后进行过筛处理，筛网的目数为80目。
进一步的，所述S4中，发酵罐培养结束后，观察菌体生长情况，以98%以上菌体转化成芽孢为宜。
实施例2中，一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺，包括以下步骤：
S1、制作种子培养液：分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为2.5×108CFU/ml；
S2、制作联合培养基：联合培养基由以下重量份的原料组成：高温豆饼粉4份、尿素0.2份、酵母膏4份、椰子粉3.5份、葡萄糖3份、磷酸氢二钾0.6份、磷酸二氢钾0.6份、硫酸镁0.5份、碳酸钙0.6份和水55份，称取原料进行充分混合，然后经高温消毒后制得；
S3、种子罐培养：在50L种子罐中加入联合培养基，装液量70%，调节pH至7.5，将S1中的培养液分别按2%的接种量加入到联合培养基，搅拌30min，并通无菌空气控制罐压0.06MPa，保持35℃，静止培养24小时；
S4、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH降至5.0、菌数达到15亿CFU/ml时，将种子罐中的培养液以10%的接种量转入发酵罐中，通过氢氧化钠调节pH至7.5，保持40℃、通无菌空气控制罐压0.06MPa，静止培养30小时；
S5、收集活菌制剂：S4中静止培养完毕后，超声分散30min，然后将培养液通入管式高速离心机中收集菌泥，将收集到的湿菌泥中加入等质量的葡萄糖，再与无水碳酸钙充分混匀，无水碳酸钙与湿菌泥的质量比为12:1，最后在60℃的温度下干燥，粉碎后制成混合活菌制剂。
进一步的，所述S2中，高温消毒的温度为140℃，消毒时间为35min。
进一步的，所述S4中，发酵罐的体积为1000L，发酵罐的装液量75%。
进一步的，所述S5中，粉碎后进行过筛处理，筛网的目数为120目。
进一步的，所述S4中，发酵罐培养结束后，观察菌体生长情况，以98%以上菌体转化成芽孢为宜。
实施例3中，一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺，包括以下步骤：
S1、制作种子培养液：分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为1.8×108CFU/ml；
S2、制作联合培养基：联合培养基由以下重量份的原料组成：高温豆饼粉3份、尿素0.15份、酵母膏2份、椰子粉3份、葡萄糖2.5份、磷酸氢二钾0.4份、磷酸二氢钾0.4份、硫酸镁0.2份、碳酸钙0.4份和水50份，称取原料进行充分混合，然后经高温消毒后制得；
S3、种子罐培养：在50L种子罐中加入联合培养基，装液量65%，调节pH至7，将S1中的培养液分别按2%的接种量加入到联合培养基，搅拌25min，并通无菌空气控制罐压0.05MPa，保持32℃，静止培养22小时；
S4、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH降至4.8、菌数达到12亿CFU/ml时，将种子罐中的培养液以8%的接种量转入发酵罐中，通过氢氧化钠调节pH至7持38℃、通无菌空气控制罐压0.05MPa，静止培养28小时；
S5、收集活菌制剂：S4中静止培养完毕后，超声分散28min，然后将培养液通入管式高速离心机中收集菌泥，将收集到的湿菌泥中加入等质量的葡萄糖，再与无水碳酸钙充分混匀，无水碳酸钙与湿菌泥的质量比为11:1，最后在50℃的温度下干燥，粉碎后制成混合活菌制剂。
进一步的，所述S1中，分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为1.8×108-2.2×108CFU/ml。
进一步的，所述S2中，高温消毒的温度为135℃，消毒时间为32min。
进一步的，所述S4中，发酵罐的体积为750L，发酵罐的装液量72%。
进一步的，所述S5中，粉碎后进行过筛处理，筛网的目数为100目。
进一步的，所述S4中，发酵罐培养结束后，观察菌体生长情况，以98%以上菌体转化成芽孢为宜。
实施例4中，一种饲料用芽孢杆菌与丁酸梭菌联合发酵工艺，包括以下步骤：
S1、制作种子培养液：分别制作含丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌的种子液，其中菌液浓度均为2.2×108CFU/ml；
S2、制作联合培养基：联合培养基由以下重量份的原料组成：高温豆饼粉3份、尿素0.15份、酵母膏2份、椰子粉3份、葡萄糖2.5份、磷酸氢二钾0.4份、磷酸二氢钾0.4份、硫酸镁0.2份、碳酸钙0.4份和水50份，称取原料进行充分混合，然后经高温消毒后制得；
S3、种子罐培养：在50L种子罐中加入联合培养基，装液量65%，调节pH至7，将S1中的培养液分别按2%的接种量加入到联合培养基，搅拌25min，并通无菌空气控制罐压0.05MPa，保持32℃，静止培养22小时；
S4、发酵罐培养：当种子罐培养液的pH降至4.8、菌数达到12亿CFU/ml时，将种子罐中的培养液以8%的接种量转入发酵罐中，通过氢氧化钠调节pH至7持38℃、通无菌空气控制罐压0.05MPa，静止培养28小时；
S5、收集活菌制剂：S4中静止培养完毕后，超声分散28min，然后将培养液通入管式高速离心机中收集菌泥，将收集到的湿菌泥中加入等质量的葡萄糖，再与无水碳酸钙充分混匀，无水碳酸钙与湿菌泥的质量比为11:1，最后在50℃的温度下干燥，粉碎后制成混合活菌制剂。
进一步的，所述S2中，高温消毒的温度为135℃，消毒时间为32min。
进一步的，所述S4中，发酵罐的体积为750L，发酵罐的装液量72%。
进一步的，所述S5中，粉碎后进行过筛处理，筛网的目数为100目。
进一步的，所述S4中，发酵罐培养结束后，观察菌体生长情况，以98%以上菌体转化成芽孢为宜。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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