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一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法

阅读：415发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，包括以下步骤：将酒糟进行预处理；活化凝结芽孢杆菌菌种，向预处理后的酒糟中接种活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，添加营养物质，继续进行有氧发酵，添加氯化钙，进行无氧发酵，得到含凝结芽孢杆菌的发酵物，将所述含凝结芽孢杆菌的发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。本发明克服了凝结芽孢杆菌发酵时芽孢转化率低的难题，由已有的液体发酵每毫升芽孢20亿左右上升到每克干物质的芽孢数为150亿以上。，下面是一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将酒糟进行预处理；

(2)活化凝结芽孢杆菌菌种，向预处理后的酒糟中接种占酒糟质量2％-6％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；

(3)向步骤(2)所述含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物中添加营养物质，在白酒糟固体培养基中，继续进行有氧发酵，得到含凝结芽孢杆菌二级种子菌的发酵物；

(4)向步骤(3)所述含凝结芽孢杆菌二级种子菌的发酵物中添加营养物质，在白酒糟固体培养基中，进行无氧发酵，得到含凝结芽孢杆菌的发酵物，将所述含凝结芽孢杆菌的发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

2.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(1)中所述酒糟的预处理过程为将酒糟烘干后，粉碎至20目，加入酒糟体积3-4倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠或者石灰调节pH至6-7，进行蒸汽爆破处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：所述蒸汽爆破处理的压力为2-3MPa，时间为3-4min。

4.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(2)所述有氧发酵过程为：通风量15％-30％，37-40℃培养72-168h。

5.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(3)中所述营养物质为玉米浆粉:蔗糖或糖蜜:米糠按照重量份85:5-10：20混合而成的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(3)中所述有氧发酵为：在白酒糟固体发酵培养基中加入营养物质后，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为2-3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，然后立即进入下一发酵阶段。

7.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(3)中发酵过程中保持湿度为50-70％。

8.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(4)中所述营养物质为2-5份氯化钙。

9.根据权利要求1所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(4)中所述无氧发酵过程为：将步骤(3)的发酵产物装入密封的容器中，继续在35-38℃培养条件下培养24-36h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。

10.根据权利要求9所述的一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，其特征在于：步骤(4)中在将经曲盘有氧发酵后的培养物装入密封的容器前，在密封容器中通入惰性气体。

说明书全文

一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法。

背景技术

[0002] 目前，我国的白酒酿造行业每年产生的丢糟产量在3500万吨以上，这些鲜白酒糟酸度大，水分含量60％以上，并且含有10％左右的粗脂肪、17％左右的粗蛋白、25％左右的粗纤维、B族维生素以及磷、钾等无机元素。此外，白酒糟中还存在由微生物菌体产生的氨基酸、核糖核酸及嘌呤等微量有效成分，这些都是谷物所不能比拟的。若未及时加以处理，酒糟容易腐败变质，这不仅造成资源大量浪费，还会严重污染周围环境。

[0003] 国内外对白酒糟在畜牧养殖中的应用研究一直不断，各种应用报告、研究成果层出不穷。这当中以利用白酒糟和/或配合一种以上的其它谷物原料为培养基，通过一种或多种微生物或酶制剂继续发酵为最多，这种方法即发挥了发酵饲料的优点，同时大量的白酒糟资源也得到了利用。但这种方法发酵出来的产品也存在质量低、杂菌污染严重、易变质、发酵不稳定、使用效果不理想以及生产成本相对较高等缺陷，大规模推广难度大。

[0004] 凝结芽孢杆菌是一种兼性好氧微生物，在有氧和厌氧条件下均能生长，既能产乳酸又能形成芽孢的益生菌。与不能形成芽孢的乳酸菌等益生菌相比,凝结芽孢杆菌能形成芽孢，能耐热、抗逆性强；与普通的芽孢杆菌相比，凝结芽胞杆菌在动物肠道生长繁殖过程中能产生乳酸，促进肠道pH下降，能有效降低动物肠道中的有害的致病微生物的数量，这是普通芽孢杆菌所不具备的。凝结芽胞杆菌的芽孢具有抗逆性强、耐高温高热、易贮藏等特性，能顺利通过胃酸和消化酶的双重作用进入肠道。并在肠道迅速萌发生长成为营养体活菌定殖并代谢产生乳酸，从而改善其肠道菌群平衡，能显著降低动物肠道中有害微生物数量和腹泻率，能提高日增重、饲料转化率，因此，凝结芽孢杆菌在饲料工业中具有广泛的应用前景。

[0005] 如果能提供一种利用白酒糟来生产凝结芽孢杆菌的方法，对我国的资源开发和环境保护都具有非常重要的意义。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，以解决上述现有技术存在的问题，使白酒糟得到利用，提高发酵水平，提供一种无杂菌污染、不易变质、发酵过程稳定、生产成本低的发酵方法。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

