一種利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法
2023-09-17 12:38:40 2
專利名稱：一種利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法
技術領域：
本發明屬於微生物應用技術領域，涉及益生菌的製備，特別涉及一種利用蘋果渣 製備益生菌製劑的方法。
背景技術：
目前農用益生菌製劑大多作為飼料、飼料添加劑、飼料發酵劑、農業用發酵劑或糞 便無害化處理劑等多用途使用，在改善動物體內微生態環境、增強免疫力、預防疾病、促進 生長以及改善養殖環境等方面產生了巨大的經濟效應和社會效應。世界多國都有不同類型 的益生菌製劑的產品問世，日本在研製開發和利用益生菌製劑方面處於領先，已經研製和 投產的產品主要有EM-1號、EM糠和由EM-1號原菌進一步研發的營養搭檔伴侶、曙光一號 活菌製劑等。其產品製備過程中菌群培養所用的培養基均採用成分複雜、價格昂貴的專用 培養基；製備工藝均採用專用培養基培養後，通過高速離心，收集菌體細胞，再通過凍幹或 噴霧乾燥製得原菌粉(劑)。該法操作過程複雜，設備要求高，成本昂貴，規模化應用受限。我國在此方面的研究起步較晚，90年代後期才逐漸進入產業化研製階段，但關鍵 技術，比如菌種、培養基和製備工藝等均被國外所壟斷。目前國內使用的一些產品都非原 菌粉(劑)，而是直接引進國外產品或技術或合資將原菌劑活化、復壯、擴培後加工而成，例 如畜禽益生菌(光合菌，乳酸菌、酵母菌、革蘭氏陽性放線菌)、乳康生(臘樣芽孢桿菌、幹 酪乳桿菌)，生物益生菌補充飼料(植物乳桿菌、酵母菌、乳酸菌)等。從而導致產品依賴性 強，無競爭性。
發明內容
本發明解決的技術問題在於提供一種利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，以鮮蘋 果渣為原料，通過益生菌菌群比例、培養條件、培養方式的綜合控制，生產複合益生菌製劑 制。本發明是通過以下技術方案來實現一種利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，包括以下步驟1)培養基的配置將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣水=1 8 12的比例混合後，再加入 鮮蘋果渣質量1. 0% 5. 0%的尿素和1. 5% 3. 5%的乳清粉，混勻，110 121°C滅菌 30min，得到蘋果渣培養基；2)益生菌菌種的活化將乳酸菌以1 4X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，35°C 45°C培 養2 3天後，得到乳酸菌活化的培養基；將酵母菌以1 8X106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，28°C 33°C培 養2 3天，得到酵母菌活化的培養基；將芽孢桿菌以1 4X106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，30°C 37°C
3培養2 3天，得到芽孢桿菌活化的培養基；3)益生菌培養、製劑在新鮮蘋果渣培養基中投入其質量6 10%的益生菌活化的培養基，其中，乳酸 菌活化的培養基為2. 0 4. 5%、酵母菌活化的培養基為3. 0 5. 5%、芽孢桿菌活化的培 養基為1. 0 2. 5% ;35 39°C下無菌靜置培養3 4天後，加入乳酸鏈球菌素和納他黴 素，使乳酸鏈球菌素的濃度為1 2. 5mg/L，納他黴素的濃度為3 6mg/L，得到益生菌制 劑。與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果本發明打破了傳統益生菌製劑中菌群的培養必須用專用培養基培養的模式，而是 採用農產品加工廢棄物蘋果渣為培養基，結合「母子同體」法培養，即益生菌的活化所用的 培養基與益生菌製劑所用的培養基一致。這樣一方面可最大限度縮短菌體對環境適應和發 酵墊料啟動的時間；另一方面可變廢為寶，降低生產成本。本發明採用包括乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌的混合菌群共培養，並通過益生菌菌 群比例、培養條件和培養方式(35 39°C，無菌靜置培養)、的綜合控制，使混合菌群中的不 同菌種均可達到最佳的生長狀態(共生長、活力強)和最大的活菌數；培養結束後經調配 (加入乳酸鏈球菌素和納他黴素作為防腐劑)，即可製得該益生菌製劑。製成的益生菌製劑 隨著時間的延長，總的活菌數會逐漸減少，但在常溫保存一年後，益生菌製劑的總活菌數仍 不低於 108cfu/ml。本發明採用的方法無需離心、凍幹或其它乾燥過程，工藝及設備簡便，成本低，易 規模化推廣應用，適宜於農業/畜業生產使用。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明做進一步詳細描述，所述是對本發明的解釋而不 是限定。實施例1利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，包括以下步驟1)培養基的配置將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣水=1 8的比例混合後，再加入鮮蘋果 渣質量1. 0%的尿素和1. 5%的乳清粉，混勻，110°C滅菌30min ；得到蘋果渣培養基；2)益生菌菌種的活化2. 1) 一級種子培養選取國家農業部規定的飼料級益生菌菌種品種目錄中的乳 酸細菌、酵母菌和芽孢桿菌等作為菌種分別活化。乳酸菌的活化將乳酸菌以lml/100ml的接種量接入MRS液體培養基中，35°C培養 24小時後，即得活化的一級乳酸細菌菌種；酵母菌的活化將酵母菌以lml/100ml的接種量接入YPD液體培養基中，28°C培養 48小時後，即得活化的一級酵母菌菌種；芽孢桿菌的活化將芽孢桿菌以lml/100ml的接種量接入液體完全培養基(CM)的 試管中，30°C培養24小時，即得活化的一級芽孢桿菌菌種。2. 2) 二級種子培養
