一种酵母培养物及其制备方法与改善瘤胃发酵中的应用技术

技术编号:7576973 阅读:261 留言:0更新日期:2012-07-18 22:53
本发明专利技术公开了一种酵母培养物及其制备方法与改善瘤胃发酵中的应用。该酵母培养物按照包括如下步骤的方法制备:将酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiaeCGMCC?No.2.1882)进行液体发酵后,收集发酵液,除去所述发酵液中的所述酿酒酵母细胞得到的无菌液体即为所述酵母培养物。使用本发明专利技术所提供的酵母培养物对反刍动物瘤胃液、乳酸利用菌和纤维素分解菌分别进行体外培养,可使反刍动物瘤胃液中氨态氮浓度和挥发性脂肪酸含量分别提高38.3-65.58%和29.8-39.4%,并显著促进乳酸利用菌和纤维素利用菌的增殖。本发明专利技术对提高反刍动物生产力水平、优化饲料的营养价值具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酵母培养物及其制备方法与改善瘤胃发酵中的应用
技术介绍
随着饲用抗生素的普及甚至滥用,其所带来的耐药性、药物残留等负面效应日益突出。欧盟自2006年起全面禁止抗生素作为饲料添加剂;美国近年来几乎冻结了所有新型抗生素的审批;我国政府也先后颁布了一系列饲料药物添加剂使用规范。饲用抗生素的淡出是畜牧业发展的必然趋势,而开发利用可选择性促进肠道有益菌增殖、改善肠道内环境、 提高动物机体免疫力,同时不为肠道内酶所分解、不产生耐药性、无残留的新型绿色饲料添加剂是畜牧业可持续发展的必然趋势,酵母培养物就是其中一种。酵母培养物(Yeast culture, YC)是指由酵母菌在特定工艺条件下经充分发酵后所形成的微生态制品,主要包括酵母细胞代谢产物、经发酵后变异的培养基以及少量已无活性的酵母细胞。酵母培养物的复杂成分主要包括酵母细胞内的营养物质和酵母细胞的发酵代谢产物,有维生素、氨基酸、消化酶、有机酸、多糖以及未知的生长因子等。作为集营养、 保健于一体的新型饲料添加剂,酵母培养物通过调控瘤胃微生物区系有效提高反刍动物对饲料的利用率,这也是近年来反刍动物学和营养学研究的热点。酵母培养物的质量受菌种、发酵生产工艺以及检测手段等因素的影响。酵母菌在不同的培养环境下,如不同的温度、湿度或酸碱环境尤其是底物成分,会产生不同的发酵产物,而这其中又包含大量的未知生长因子。生产酵母培养物时所使用的培养基和发酵工艺控制参数对其终端产品中代谢产物的组成、浓度及其生物利用率的稳定性有着至关重要的影响。即便在使用相同酵母菌种的情况下,不同培养基组成或不同的发酵生产控制工艺会导致酵母培养物产品中代谢产物组成和浓度出现明显的差异。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酵母培养物及其制备方法与改善瘤胃发酵中的应用。本专利技术所提供的所述酵母培养物的制备方法,包括如下步骤将酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae CGMCC No. 2. 1882)进行液体发酵后,收集发酵液,除去所述发酵液中的所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae CGMCC No. 2. 1882)细胞得到的无菌液体即为所述酵母培养物。在上述方法中,所述液体发酵在如下条件下进行20-40°C、100-200转/分钟振荡培养10-30小时后再静置培养10-60小时;该振荡培养是在有氧条件下进行的,该静置培养是在厌氧条件下进行的。在上述方法中,所述液体发酵所使用的发酵培养基的溶剂为水,溶质由如下I) -3) 的物质组成I)碳源,所述碳源为如下A)_C)中的任一种A)葡萄糖、蔗糖和糖蜜;B)葡萄糖、蔗糖和糖蜜中的任两种;C)葡萄糖、蔗糖和糖蜜中的任一种;2)氮源,所述氮源为如下D)_F)中的任一种D)酵母膏、蛋白胨和硫酸铵;E)酵母膏、蛋白胨和硫酸铵中的任两种;F)酵母膏、蛋白胨和硫酸铵中的任一种;3)无机盐,所述无机盐为 KH2P04、MgSO4, MnSO4, CaCl2, GuSO4, ZnSO4 和 FeSO4 ;所述碳源在所述发酵培养基中的总浓度为30_300g/L ;所述碳源具体可由IOg/ L-100g/L 葡萄糖、10g/L-100g/L 鹿糖和 10g/L-100g/L 糖蜜组成;所述氮源在所述发酵培养基中的总浓度为25_640g/L ;所述氮源具体可由IOg/ L-300g/L酵母膏、10g/L-300g/L蛋白胨和5g/L_40g/L硫酸铵组成;所述无机盐中的各组分在所述发酵培养基中的浓度分别为=KH2PO4O. lg/L-10. Og/ L、MgSO4O. 0488g/L-4. 