[0008] 本发明提供一种基于白酒糟生产凝结芽孢杆菌的方法，包括以下步骤：

[0009] (1)将酒糟进行预处理；

[0010] (2)活化凝结芽孢杆菌菌种，向预处理后的酒糟中接种占酒糟质量2％-6％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；

[0011] (3)向步骤(2)所述含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物中添加营养物质，在白酒糟固体培养基中，继续进行有氧发酵，得到含凝结芽孢杆菌二级种子菌的发酵物；

[0012] (4)向步骤(3)所述含凝结芽孢杆菌二级种子菌的发酵物中添加营养物质，在白酒糟固体培养基中，进行无氧发酵，得到含凝结芽孢杆菌的发酵物，将所述含凝结芽孢杆菌的发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0013] 进一步的，步骤(1)中所述酒糟的预处理过程为将酒糟烘干后，粉碎至20目，加入酒糟体积3-4倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠或者石灰调节pH至6-7，进行蒸汽爆破处理。

[0014] 进一步的，所述蒸汽爆破处理的压力为2-3MPa，时间为3-4min。

[0015] 进一步的，步骤(2)所述有氧发酵过程为：通风量15％-30％，37-40℃培养72-168h。

[0016] 进一步的，步骤(3)中所述营养物质为玉米浆粉:蔗糖或糖蜜:米糠按照重量份85:5-10：20混合而成的混合物。

[0017] 进一步的，步骤(3)中所述有氧发酵为：在白酒糟固体发酵培养基中加入营养物质后，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为2-3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段。

[0018] 进一步的，步骤(3)中发酵过程中保持湿度为50-70％。

[0019] 进一步的，步骤(4)中所述营养物质为2-5份氯化钙。

[0020] 进一步的，步骤(4)中所述无氧发酵过程为：将步骤(3)中有氧发酵的培养物装入密封的容器中，继续在35-38℃培养条件下培养24-36h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。

[0021] 进一步的，步骤(4)中在将经曲盘有氧发酵后的培养物装入密封的容器前，在密封容器中通入惰性气体。

[0022] 本发明在利用白酒糟为营养物质发酵制备凝结芽孢杆菌的过程中，首先对白酒糟进行蒸汽爆破的预处理，在蒸汽爆破的过程中，酒糟中的纤维素和半纤维素大幅度的降解，使酒糟在作为发酵凝结芽孢杆菌的培养基时，更容易被吸收，不再需要灭菌处理的过程。同时，在发酵爆破的过程中，生成了一定的抗氧化物质，使发酵过程更加稳定。

[0023] 本发明将发酵过程分为三个阶段，在第一阶段，直接以经过蒸汽爆破后的白酒糟为底物，利用白酒糟中含有的粗蛋白、维生素以及磷、钾等无机元素、氨基酸、核糖核酸及嘌呤为营养物质，进行有氧发酵；在发酵一段时间之后，由于营养物质的消耗，产菌量减小，因此补充适量的碳源和氮源，以利于凝结芽孢杆菌的生长；在进行有氧发酵产物之后，随即进行厌氧发酵，可以明显的提高芽孢的数量。在有氧发酵的过程中，凝结芽孢杆菌大量繁殖，在厌氧发酵条件下，可促进凝结芽孢杆菌由营养体大量转化成芽孢，从而增加芽孢的数量。冷冻干燥的过程也有利于凝结芽孢杆菌在生长代谢过程中同时产生的蛋白酶、淀粉酶等生物活性物质的保留，这些物质能与凝结芽孢杆菌同时作为添加剂加入饲料后，就更能促进畜禽对营养物质的消化吸收，从而也提高了本发明凝结芽孢杆菌产品的应用优势。

[0024] 本发明以玉米浆粉、米糠等廉价农副产品代替大豆蛋白胨牛肉膏、酵母膏等发酵原料，显著降低了凝结芽孢杆菌的生产成本。本发明限定的三段发酵的工艺提高了凝结芽孢杆菌的芽孢数量，克服了凝结芽孢杆菌发酵时芽孢转化率低的难题，由已有的液体发酵每毫升芽孢20亿左右上升到每克干物质的芽孢数为150亿以上。

具体实施方式

[0025] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 本发明所述凝结芽孢杆菌的菌种购自盖德化工网。

[0027] 实施例1

[0028] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积3倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠调节pH至6，进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破处理的压力为2MPa，时间为3min。活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份经过预处理后的白酒糟，向预处理后的白酒糟中接种占白酒糟质量2％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养72h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:蔗糖:米糠按照重量份85:5：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为2-3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在50％，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段，添加2份氯化钙，将经曲盘有氧发酵后的培养物装入事先通入氮气的密封容器中，继续在35℃培养条件下培养24h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0029] 本实施例中95％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质182亿个。

