载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂，该消毒剂由壳聚糖和枯草芽孢杆菌按照2～4:1的质量比混合而成。本发明专利技术还同时提供了上述载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂的制备方法，包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌水浴加热后加入黄原胶混匀，所得的枯草芽孢杆菌复合体缓慢加入至壳聚糖纳米粒悬浮液中，加入完毕后继续搅拌，所得的载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖悬浮液干燥至水分含量为5％～10％，得载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂。载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂稀释后喷洒畜舍，能达到持续而稳定的抑菌效果，从而改善畜舍空气质量，提高畜禽生产性能。

Microbial-loaded nano-chitosan disinfectant for livestock houses and its preparation method and Application

The invention discloses a bacterium-carrying nano-chitosan livestock house disinfectant, which is composed of chitosan and Bacillus subtilis in a mass ratio of 2 to 4:1. The invention also provides the preparation method of the above-mentioned bacterium-loaded nano-chitosan disinfectant for livestock houses, including the following steps: after heating the water bath of Bacillus subtilis and adding xanthan gum, the obtained Bacillus subtilis complex is slowly added to the suspension of chitosan nanoparticles, and after adding, it continues to stir, and the obtained Bacillus subtilis-loaded nano-chitosan suspension is dried to The water content is 5%-10%. The bacteria-loaded nano-chitosan disinfectant for livestock houses can be obtained. Spraying disinfectant diluted with nano-chitosan in livestock houses can achieve sustained and stable bacteriostasis effect, thus improving the air quality of livestock houses and improving the production performance of livestock and poultry.

