一種具有抑菌作用的生物發(fā)酵麩皮及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抑菌作用的生物發(fā)酵麩皮及其制備 方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 麩皮是小麥加工主要副產(chǎn)物，具有來(lái)源廣，成本低，易加工的特點(diǎn)，目前主要被用 于飼料行業(yè)的初級(jí)原料使用。雖然麩皮中含有許多的營(yíng)養(yǎng)成分（如淀粉，低聚糖，蛋白質(zhì)， 膳食纖維、維生素等），但依然存在著大量難以被動(dòng)物直接消化吸收的大分子物質(zhì)（如粗纖 維等），事實(shí)表明，利用微生物對(duì)麩皮進(jìn)行發(fā)酵加工，不僅有助于大分子物質(zhì)的分解吸收，同 時(shí)憑借微生物代謝產(chǎn)生的有益物質(zhì)提高了麩皮的應(yīng)用價(jià)值，因此，生物發(fā)酵麩皮的將大大 推動(dòng)養(yǎng)殖水平的提高。
[0003] 細(xì)菌素是某些細(xì)菌產(chǎn)生的具有抗菌活性的物質(zhì)，主要成分為多肽、蛋白質(zhì)或蛋白 質(zhì)復(fù)合物，最早由Jacob于1953年提出。近年來(lái)，廣譜抗生素的普及甚至濫用所帶來(lái)的負(fù) 面效應(yīng)日益突出，新型抗生素替代品的研宄迫在眉睫。作為蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)的細(xì)菌素，由于可 被蛋白酶降解，其安全性很高，故受到越來(lái)越多的關(guān)注。
[0004] 可以推斷，如果能夠利用細(xì)菌素產(chǎn)生菌對(duì)麩皮進(jìn)行發(fā)酵，并將獲得具有抑制有害 菌活性的發(fā)酵麩皮應(yīng)用于動(dòng)物飼料中，將可以在很大程度上緩解、甚至解決目前動(dòng)物養(yǎng)殖 行業(yè)抗生素濫用的現(xiàn)狀。然而，目前尚未發(fā)現(xiàn)具有抑菌活性的發(fā)酵麩皮的報(bào)道，同時(shí)，利用 類(lèi)芽孢桿菌對(duì)麩皮單獨(dú)進(jìn)行發(fā)酵方面的研宄也屬于空白狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)目前具有抑菌活性生物發(fā)酵麩皮和類(lèi)芽 孢桿菌單菌發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基的相關(guān)技術(shù)空白的現(xiàn)狀，提供了一種具有抑菌作用的生物發(fā)酵 麩皮及其制備方法和應(yīng)用。
[0006] 目前動(dòng)物養(yǎng)殖行業(yè)抗生素濫用的現(xiàn)狀，與當(dāng)前消費(fèi)者日益增強(qiáng)的食品安全要求構(gòu) 成了極大的矛盾和沖突，為了解決這一矛盾，發(fā)明人對(duì)具有抑菌性能的生物發(fā)酵麩皮的制 備方法，特別是菌種的培養(yǎng)方式，麩皮培養(yǎng)基配方的選擇和制備，發(fā)酵培養(yǎng)的溫度、發(fā)酵培 養(yǎng)的時(shí)間等一系列技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了認(rèn)真的分析和篩選，最終得到了本發(fā)明所述的技術(shù)方案 以及所得具有抑菌性能的生物發(fā)酵麩皮產(chǎn)品。該生物發(fā)酵麩皮的來(lái)源天然，其制備方法工 藝簡(jiǎn)便，所得生物發(fā)酵麩皮的保存穩(wěn)定性極佳，能夠獲得穩(wěn)定性極佳的抑菌技術(shù)效果。
[0007] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus sp. )CGMCC No. 8333,發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基 獲得的發(fā)酵物經(jīng)烘干制成發(fā)酵麩皮后，依然具有強(qiáng)烈抑菌活性，通過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，該生物發(fā)酵 麩皮的抑菌效果穩(wěn)定，從而完成了本發(fā)明。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案之一為：一種具有抑菌作用的生物 發(fā)酵麩皮的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
[0009] (1)將類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus sp.)接種于麩皮培養(yǎng)基中，好氧培養(yǎng)獲得發(fā) 酵物；
[0010] (2)將步驟（1)所得發(fā)酵物烘干即得。
[0011] 其中步驟（1)為將類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus sp.)接種于麩皮培養(yǎng)基中，好氧 培養(yǎng)獲得發(fā)酵物。其中所述類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus sp.)為本領(lǐng)域常規(guī)的類(lèi)芽孢桿 菌，較佳地為保藏編號(hào)為CGMCC No. 8333的類(lèi)芽孢桿菌。所述類(lèi)芽孢桿菌為現(xiàn)有技術(shù)，其制 備方法為本領(lǐng)域常規(guī)制備方法，或者通過(guò)從保藏中心購(gòu)買(mǎi)獲得。其中所述麩皮培養(yǎng)基為本 領(lǐng)域常規(guī)的麩皮培養(yǎng)基，較佳地為小麥麩皮培養(yǎng)基。所述麩皮培養(yǎng)基的制備方法為本領(lǐng)域 常規(guī)的制備方法，所述麩皮培養(yǎng)基的料液比較佳地為1 :1~1 :1. 5,更佳地為1 :1. 2~1 : 1. 4,所述的料液比為培養(yǎng)基中麩皮與水的質(zhì)量比。
