[发明专利]高活性高稳定性益生菌规模化制备技术开发与示范

说明书

本发明公开了高活性高稳定性益生菌规模化制备技术开发与示范，包括以下内容：第一步：选择不同代表性的益生菌3—5株，建立发酵工艺，实现发酵液中益生菌活菌数达到100—300亿CFU/ml；第二步：开发适用于益生菌冷冻干燥过程的保护剂并建立相关工艺，实现冷冻干燥制品中活菌数达到5000‑8000亿CFU/克，常温(25度)储存12个月存活率不低于60％；本发明针对益生菌干燥过程中菌体的冷损伤和热损伤机制，开发出相应的保护技术和保护剂，提高益生菌产品的稳定性，解决当前益生菌生产过程中活菌数低，生产出的产品货架期稳定性差、难以规模化放大等主要技术问题；建立益生菌规模化制备示范生产线；完善益生菌制备以及加工过程品质控制技术体系。

技术领域

本发明涉及益生菌规模化制备技术开发与示范，特别涉及高活性高稳定性益生菌规模化制备技术开发与示范，属于益生菌规模化制备技术领域。

背景技术

益生菌是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物，通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡，促进营养吸收保持肠道健康的作用，从而产生有利于健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。

我国农业农村部第194号公告要求2020年7月1日起，饲料端全程无抗，抗生素全部退出饲料端。这是养殖业的巨大变革和挑战。禁抗后出现两大问题：①饲料转化效率和养殖动物生长速度下降，养殖业生产水平降低，养殖成本增加。②动物疾病发生率上升，养殖现场治疗用药大量增加，抗生素使用总量在“饲料禁抗”期间没有减少。

饲料“禁抗”、养殖“减抗”等国家政策实施后，如何保证畜禽产品生产质量、提升生产性能及稳定市场供应已成为现今畜牧业的巨大挑战。

目前，畜牧业已形成以肠道益生菌、抗菌肽(益生菌代谢产物)、酸化剂、精油(植物提取物)为主的“替抗产品”来解决饲料及养殖端的动物肠道健康问题。

研发新型抗生素替代产品，自然成了解决畜牧业发展“卡脖子”问题的必然选择。针对全国范围行业替抗产品应用效果来看，益生菌及其代谢产物显得更为突出；因此，高活性高稳定性的益生菌制备技术及产业化是促进畜牧业中饲料端与养殖端的高质量发展必然选择。

发明内容

本发明的目的在于提供高活性高稳定性益生菌规模化制备技术开发与示范，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高活性高稳定性益生菌规模化制备技术开发与示范，包括以下内容：

第一步：选择不同代表性的益生菌3—5株，建立发酵工艺，实现发酵液中益生菌活菌数达到100—300亿CFU/ml；

第二步：开发适用于益生菌冷冻干燥过程的保护剂并建立相关工艺，实现冷冻干燥制品中活菌数达到5000-8000亿CFU/克，常温(25度)储存12个月存活率不低于60％；

第三步：开发适用于益生菌低热喷雾干燥技术的保护剂并建立相关工艺，实现低热喷雾干燥制品中活菌数达到4000-6000亿CFU/克，常温(25度)储存12个月存活率不低于50％；

第四步：建立益生菌规模化制备示范生产线；

第五步：建立益生菌制备以及加工过程品质控制技术体系。

作为本发明的一种优选技术方案，所述高活性高稳定性益生菌规模化制备技术包括以下内容：益生菌高密度发酵培养技术；发酵完成后的菌体冷冻干燥保护剂和保护技术；低热喷雾干燥保护剂和保护技术；微胶囊保护技术；品质控制技术。

作为本发明的一种优选技术方案，所述益生菌高密度发酵培养技术包括以下内容：

第一步：高活性、高稳定性的功能益生菌株的驯化选育；