[發(fā)明專利]一種乳酸桿菌及其發(fā)酵方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110394727.9
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102399728A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江生;吳連福;胥學(xué)新;邊桂萍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科景明生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A61P31/04;C12R1/225
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乳酸桿菌及其發(fā)酵方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

抗生素在飼料中的應(yīng)用創(chuàng)造了養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)的革命，規(guī)模養(yǎng)殖在全世界得到了迅速發(fā)展，畜禽飼料中添加抗生素對于提高畜禽抗病力、改善生產(chǎn)性能有良好的效果，但飼料中抗生素的長期使用、濫用存在著嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)。主要表現(xiàn)為病原菌耐藥性的產(chǎn)生及畜產(chǎn)品中抗生素的殘留。病原菌耐藥性的產(chǎn)生對人類及畜禽疾病治療與防控帶來極大困難，而畜產(chǎn)品中抗生素的殘留通過食物鏈進入人體后對人的健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。許多國家都制定了相應(yīng)的法規(guī)來限制使用或取消飼用抗生素。在抗生素的替代品研究中，新的綠色飼料添加劑的應(yīng)用是一種必然趨勢，益生素則是新一代產(chǎn)品的典型代表，它們在動物體內(nèi)主要是通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡、抑制腸道內(nèi)的病原微生物、幫助動物建立有利于宿主的微生態(tài)區(qū)系、提高機體免疫機能、改善飼料利用效率等，達到促進動物生長、預(yù)防疾病的作用。由于微生態(tài)制劑安全無毒、無殘留、不產(chǎn)生抗藥性，克服了抗生素使用存在的弊端，因此，它的研究及應(yīng)用受到了極大的關(guān)注。隨著人們對食品安全的重視和健康的關(guān)注，微生態(tài)制劑的研究及應(yīng)用將會越來越為深入、廣泛。

乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸細(xì)菌的總稱。目前已發(fā)現(xiàn)的這類菌在在細(xì)菌分類學(xué)上至少包括18個屬，其中，乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬是動物腸道中的優(yōu)勢菌群，這些菌屬的益生素制劑應(yīng)用歷史更早，制劑種類更多，其中包括乳酸菌發(fā)酵飼料、乳酸菌粉及乳酸菌提取物。能夠作為飼料添加劑的乳酸桿菌有嗜酸乳酸桿菌、乳酪乳酸桿菌、發(fā)酵乳酸桿菌和植物乳酸桿菌、唾液乳酸桿菌、短小乳酸桿菌等。雙歧桿菌是許多益生素產(chǎn)品標(biāo)簽中注明含有的一種益生菌株。由于雙歧桿菌是人體和動物腸道中的優(yōu)勢菌，其數(shù)量常作為腸道微生態(tài)平衡的一個重要指標(biāo)，益生素產(chǎn)品中經(jīng)常使用的雙岐桿菌菌株有嬰兒雙岐桿菌、青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌等。盡管乳酸菌可以提高動物的免疫力和生產(chǎn)性能，但是由于乳酸菌抗逆性較差，阻礙了這類細(xì)菌在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，例如對溫度敏感，氧氣對其殺傷力很強等。

盡管隨著機械加工工藝的不斷發(fā)展，利用造粒，包被及低溫干燥技術(shù)已經(jīng)使乳酸桿菌在飼料工業(yè)上的應(yīng)用已成為可能，但是從菌種出發(fā)解決乳酸菌制劑的抗逆性問題，是生產(chǎn)這類微生態(tài)制劑的根本方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種乳酸桿菌，該乳酸桿菌能夠耐受較高的溫度和空氣中的氧氣，同時具有耐胃酸和膽鹽，并產(chǎn)生乳酸，可以對大腸桿菌的生長和繁殖產(chǎn)生抑制作用。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種含有上述乳酸桿菌的發(fā)酵方法。

本發(fā)明的第三個目的是提供一種含有上述乳酸桿菌微生態(tài)制劑，該制劑對調(diào)節(jié)動物腸胃微生物群落，維持腸道菌群平衡，提高生產(chǎn)性能等方面具有良好的促進作用。

為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的提供一種乳酸桿菌，該乳酸菌2010年1月27日保臧在《中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心》的乳酸桿菌Lactobacillus?sp.，保藏中心登記入冊編號：CGMCC?No.3614。

所述的乳酸桿菌(Lactobacillus?sp.)CGMCC?No.3614，是一種分離于仔豬糞便，為革蘭氏陽性、厭氧桿菌，其DNA中G+C含量37mol％，形態(tài)成細(xì)長桿狀、兩端圓、為0.6μm×1.5μm，以單個、成雙或成鏈出現(xiàn)，不運動，無鞭毛，無芽孢，菌落粗糙，培養(yǎng)基中加入吐溫80，則菌落光滑；深層菌落呈分枝的不規(guī)則形狀，無色素；發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸；過氧化氫酶陰性，不產(chǎn)生細(xì)胞色素，不液化明膠，不分解酪蛋白，不產(chǎn)生吲哚和硫化氫。

本發(fā)明提供的乳酸桿菌(Lactobacillus?sp.)CGMCC?No.3614除具有上述生物學(xué)特征之外，還具有耐高溫和耐氧能力強，同時具有耐胃酸和膽鹽，并抑制大腸桿菌生長等性能穩(wěn)定的菌種：

1)該乳酸桿菌在溫度80攝氏度的環(huán)境中，在2分鐘以內(nèi)存活率達到95％以上。一般地，乳酸桿菌在65-75攝氏度會死亡，而本發(fā)明的乳酸桿菌在這種溫度下，存活率很高。

2)該乳酸桿菌在非厭氧條件下可以正常生長和繁殖，有氧和厭氧條件下，菌體發(fā)酵密度相同。由于乳酸菌是厭氧菌或兼性厭氧菌，氧對細(xì)菌有強殺傷力，因此，大多數(shù)乳酸菌必須在厭氧條件下才能生長繁殖。

3)該乳酸桿菌在pH＝2的環(huán)境中，在3小時以內(nèi)存活率達到93％以上。一般地，動物胃液的pH在2～5，這種酸性環(huán)境條件對微生物的致死率有很強的殺傷作用，而本發(fā)明的乳酸桿菌在這種酸性條件下，存活率很高。