[發明專利]枯草芽孢桿菌的固態連續發酵方法

在審

• 申請號: 201510378217.0
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104946565A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 楊彩梅;劉金松;曾新福;羊春雨
• 申請（專利權）人: 浙江惠嘉生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A23K1/16;C12R1/125
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及一種微生物的發酵工藝——枯草芽孢桿菌的固態連續發酵工藝。

背景技術

枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)，是一種好氧的革蘭氏陽性芽孢桿菌，是我國農業部正式批準使用的益生菌之一，具有抗菌性能好、良好的穩定性、對抗生素無耐藥性、對動物無毒性等顯著特點，受到廣大研究者的青睞，并且最早應用于水產上并取得了顯著的效果。

1872年，Cohn正式命名了“枯草芽孢桿菌”(Bacillus?subtilis)。它是一種好氧、產芽孢的桿狀細菌，能產生蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、葡聚糖酶等十幾種酶和枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素等多種抗菌素，因此具有很好的促進動物消化、提高飼料利用率和抑制腸道有害菌的作用。另外，枯草芽孢桿菌作為典型的芽孢菌，能耐酸、耐鹽、耐高溫，對常用抗生素也有一定的耐受性，因此能耐胃酸、耐膽鹽、耐制粒過程中的高溫及擠壓，并能與常用抗生素如吉他霉素、桿菌肽鋅、硫酸粘菌素等聯合使用，是作為飼料添加劑的良好選擇。

但是枯草芽孢桿菌在畜禽上的使用效果差別較大，有些產品有效果，有些作用效果不明顯。其主要原因可能在于發酵方法的不同。由于枯草芽孢桿菌是一個好氧菌，其起作用的原因主要在于發酵過程中產生的產物如酶、抗菌肽等，如果采用液體發酵方式枯草芽孢桿菌，由于酶、抗菌肽等蛋白質會溶于水，液體發酵時會隨著廢水排放，既污染環境，又降低了枯草芽孢桿菌的作用效果。因此目前許多國內廠家采用普通的托盤式固態發酵工藝生產枯草芽孢桿菌，這種方法存在以下問題：

①普通固態發酵過程簡單，滅菌不連續，不適合大規模生產。

②普通固態發酵過程中質量控制粗糙，導致產品中雜菌含量較高，大腸桿菌和沙門氏菌易超標，難以符合質量要求。

③普通固態發酵過程中由于發酵過程溫度、濕度、PH值等條件不能嚴格控制，導致發酵產品含量低。

④普通固態發酵過程滅菌時間過長，易導致產品水分過高，從而影響出料。

由于上述問題的存在，進一步影響了枯草芽孢桿菌在畜禽中的應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種枯草芽孢桿菌的發酵新工藝--枯草芽孢桿菌的固態連續發酵方法，克服普通發酵方法中出現的有效活菌數不高、雜菌多的問題，以達到提高發酵活菌數，保證產品質量，增強使用效果的目的。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種枯草芽孢桿菌的固態連續發酵法，包括以下步驟：

1)、將固態發酵物料通過進料倉進料，在連續滅菌設備中進行高溫滅菌；

所述固態發酵物料由豆粕、麩皮、魚粉、碳酸鈣按照70～80％、15～25％、3～4％、1％的重量比例混合而得；

2)、于密閉的凈化房中，在步驟1)所得的滅菌后固態發酵物料中接入活化后枯草芽孢桿菌，充分攪拌均勻；

接種量為：每100g固態發酵物料配用8～10g的活化后枯草芽孢桿菌；

3)、于密閉的凈化房中，將步驟2)所得的物料撒在勻速運轉的連續發酵床上(具體為連續發酵床的起始部位)進行發酵22～26小時(較佳為24h)；連續發酵床由5～6個發酵床組成，相鄰的發酵床的落差為0.2-0.3米，物料運送至前一個發酵床的末端后會掉入后一個發酵床上，從而實現物料的自動翻轉；控制凈化房中的濕度為80-95％(例如為90％)；通過新風系統對凈化房進行通風，發酵溫度控制在37～42℃(較佳為37～40℃)；

4)、步驟3)所得的發酵產物在密閉的凈化房中于65～80℃干燥4～12小時(例如為80℃干燥10小時)；得干燥處理后發酵產物(作為最終的產品)。

備注說明：在此步驟4)中，步驟3)所得的發酵產物位于連續發酵床的尾部；發酵產物直接在凈化房中進行干燥，既可以干燥產品，又可以實現對連續發酵床和凈化房進行消毒殺菌，從而起到一舉二得的節能作用。

作為本發明的枯草芽孢桿菌的固態連續發酵方法的改進：所述步驟3)中，每3～4小時通風一次，每次通風完成更換整個凈化房10～20％體積的風量。

作為本發明的枯草芽孢桿菌的固態連續發酵方法的進一步改進：

所述步驟1)的高溫滅菌為：于100～121℃滅菌20分鐘(較佳為120～121℃滅菌20分鐘)。

在本發明中：步驟2)采用噴入式的接種方法，從而實現在步驟1)所得的滅菌后固態發酵物料中接入活化后的菌種；在微型攪拌機內實現充分攪拌均勻；

在本發明的步驟3)中，物料在連續發酵床上依次移動，物料運送至第一個發酵床的末端后會掉入第二個發酵床上，直至落入最后一個發酵床。