一种凝结芽孢杆菌及高密度培养的芽孢制剂的制备及其应用制造技术

一种凝结芽孢杆菌及高密度培养的芽孢制剂的制备及其应用，属于微生物技术领域。一株凝结芽孢杆菌菌株，其分类命名为：凝结芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｃｏａｇｕｌａｎｓ）ＪＳＳＷ－ＬＡ－０７，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为ＣＧＭＣＣ　Ｎｏ．２６０２；该凝结芽孢杆菌菌株ＪＳＳＷ－ＬＡ－０７在有氧条件下能够产芽孢，并在发酵过程中代谢产出少量Ｌ－乳酸；在无氧静置条件下能够产出纯度较高的Ｌ－乳酸。该菌不产生对人体、养殖动物有害的物质，具有无毒、无残留、无副作用等特点，它对生产绿色、安全的畜禽、水产品，改善养殖生态环境都具有重要意义，可广泛应用于高产、优质、高效、生态、安全的畜禽、水产养殖生产及养殖生态环境的调控。

【技术实现步骤摘要】

一种凝结芽孢杆菌及高密度培养的芽孢制剂的制备及其应用，属于微生物

技术介绍
我国是一个农业大国，养殖业在整个农业中占有相当的比重，随着我国畜 牧、水产养殖业的迅猛发展，肉类和禽类产量跃居世界前列，但是，养殖业经 济迅速发展的同时却忽视了畜禽、水产品的食用安全问题。近年来高密度集约 化的人工养殖以重数量轻质量的方式发展，导致养殖生态环境遭到了破环，养 殖动物病害频繁爆发；人们长期大量使用抗生素及化学合成药物导致抗药性、 耐药性越来越明显，养殖动物抗病能力不断下降，并且药物残留带来二次污染 直接影响人类的免疫和健康，从而使畜禽、水产品的食用安全遭到威胁，严重 影响养殖业的可持续发展。近几年间，全球相继发生了包括比利时二恶英事件、 英国疯牛病事件、日本大肠杆菌"0—157"食物中毒事件、法国李斯特杆菌污染事 件、中国的"瘦肉精"事件、多宝鱼事件等一系列重大食品安全事件，使食品安全 问题迅速引起全球关注。氯霉素、孔雀石绿、硝基呋喃等药物残留问题使我国 的水产品在国际市场上屡遭"绿色贸易壁垒"。近期三鹿奶粉三聚氰胺污染事件 再次敲响了食品安全的警钟，同时也向人们警示在农产品生产的源头上消除食 品安全问题是当务之急。因此，在不影响畜禽产品、水产品产量和质量的前提 下，如何降低畜禽、水产养殖业所带来的环境污染，提高畜禽、水产品的食用 安全性已成为人们关注的焦点，同时也是研究的热点。水产养殖、畜禽养殖行 业在向高产、优质、高效、生态、安全的现代养殖方式转变和发展过程中，都 急需能够替代或部分替代抗生素和化学药物的新型绿色、安全词料添加剂及水 质、环境调控技术。用微生态制齐U(Microbial ecological agent)进行畜禽、水产养殖动物病害的防 治，修复养殖污染环境，是近年发展起来的一种新方法。微生态制剂是基于微 生态平衡理论、微生态营养理论及微生态防治理论而发展起来的微生物产品， 它对动物疾病的防治是一种主动形式的防治，微生态制剂有助于扶持体内益生 菌生长，拮抗致病菌繁殖，增强机体免疫功能，防治并减少疾病的发生，提高 宿主健康水平，促进营养物质消化吸收，净化动物体内外环境，抑制腐败细菌 的生长，进而减少氨、胺等有害物质的产生，减少环境中臭气的污染；除此之 外，它可直接用于畜禽污染环境中，依靠微生物对畜禽粪便中有机物的降解作用，来降低畜禽粪便对环境的污染；或应用于养殖水体中，通过对水体有害物 质的分解、病原菌的抑制及水体有益菌群的培育，来改善水质，维持水体生态 平衡，从而保持畜禽、水产养殖生产与环境保护的协调发展。微生态制剂具有 无毒害、无副作用、无残留、无污染、无耐药性，能提高动物生产性能，提高 饲料转化率等诸多的优点，因此正日益受到人们的重视，其广阔前景是毋庸置 疑的。目前，微生态制剂已经广泛应用于畜禽、水产养殖业中，对微生态制剂的 开发和研究，国内外己进入高潮，并且已形成强大的产业，每年的收入相当可 观。有学者指出"抗生素之后的时代，将是微生态制剂的时代"。作为饲用微生物 添加剂，乳酸菌类益生菌是目前我国农业部、美国食品及药物管理局等国内外 政府批准使用的数量最多、效果较好的一类安全微生物菌种，具有良好的生物 学功能，它具有提高饲料转化率、提高增重，补充、调节、维持动物肠道内微 生物平衡，抑制病原菌，增强机体免疫力，防止疾病发生、治疗己发疾病、降 低死亡率，促进消化等作用，还可提高畜禽渔类成品质量，避免大量使用化学 药物和抗生素造成的药物残留和污染，因此，它具有无毒、无抗药性、无残留、 无副作用等特点。此外，乳酸菌能利用有机物进行生长，降低污染水体的生物 耗氧量和化学耗氧量，是一类重要的污水处理微生物，可修复养殖水体环境。