將乳酸菌以IX 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，35°C培養3天後，培 養基中的乳酸菌得到擴增，得到乳酸菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的乳酸菌 菌種來源；將酵母菌以lX106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，28°C培養3天，培養 基中的酵母菌得到擴增，得到酵母菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的酵母菌菌 種來源；將芽孢桿菌以1 X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，30°C培養3天，培 養基中的芽孢桿菌得到擴增，得到芽孢桿菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的芽 孢桿菌菌種來源；3)益生菌培養、製劑在新鮮蘋果渣培養基中投入其質量6%的益生菌活化的培養基，其中，乳酸菌活化 的培養基為2. 0%、酵母菌活化的培養基為3. 0%、芽孢桿菌活化的培養基為1. 0% ；35°C下 無菌靜置培養4天後，加入乳酸鏈球菌素和納他黴素，使乳酸鏈球菌素的濃度為lmg/L、納 他黴素的濃度為3mg/L，得到益生菌製劑。實施例2利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，包括以下步驟1)培養基的配置將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣水=1 12的比例混合後，再加入鮮蘋果 渣質量5. 0%的尿素和3. 5%的乳清粉，混勻，121°C滅菌30min，得到蘋果渣培養基；2)益生菌菌種的活化2. 1) 一級種子培養選取國家農業部規定的飼料級益生菌菌種品種目錄中的乳 酸細菌、酵母菌和芽孢桿菌等作為菌種分別活化。乳酸菌的活化將乳酸菌以lml/100ml的接種量接入MRS液體培養基中，45°C培養 12小時後，即得活化的一級乳酸細菌菌種；酵母菌的活化將酵母菌以lml/100ml的接種量接入YPD液體培養基中，33°C培養 24小時後，即得活化的一級酵母菌菌種；芽孢桿菌的活化將芽孢桿菌以lml/100ml的接種量接入液體完全培養基(CM)的 試管中，37°C培養18小時，即得活化的一級芽孢桿菌菌種。2. 2) 二級種子培養將乳酸菌以4X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，45°C培養2天後，培 養基中的乳酸菌得到擴增，得到乳酸菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的乳酸菌 菌種來源；將酵母菌以8X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，33°C培養2天，培養 基中的酵母菌得到擴增，得到酵母菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的酵母菌菌 種來源；將芽孢桿菌以4X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，37°C培養2天，培 養基中的芽孢桿菌得到擴增，得到芽孢桿菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的芽 孢桿菌菌種來源；3)益生菌培養、製劑
在新鮮蘋果渣培養基中投入其質量10%的益生菌活化的培養基，其中，乳酸菌活 化的培養基為2. 5%、酵母菌活化的培養基為5. 0%、芽孢桿菌活化的培養基為2. 5% ；35°C 下無菌靜置培養4天後，加入乳酸鏈球菌素和納他黴素，使乳酸鏈球菌素的濃度為2. 5mg/ L，納他黴素的濃度為6mg/L，得到益生菌製劑。實施例3利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，包括以下步驟1)培養基的配置將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣水=1 10的比例混合後，再加入鮮蘋果 渣質量2. 5%的尿素和2. 0%的乳清粉，混勻，120°C滅菌30min，得到蘋果渣培養基；2)益生菌菌種的活化2. 1) 一級種子培養選取國家農業部規定的飼料級益生菌菌種品種目錄中的乳 酸細菌、酵母菌和芽孢桿菌等作為菌種分別活化。乳酸菌的活化將乳酸菌以lml/100ml的接種量接入MRS液體培養基中，40°C培養 15小時後，即得活化的一級乳酸細菌菌種；酵母菌的活化將酵母菌以lml/100ml的接種量接入YPD液體培養基中，30°C培養 30小時後，即得活化的一級酵母菌菌種；芽孢桿菌的活化將芽孢桿菌以lml/100ml的接種量接入液體完全培養基(CM)的 試管中，35°C培養20小時，即得活化的一級芽孢桿菌菌種。2. 2) 二級種子培養將乳酸菌以2X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，40°C培養2. 5天後， 培養基中的乳酸菌得到擴增，得到乳酸菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的乳酸 菌菌種來源；將酵母菌以4X106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，30°C培養2. 