[发明专利]一种高浓度芽孢杆菌饲料添加剂的简易制备方法

说明书

本发明提供了一种高浓度芽孢杆菌饲料添加剂的简易制备方法，属于微生物饲料添加剂产品制备的领域。该方法包括：(1)芽孢杆菌发酵液制备；(2)发酵液pH值的调整；(3)络合物壳聚糖‑锌的制备；(4)络合物与芽孢杆菌的混合絮凝及自然沉降；(5)活性芽孢杆菌孢子的浓缩回收；(6)浓缩液与载体的混合制得成品。本发明提供的方法与传统回收发酵液中菌体的方法相比，具有效率高、能耗低、操作简单的特点，可应用于芽孢杆菌饲料添加剂的工业化大规模生产。

技术领域

本发明提供了一种高浓度芽孢杆菌饲料添加剂的简易制备方法，属于微生物饲料添加剂产品制备的领域。

背景技术

芽孢杆菌是一类好氧或微厌氧的土壤微生物，其特有的芽孢特性使其对热、紫外辐射、化学物质等不利条件具有很强的抗性。芽孢杆菌作为微生态制剂的一种重要来源细菌，在维护动物肠道健康、促进微生态平衡方面起着重要的作用，相对于其他益生菌而言，芽孢杆菌使用上具有更大的应用优势，具有安全无毒、代谢旺盛、稳定性高等特点，作为饲料添加剂使用具有提高动物生长性能，减少抗生素使用的潜力。

芽孢杆菌作为饲用微生物添加剂通常都是以芽孢孢子的形式存在，在大规模工业化生产中通常都是采用液体发酵的方式来生产制备。液态发酵工业化程度高，可以实现自动化和连续化生产，为实现芽孢产量的最大化可以通过优化培养基或者培养条件进行发酵调控。发酵规模的提高意味着芽孢发酵液体积的增加，发酵结束后需要快速从发酵液中固液分离得到芽孢菌体。工业上发酵液后处理一般采用过滤或者离心的方式，这些方法具有效率低、劳动强度大、能耗高等问题。如果建立一种快速从发酵液中固液分离得到活性芽孢的方法，就能有效降低制备成本，提高生产效率。因此，基于芽孢杆菌液体发酵液并从中快速分离孢子，建立一种制备高浓度益生芽孢杆菌饲料添加剂的方法，就能有效降低生产成本，提高制备效率，对于芽孢杆菌饲料添加剂产品的制备具有重要意义。

壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基后生成的一种碱性多糖，作为一种天然的阳离子吸附剂，本身无毒、无味，不会造成二次污染，是絮凝和回收菌体和蛋白质的理想絮凝剂。壳聚糖絮凝发酵菌体的过程复杂，其主要沉降机理是在高分子絮凝剂存在的条件下，与带电的悬浮颗粒通过分子间的架桥、氢键以及电荷吸附等作用形成粗大的絮凝团最终沉降下来。壳聚糖分子中的氨基可与Zn²⁺离子形成稳定的络合物，通过Zn²⁺离子的络合作用可以把壳聚糖分之间连接成网状结构，从而使絮凝过程的网捕作用更加充分，絮体更大，沉降更快、更完全。此外，壳聚糖和Zn²⁺残留在终产品中，这两种物质本身都可作为饲料中的添加物，无毒无害，还能起到抗菌和补充锌源的作用。本发明为了提高从发酵液中快速固液分离的效率，采用了絮凝沉降的方式分离浓缩芽孢，为芽孢类饲用微生态制剂的工业制备奠定基础。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高浓度芽孢杆菌饲料添加剂的简易制备方法。

为了实现上述目，本发明所采用的技术方案为：

一种高浓度芽孢杆菌饲料添加剂的简易制备方法，包括以下步骤：

(1)芽孢杆菌发酵液制备：根据芽孢杆菌液体发酵所需的营养条件和发酵条件，纯种液体发酵培养48以上得到含有高浓度芽孢的发酵液；

(2)调节发酵液pH：采用酸性溶液将步骤(1)得到的发酵液的pH调整至3～4.5；

(3)制备壳聚糖-锌络合物絮凝剂：分别取相同浓度(8-12g/L)的壳聚糖溶液、ZnSO₄溶液以一定的体积比进行混合，用稀碱溶液调节体系pH至4～6，30-45℃下振荡络合反应6～12h；

(4)絮凝沉降：在步骤(2)得到的发酵液中添加步骤(3)制备的絮凝剂并充分搅拌，混合均匀；

(5)沉降：步骤(4)得到的发酵液常温下静置1-2小时后，直接采用倾倒的方法去掉上层清夜，收集底部的沉淀物；