由于菌株自身的生物学特性是影响乳酸菌类词用微生物添加剂应用效果的 关键因素，大多数乳酸菌不产芽孢，营养菌体对环境抗逆性差，不耐氧，不耐 热，不利于饲料加工和保存，严重影响其质量及应用效果，在水产养殖和饲料 工业中的应用受到很大的限制。由此，基于上述背景，如果可以开发出兼有直 接参与养殖动物体内微生态平衡的调整、促进生长，防治疾病，同时又能改善 养殖环境的微生态制剂，则对减少抗生素和化学药物的使用，生产无污染的绿色 畜禽、水产品，提高养殖经济效益具有重要意义。乳酸是广泛存在于人、动物、植物和微生物等生物体中的有机酸。其分子 结构中含有一个不对称碳原子，因此具有旋光性，按其构型可分D(-)-乳酸、L(+)-乳酸和DL-乳酸三种。人体只含有L-乳酸脱氢酶，因此只能代谢利用L-乳酸，过 多食用D-乳酸或DL-乳酸都会导致人体代谢功能的紊乱，危害人体健康，而对L-乳酸则不加限制。因此，人类服用能够在体内产L-乳酸的益生菌就成为一种十 分绿色健康的食用选择，它能降低消化道pH，使肠道处于酸性环境，抑制病原 菌生长，对人体肠道健康起到积极的作用。哺乳动物与人类一样，都只能代谢 利用L-乳酸，因此在饲料中添加在动物体内能够产L-乳酸的乳酸菌就具有十分广 阔的市场前景，而且也将成为发展无公害产品的有效途径。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种凝结芽孢杆菌芽孢的高密度培养方法及其应用，在这种培养方法下凝结芽孢杆菌在有氧条件下能够产芽孢，在发酵过程中 代谢产出少量L-乳酸；在厌氧静置条件下凝结芽孢杆菌能够产出纯度较高的L-乳酸。本专利技术的技术方案 一株凝结芽孢杆菌菌株，其分类命名为凝结芽孢杆 菌(^acz7/w coagw/a"力JSSW-LA-07，巳保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会 普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.2602;该菌株JSSW-LA-07在有氧条件 下能够产芽孢，并在发酵过程中代谢产出少量L-乳酸；在静置厌氧条件下能够 产出纯度较高的L-乳酸。所述凝结芽孢杆菌的高密度芽孢制剂的制备方法，是通过以下步骤来完成(1) 斜面菌体活化无菌开启菌株JSSW-LA-07的冻干保藏菌种，划线接种于麸皮营养琼脂试管 斜面，斜面培养基(麸皮营养琼脂培养基)组成以g/L计为蛋白胨10，牛肉 膏3， NaC15，麸皮10，琼脂15-20， pH 7.0-7.2; 30-60。C培养24-48h;然后划 线转接于麸皮营养琼脂茄子瓶斜面，30-6(TC培养24-48h，镜检，当90%以上菌 体形成芽孢时，即为成熟，准备移种；(2) 摇瓶及种子罐培养 准备一个内装玻璃珠的无菌三角瓶，用无菌水将茄子瓶斜面上的成熟菌泥刮洗下来，装入三角瓶，振荡分散菌泥，获得均匀的菌悬液，将菌悬液在80°C 水浴中加热10分钟，以体积比l。/。-10。/。的接种量接入250mL三角瓶，装液量为 15mL;或500mL三角瓶，装液量为30mL;摇瓶培养，或接入种子罐培养，种 子罐体积选用IOL、 20L、 50L或100L，种子罐的装量系数体积比为60%-70%;培养基组成为以g/L计麸皮5-20，酵母膏5.0-10，豆粕粉5-10， K2HP043， NaC15， MnSO4,H2O0.3， pH7.0;培养条件为摇瓶转速200r/min;种子罐搅拌转速^150 r/min，通气量 l-2m3/h，培养温度为30-60°C，培养时间为18-48h;(3) 发酵罐培养种子培养液以体积比1%-10%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株凝结芽孢杆菌菌株，其分类命名为：凝结芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｏａｇｕｌａｎｓ）ＪＳＳＷ－ＬＡ－０７，巳保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为ＣＧＭＣＣ　Ｎｏ．２６０２；该菌株ＪＳＳＷ－ＬＡ－０７在有氧条件下能够产芽孢，并在发酵过程中代谢产出少量Ｌ－乳酸；在静置厌氧条件下能够产出纯度较高的Ｌ－乳酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：匡群，孙梅，陈秋红，施大林，夏冬，何义进，
申请(专利权)人：江苏省苏微微生物研究有限公司，中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]