88g/L、MnSO4O. 089g/L_3. 56g/L、FeSO4O. 068g/L_2. 714g/L、 CaCl2O. lg/L-4. 0g/L、CuSO4O. 0639g/L_2. 556g/L、ZnSO4O. 0561g/L_2. 244g/L ;所述发酵培养基的pH值为4· 0-6. 5。在上述方法中,所述液体发酵按照包括如下步骤的方法进行将所述酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae CGMCC No. 2. 1882)接种于种子培养基中,20_4(TC、100-200 转/分钟振荡培养18-40小时,获得种子液;再将所述种子液按照(1-30) 100的体积比接种于所述发酵培养基中进行所述液体发酵。所述种子液中所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae CGMCC No. 2. 1882)的浓度为 106_108cfu/L。在上述方法中,所述种子培养基的溶剂为水,溶质为葡萄糖、酵母粉、蛋白胨和 MnSO4,在所述种子培养基中各溶质的浓度分别为葡萄糖10g/L-40g/L、酵母粉5. Og/ L-40g/L、蛋白胨 5. 0g/L-40g/L、MnSO4O. 089g/L_3. 56g/L。由上述方法制备得到的酵母培养物属于本专利技术保护的范围。本专利技术所提供的所述酵母培养物可用于制备动物饲料添加剂。所述动物具体可为反刍动物。所述动物饲料添加剂具体可为改善反刍动物瘤胃发酵的制剂。所述改善反刍动物瘤胃发酵体现为增加所述反刍动物瘤胃液中氨态氮的含量,和 /或增加所述反刍动物瘤胃液中挥发性脂肪酸浓度。所述挥发性脂肪酸具体可为乙酸、丙酸和丁酸。使用本专利技术所提供的发酵工艺得到的酵母培养物对反刍动物瘤胃液、乳酸利用菌和纤维素分解菌分别进行体外培养,可使反刍动物瘤胃液中氨态氮浓度和挥发性脂肪酸含量分别提高38. 3-65. 58%和29. 8-39. 4 %,可使乳酸利用菌反刍兽月形单胞菌和埃氏巨型球菌的生物量分别提高2. 6-3. 5倍和2. 4-3. 8倍,可使纤维素利用菌产琥珀酸拟杆菌、 牛黄瘤胃球菌和白色瘤胃球菌的生物量分别提高75. 6 % -80. 9%,69. 89% -82. 75 %和 64. 78% -76. 76%。本专利技术对提高反刍动物生产力水平、优化饲料的营养价值具有重要意义。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下述实施例所用的培养基、菌株的详细信息如下⑶C培养基青岛海博生物技术有限公司。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae) :CGMCC 编号为 2. 1882。产玻拍酸拟杆菌(Fibrobactersuccinogenes subsp. succinogenes (Hungate)) ATCC 编号为 19169。牛黄瘤胃球菌(Ruminococcusflavefaciens Sijpesteijn) :ATCC 编号为 19208。白色瘤胃球菌(Ruminococcusalbus Hungate) :ATCC 编号为 27210。反会兽月形单胞菌(Selenomonas ruminantium subsp. ruminantium Bryant) ATCC 编号为 12561。埃氏巨型球菌(Megasphaeraelsdenii (Gutierrez et al. ) Rogosa) :ATCC编号为 17752。实施例I、酵母培养物及其制本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘萍解洛香徐乐
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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