[0012] 其中所述的類(lèi)芽孢桿菌的接種量為較佳地1~5%，更佳地為2~4%，優(yōu)選地 為3%，所述百分比為體積百分比，所述好氧培養(yǎng)的溫度較佳地為25°C~37°C，更佳地為 30°C~35°C，優(yōu)選地為33°C，所述好氧培養(yǎng)的時(shí)間較佳地為72小時(shí)~120小時(shí)，更佳地為 96小時(shí)~118小時(shí)，優(yōu)選地為98小時(shí)。
[0013] 本發(fā)明所述的發(fā)酵方法將所述類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333接種于麩皮培養(yǎng)基之 前，較佳地還包括該類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333活化獲得類(lèi)芽孢桿菌種子的步驟。所述步 驟較佳地包括以下步驟：將本發(fā)明所述類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333接種在TYC固體培養(yǎng)基 中，25~30°C培養(yǎng)18~28小時(shí)即得類(lèi)芽孢桿菌CGMCC No. 8333種子；將所得類(lèi)芽孢桿菌 CGMCC No. 8333種子的菌落均勻分散于TYC液體培養(yǎng)基內(nèi)，再按2%~5%體積百分比的接 種量接種于TYC液體培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速為100~200rpm，培養(yǎng)18-28小時(shí)，將所 得培養(yǎng)物離心棄去上清，所得菌體用無(wú)菌蒸餾水洗滌后，用原培養(yǎng)體積的無(wú)菌蒸餾水懸浮， 即得發(fā)酵用的類(lèi)芽孢桿菌的種子。
[0014] 其中步驟（2)為將步驟（1)所得發(fā)酵物烘干即得。所述烘干的方法為本領(lǐng)域常 規(guī)的烘干方法，所述烘干的溫度較佳地為80°C~100°C，更佳地為85°C~95°C，最佳地為 92。。。
[0015] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案之二為：一種如本發(fā)明所述的制備 方法所得具有抑菌作用的生物發(fā)酵麩皮。
[0016] 本發(fā)明所述具有抑菌作用的生物發(fā)酵麩皮的制備方法中各步驟所述技術(shù)特征的 優(yōu)選范圍與上文所述制備方法中相應(yīng)的技術(shù)內(nèi)容完全一致，具體請(qǐng)參見(jiàn)上文所述技術(shù)內(nèi) 容，此處不再贅述。
[0017] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案之三為：如本發(fā)明所述的具有抑菌 作用的生物發(fā)酵麩皮在制備功能性動(dòng)物飼料中的應(yīng)用。
[0018] 本發(fā)明所述功能性動(dòng)物飼料為本領(lǐng)域常規(guī)的功能性動(dòng)物飼料，是指具有特定營(yíng)養(yǎng) 成分或者功能的動(dòng)物飼料。本發(fā)明所述功能性動(dòng)物飼料較佳地為增強(qiáng)動(dòng)物免疫力的動(dòng)物飼 料或者預(yù)防動(dòng)物產(chǎn)生疾病的動(dòng)物飼料等。
[0019] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。
[0020] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0021] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
[0022] 1、本發(fā)明創(chuàng)造性地將類(lèi)芽孢桿菌應(yīng)用于麩皮發(fā)酵，并獲得具有抑菌效果的生物發(fā) 酵麩皮產(chǎn)物，相關(guān)技術(shù)尚未有過(guò)報(bào)道。
[0023] 2、現(xiàn)有生物發(fā)酵麩皮的制備大多采用菌酶混合發(fā)酵，原料也呈多樣化，使制備的 成本很高，且各批次間產(chǎn)品的品質(zhì)不均一，本發(fā)明方法采用固態(tài)發(fā)酵方法，菌種與原料單 一，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，有利于發(fā)酵麩皮品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化與工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的成本控制。
[0024] 3、與現(xiàn)有生物發(fā)酵麩皮相比，本發(fā)明制備的生物發(fā)酵麩皮具有明確的抑制金黃色 葡萄球菌（Staphylococcus aureus)、藤黃微球菌（Micrococcus luteus)、單增李斯特氏菌 (Listeria monocytogenes)生長(zhǎng)繁殖的作用，因此，應(yīng)用于動(dòng)物飼料后可有效緩解，甚至可 以從根本上改變現(xiàn)有動(dòng)物養(yǎng)殖行業(yè)抗生素濫用的現(xiàn)狀。
[0025] 4、本發(fā)明制備的生物發(fā)酵麩皮在加熱、酶解及長(zhǎng)期保存條件下均表現(xiàn)出良好的抑 菌活性，其可作為一種新型的制備方法應(yīng)