[0030] 实施例2

[0031] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积4倍的水充分浸泡，加入石灰调节pH至6，进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破处理的压力为2MPa，时间为3min。活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份经过预处理后的白酒糟，向预处理后的白酒糟中接种占白酒糟质量2％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养168h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:糖蜜:米糠按照重量份85:7：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在70％，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段，添加3份氯化钙，将经曲盘有氧发酵后的培养物装入事先通入氦气去除空气的密封容器中，继续在35℃培养条件下培养24h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0032] 本实施例中93％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质168亿个。

[0033] 实施例3

[0034] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积4倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠调节pH至6，进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破处理的压力为2MPa，时间为3min。活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份经过预处理后的白酒糟，向预处理后的白酒糟中接种占白酒糟质量6％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养168h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:糖蜜:米糠按照重量份85:10：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在50％，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段，添加3份氯化钙，将经曲盘有氧发酵后的培养物装入事先通入氮气的密封容器中，继续在35℃培养条件下培养24h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0035] 本实施例中94％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质175亿个。

[0036] 实施例4

[0037] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积3倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠调节pH至7，进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破处理的压力为3MPa，时间为2min。活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份经过预处理后的白酒糟，向预处理后的白酒糟中接种占白酒糟质量6％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养168h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:糖蜜:米糠按照重量份85:10：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在50％，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段，添加3份氯化钙，将经曲盘有氧发酵后的培养物装入事先通入氮气的密封容器中，继续在35℃培养条件下培养24h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0038] 本实施例中90％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质155亿个。

[0039] 对比例1

[0040] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积3倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠调节pH至6，活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份白酒糟，向白酒糟中接种占白酒糟质量2％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养72h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:蔗糖:米糠按照重量份85:5：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为2-3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在50％，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段，添加2份氯化钙，将经曲盘有氧发酵后的培养物装入事先通入氮气的密封容器中，继续在35℃培养条件下培养24h，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0041] 本实施例中61.5％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质82亿个。

[0042] 对比例2

[0043] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积3倍的水充分浸泡，加入碳酸氢钠调节pH至6，进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破处理的压力为2MPa，时间为3min。活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份经过预处理后的白酒糟，向预处理后的白酒糟中接种占白酒糟质量2％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养72h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:蔗糖:米糠按照重量份85:5：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为2-3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在50％，发酵24h，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0044] 本实施例中51％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质62亿个。

[0045] 对比例3

[0046] 将白酒糟烘干后，粉碎至20目，加入白酒糟体积3倍的水充分浸泡，进行蒸汽爆破处理，蒸汽爆破处理的压力为2MPa，时间为3min。活化菌种：将-80℃保存的菌种在固体种子培养基固体平板上划线，在温度为37-40℃的条件下培养20小时，取100份经过预处理后的白酒糟，向预处理后的白酒糟中接种占白酒糟质量2％活化后的凝结芽孢杆菌菌种，进行有氧发酵，通风量15％-20％，37-40℃培养72h，制备得到含凝结芽孢杆菌一级种子菌的发酵物；向其中添加玉米浆粉:蔗糖:米糠按照重量份85:5：20混合而成的营养物质，加入与固形物同等质量的水，装入曲盘至发酵物料厚度为2-3cm后，于35-38℃下进行有氧发酵，湿度保持在50％，发酵24h，然后立即进入下一发酵阶段，添加2份氯化钙，将经曲盘有氧发酵后的培养物装入事先通入氮气的密封容器中，继续在35℃培养条件下培养24h，至凝结芽孢杆菌芽孢率达到85％以上时，停止发酵。将发酵物进行冷冻干燥，粉碎至30目后，检验、包装成产品。

[0047] 本实施例中55.9％的凝结芽孢杆菌得以转化，以芽孢形式存在，芽孢数量为每克干物质71亿个。

[0048] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
水汽凝结器-专利编号CN100376855C	2020-05-13	804
凝结沉淀器-专利编号CN1136025C	2020-05-12	755
气体凝结器-专利编号CN1262786C	2020-05-12	467
凝结器-专利编号CN1144021C	2020-05-11	63
气体凝结器-专利编号CN1443291A	2020-05-13	248
水汽凝结器-专利编号CN1693827A	2020-05-12	957
凝结器-专利编号CN1268935A	2020-05-11	1008
凝结器-专利编号CN1205130C	2020-05-11	814
凝结器-专利编号CN1271083A	2020-05-11	859
自洁凝结室-专利编号CN107328249A	2020-05-13	309

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