【技术实现步骤摘要】
载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂及其制备方法和应用
本专利技术属于畜舍消毒剂
，具体涉及一种载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖畜舍消毒剂及其制备方法。
技术介绍
消毒是养殖场重要且必需的环节，做好日常消毒工作是预防养殖场疫病感染和控制疫病暴发的重要措施之一，是养殖场高效发展的重要保证。养殖业常见的消毒剂主要分有机和无机消毒剂两大类，存在易挥发、易分解、稳定性差、作用时间短，且可能分解产生有害物质，腐蚀性强，释放刺激性气体等弊端，对畜禽健康产生不利影响，开发新型健康有效的畜舍消毒剂至关重要。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，是地球上仅次于纤维素的第二大多糖类，资源十分丰富。壳聚糖具有很好的生物相容性和生物活性，且无毒，易于生物降解，现广泛应用于生物医学、化学化工、食品工业等领域。壳聚糖可降低胆固醇，抑制细菌活性，吸附和排泄重金属，提高免疫力。作为抗菌剂，壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌和病毒的生长繁殖，是一种很有实用价值的卫生抗菌材料，有着广阔的应用前景。通过离子交联法后制成的壳聚糖纳米粒子，相较于壳聚糖具备更优异的特性和功能。枯草芽孢杆菌是一类好氧或兼性厌氧菌，具有抗逆性强、抑菌谱广、代谢产物丰富、绿色无污染等特点，应用在畜牧养殖业，可改善畜禽肠道微生态，促进营养物质消化吸收，提高动物生产性能。其发挥作用的主要机理如下：第一，枯草芽孢杆菌菌体生长过程中会产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。第二，枯草芽孢杆菌能迅速消耗肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，间接抑制其它致病菌生长。第三，枯草芽孢杆菌菌体自身合成α～淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用。目前，壳聚糖和枯草芽孢杆菌在养殖业中一般用作饲料添加剂，通过消化道进入畜禽体内发挥作用，但将壳聚糖纳米粒子与枯草芽孢杆菌的复合物作为畜舍消毒剂的研究还未见报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖畜舍消毒剂及其制备方法和应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂(载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖畜舍消毒剂)：所述消毒剂由壳聚糖和枯草芽孢杆菌按照2～4:1的质量比混合而成。本专利技术还同时提供了上述载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂的制备方法，包括如下步骤：1)、将枯草芽孢杆菌水浴加热至(60±5)℃，加入黄原胶混匀(使黄原胶包覆在枯草芽孢杆菌表面)，形成枯草芽孢杆菌复合体；黄原胶与枯草芽孢杆菌的用量比为1～2:1；2)、于搅拌条件下，将步骤1)得到的枯草芽孢杆菌复合体缓慢加入至(加入时间为5～10分钟)壳聚糖纳米粒悬浮液中，加入完毕后继续搅拌70～90min，得到载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖悬浮液；所述壳聚糖纳米粒悬浮液的质量浓度为2％～8％，壳聚糖和枯草芽孢杆菌的质量比为2～4:1，搅拌速度为700～1000r/min；3)、将步骤2)所得的载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖悬浮液干燥至水分含量为5％～10％(质量％)，得载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂(即，载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖复合粉，载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖畜舍消毒剂)。作为本专利技术的制备方法的改进：所述步骤3)的干燥于通氧气(氧气含量为45～55％)、50～60℃的辅助低温下进行。作为本专利技术的制备方法的进一步改进：所述枯草芽孢杆菌的菌体总量为≥1.03×1010cfu/mL。本专利技术还同时提供了上述载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂的应用：载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂按1:100～200的质量比与水混合均匀，所得的稀释后消毒剂按照每平方米5～10mL的喷施量喷洒畜舍。在本专利技术中，壳聚糖纳米粒悬浮液按照专利号201510417163.4的专利技术《一种壳聚糖纳米粒悬浮液的制备方法及其应用》制备而得，即，由壳聚糖溶液与三聚磷酸钠水溶液搅拌均匀，制成质量浓度为2％～8％的纳米壳聚糖悬浮液。所述的黄原胶是由糖类经黄单胞杆菌发酵，产生的胞外微生物多糖，化学式为C35H49O29，具有胶体特性，可作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠剂、浸润剂、膜成型剂等。可通过常规的市购形式获得。枯草芽孢杆菌为购自中国普通微生物菌种保藏管理中心的CGMCC1.8715(原始编号SB3295)枯草芽孢杆菌。本专利技术的纳米壳聚糖畜舍消毒剂，能用于畜舍消毒，该畜舍消毒剂无毒绿色，对畜禽无有害影响，作用效果持续而稳定，可有效抑制病原微生物繁殖与传播，改善畜舍环境质量。本专利技术采用纳米壳聚糖负载枯草芽孢杆菌，制备所得的载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖具有壳聚糖和枯草芽孢杆菌二者的优良特性，一方面结合了纳米壳聚糖与枯草芽孢杆菌对有害微生物的抑制作用，纳米壳聚糖优化了壳聚糖原本的抗菌抑菌效果，提高了吸附能力；另一方面，壳聚糖纳米离子包覆在枯草芽孢杆菌表面，可控制其释放速度，延长枯草芽孢杆菌的作用时间，达到持续而稳定的抑菌效果，从而改善畜舍空气质量，提高畜禽生产性能。具体实施方式以下案例中，枯草芽孢杆菌可购自中国普通微生物菌种保藏管理中心的CGMCC1.8715(原始编号SB3295)枯草芽孢杆菌。经常规的培养方式(例如可参照公开发表于《一株枯草芽孢杆菌培养基及培养条件的优化》的优化后的方法进行培养)，菌体总量达到1.03×1010cfu/mL。实施例1、一种载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖畜舍消毒剂(载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂)的制备方法，依次进行以下步骤：1)、制备质量浓度为2％的纳米壳聚糖悬浮液：按照专利号201510417163.4的专利技术《一种壳聚糖纳米粒悬浮液的制备方法及其应用》的实施例8进行制备而得。2)、将枯草芽孢杆菌水浴加热至60℃，迅速加入黄原胶，混合均匀，使黄原胶包覆在枯草芽孢杆菌表面，形成枯草芽孢杆菌复合体；黄原胶与枯草芽孢杆菌的用量比为1:1；3)、使用数字显示转速电动搅拌机搅拌条件下，将步骤2)得到的枯草芽孢杆菌复合体缓慢加入(加入时间为5分钟)至步骤1)所得的壳聚糖纳米粒悬浮液中，壳聚糖和枯草芽孢杆菌的质量比为2:1(即，纳米壳聚糖悬浮液中的壳聚糖：枯草芽孢杆菌复合体中的枯草芽孢杆菌＝2:1的质量比)，搅拌速度设置为700r/min，加入完毕后继续搅拌70min，得到载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖悬浮液。4)、采用通氧气辅助低温的干燥技术(50℃、氧气含量为50％)，将步骤3)所得的载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖悬浮液干燥至水分含量为总重量的5％，得载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖复合粉，作为载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖畜舍消毒剂，备用。5)、取步骤4)所得的载枯草芽孢杆菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂，按质量比1:100的比例与水混合均匀后作为稀释后消毒剂，随机选取5间断奶仔猪舍，按照每平方米5mL的喷施量喷洒稀释后消毒剂。消毒前先在舍内不同位置(四个角落及中间位置)分别放置不同的5个平皿，10分钟后盖好，取出，然后对舍内喷施稀释后消毒剂，待12小时后再以同样方式放入不同平皿，10分钟后取出；上述平皿均放入37℃恒温培养箱培养24小时，分别计数消毒前与消毒后菌数。计算抑菌率，结果如下：胸膜肺炎放线杆菌58％、猪链球菌63％、猪大肠杆菌67％、猪副嗜血杆菌65％、猪多杀性巴杆菌71％。抑菌率的计算方式为消毒前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂，其特征在于：所述消毒剂由壳聚糖和枯草芽孢杆菌按照2～4:1的质量比混合而成。

【技术特征摘要】
1.载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂，其特征在于：所述消毒剂由壳聚糖和枯草芽孢杆菌按照2～4:1的质量比混合而成。2.如权利要求1所述的载菌纳米壳聚糖畜舍消毒剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)、将枯草芽孢杆菌水浴加热至(60±5)℃，加入黄原胶混匀，形成枯草芽孢杆菌复合体；黄原胶与枯草芽孢杆菌的用量比为1～2:1；2)、于搅拌条件下，将步骤1)得到的枯草芽孢杆菌复合体缓慢加入至壳聚糖纳米粒悬浮液中，加入完毕后继续搅拌70～90min，得到载枯草芽孢杆菌的纳米壳聚糖悬浮液；所述壳聚糖纳米粒悬浮液的质量浓度为2％～8％，壳聚糖和枯草芽孢杆菌的质量比为2～4:...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩新燕，姜雪梅，曹沛文，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33