5天，培 養基中的酵母菌得到擴增，得到酵母菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的酵母菌 菌種來源；將芽孢桿菌以2X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，35°C培養2. 5天， 培養基中的芽孢桿菌得到擴增，得到芽孢桿菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的 芽孢桿菌菌種來源；3)益生菌培養、製劑在新鮮蘋果渣培養基中投入其質量8%的益生菌活化的培養基，其中，乳酸菌活化 的培養基為2. 5%、酵母菌活化的培養基為4. 0%、芽孢桿菌活化的培養基為1. 5% ；36°C下 無菌靜置培養3. 5天後，加入乳酸鏈球菌素和納他黴素，使乳酸鏈球菌素的濃度為1. 5mg/ L，納他黴素的濃度為4mg/L，得到益生菌製劑。實施例4利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，包括以下步驟1)培養基的配置將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣水=1 9的比例混合後，再加入鮮蘋果 渣質量3. 0%的尿素和2. 5%的乳清粉，混勻，115°C滅菌30min，得到蘋果渣培養基；2)益生菌菌種的活化
2. 1) 一級種子培養選取國家農業部規定的飼料級益生菌菌種品種目錄中的乳 酸細菌、酵母菌和芽孢桿菌等作為菌種分別活化。乳酸菌的活化將乳酸菌以lml/100ml的接種量接入MRS液體培養基中，38°C培養 15小時後，即得活化的一級乳酸細菌菌種；酵母菌的活化將酵母菌以lml/100ml的接種量接入YPD液體培養基中，32°C培養 30小時後，即得活化的一級酵母菌菌種；芽孢桿菌的活化將芽孢桿菌以lml/100ml的接種量接入液體完全培養基(CM)的 試管中，36°C培養20小時，即得活化的一級芽孢桿菌菌種。2. 2) 二級種子培養將乳酸菌以3X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，38°C培養2. 5天後， 培養基中的乳酸菌得到擴增，得到乳酸菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的乳酸 菌菌種來源；將酵母菌以6X106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，32°C培養2. 5天，培 養基中的酵母菌得到擴增，得到酵母菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的酵母菌 菌種來源；將芽孢桿菌以3X 106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，36°C培養2. 5天， 培養基中的芽孢桿菌得到擴增，得到芽孢桿菌活化的培養基，以此作為益生菌製劑培養的 芽孢桿菌菌種來源；3)益生菌培養、製劑在新鮮蘋果渣培養基中投入其質量9. 6%的益生菌活化的培養基，其中，乳酸菌 活化的培養基為2. 5%、酵母菌活化的培養基為5. 5%、芽孢桿菌活化的培養基為1. 6% ； 36°C下無菌靜置培養3. 5天後，加入乳酸鏈球菌素和納他黴素，使乳酸鏈球菌素的濃度為 1. 5mg/L，納他黴素的濃度為4mg/L，得到益生菌製劑。
權利要求
一種利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，其特徵在於，包括以下步驟1)培養基的配置將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣∶水＝1∶8～12的比例混合後，再加入鮮蘋果渣質量1.0％～5.0％的尿素和1.5％～3.5％的乳清粉，混勻，110～121℃滅菌30min，得到蘋果渣培養基；2)益生菌菌種的活化將乳酸菌以1～4×106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，35℃～45℃培養2～3天後，得到乳酸菌活化的培養基；將酵母菌以1～8×106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，28℃～33℃培養2～3天，得到酵母菌活化的培養基；將芽孢桿菌以1～4×106cfu/100ml的接種量接入蘋果渣培養基中，30℃～37℃培養2～3天，得到芽孢桿菌活化的培養基；3)益生菌培養、製劑在新鮮蘋果渣培養基中投入其質量6～10％的益生菌活化的培養基，其中，乳酸菌活化的培養基為2.0～4.5％、酵母菌活化的培養基為3.0～5.5％、芽孢桿菌活化的培養基為1.0～2.5％；35～39℃下無菌靜置培養3～4天後，加入乳酸鏈球菌素和納他黴素，使乳酸鏈球菌素的濃度為1～2.5mg/L，納他黴素的濃度為3～6mg/L，得到益生菌製劑。
全文摘要
本發明公開了一種利用蘋果渣製備益生菌製劑的方法，將鮮蘋果渣和水按質量比為鮮蘋果渣∶水＝1∶8～12的比例混合後，再加入鮮蘋果渣質量1.0％～5.0％的尿素和1.5％～3.5％的乳清粉，混勻，110℃～121℃滅菌30min，得到蘋果渣培養基；結合「母子同體」法培養，即益生菌的活化所用的培養基與益生菌製劑所用的培養基一致。製成的益生菌製劑隨著時間的延長，總的活菌數會逐漸減少，但在常溫保存一年後，總益生菌製劑的活菌數仍不低於108cfu/ml。本發明採用的方法無需離心、凍幹或其它乾燥過程，工藝及設備簡便，成本低，易規模化推廣應用，適宜於農業/畜業生產使用。
文檔編號C12N1/00GK101851584SQ20101019347
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月7日 優先權日2010年6月7日
發明者呂嘉櫪, 李瑛 申請人:陝西科技大學