一种制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂及其制备方法与流程

未命名 08-22 阅读:184 评论:0

15891的种母培养液的体积比为1:1-2。
12.优选的,上述制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂,所述bacillus subtilis jcm1465的种母培养液、所述bacillus licheniformis bcrc 11702的种母培养液、saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液、lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液中,活菌数均为108cfu/ml以上,比如10
8-109cfu/ml。
13.本发明提供了一种上述制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,包括:
14.分别活化bacillus subtilis jcm1465、bacillus licheniformis bcrc 11702、saccharomyces cerevisiae a48和lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891;
15.将活化的菌种接种到扩大培养基中,培养得到各菌种的种母培养液;
16.按照体积比例将bacillus subtilis jcm1465的种母培养液与bacillus licheniformis bcrc 11702的种母培养液混合,接种到培养基中,培养24h以上,比如37
±
1℃恒温培养24-36h,摇床转速为200-230r/min,得到第一发酵菌剂;
17.按照体积比例将saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液与lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液混合,接种到培养基中,培养24h以上,比如37
±
1℃恒温培养24-36h,摇床转速为200-230r/min,得到第二发酵菌剂;
18.将所述第一发酵菌剂与第二发酵菌剂按照体积比例混合,接种到培养基中,培养24h以上,比如37
±
1℃恒温培养24-36h,摇床转速为100-230r/min,得到复合菌剂。
19.优选的,上述制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,bacillus subtilis jcm1465、bacillus licheniformis bcrc 11702的扩大培养基为液体lb培养基;
20.saccharomyces cerevisiae a48的扩大培养基为液体ypd培养基;
21.lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的扩大培养基为液体mrs培养基;
22.第一发酵菌剂制备步骤所用培养基如下:
23.10g蛋白胨,10g葡萄糖,5g氯化钠,1g kh2po4、0.5g mgso4,溶于1l蒸馏水;
24.第二发酵菌剂制备步骤所用培养基如下:
25.24g蛋白胨、15g酵母提取物、60g蔗糖、10g乙酸钠、4g kh2po4、0.05g mnso4、0.8g mgso4、1ml吐温80,溶于1l蒸馏水;
26.复合菌剂制备步骤所用培养基如下:
27.3g酵母粉、10g蛋白胨、10g蔗糖、15g可溶性淀粉、5g乙酸钠、2g柠檬酸三铵、0.15g k2hpo4、0.5g mnso4、0.2g mgso4、1ml吐温80,溶于1l蒸馏水。
28.优选的,上述制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,第一发酵菌剂、第二发酵菌剂、复合菌剂制备时均用摇床培养,所述摇床包括:支撑台,支撑台的上方设有连接轴,所述连接轴上连接有偏心盘的非中心点处,所述偏心盘上设有安装组件;
29.所述安装组件包括安装板、伸缩单元、调节开关,所述安装板固定安装在所述偏心盘上,所述安装板的内部设有至少两个伸缩单元,所述调节开关位于所述安装板内,所述调节开关分别与多个所述伸缩单元连接,用于调节所述伸缩单元的长度,所述伸缩单元的上方用于放置发酵瓶,并且所述发酵瓶能被多个所述伸缩单元夹持。
30.优选的,上述制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,所述伸缩单元包括固定管,所述固定管安装在安装板侧壁,活动件活动连接在所述固定管上,弹性件连接在固定管与活动件之间,并且随着所述活动件的活动,所述弹性件能伸长或者缩短,绳索连接在
所述活动件与调节开关上之间,所述调节开关用于调节所述伸缩单元的长度。
31.优选的,上述制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,所述调节开关包括线轮和驱动装置,所述绳索安装在线轮上,且随着线轮的转动,所述绳索能缠绕在所述线轮上,或者接触缠绕,所述驱动装置安装在所述线轮与所述偏心盘之间。
32.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
33.1、本发明构思下的复合菌剂能够高效降解发酵底物中的纤维素,提高粗蛋白含量、提高纤维素酶活力、提高蛋白酶活力、提高甘露聚糖含量,大大增加发酵底物的营养价值,抑制发酵底物中有氧霉菌、腐败菌的活动。本发明实施例中利用玉米皮和米糠的混合物作主要发酵原料,固态发酵培养芽孢杆菌、酵母菌、乳酸杆菌复合菌,它们在生长过程中所产的多种复合酶,能够补充动物体内源酶,降解饲料中的大分子物质并且提高畜禽对饲料的利用率。
34.本发明采用的微生物复合发酵菌剂均从动物胃肠道和动物可摄入的物质中筛选出,属于饲用菌种,并用于饲料发酵,动物利用后可以促进消化吸收,安全性高。
35.本发明在研究复合发酵菌液的菌种组成时,针对菌株生长活性,产酶,产酸,耐胆盐能力及甘露聚糖含量进行测定,综合筛选出优势菌株。芽孢杆菌在37℃条件下培养,发现2株活性高,纤维素酶、淀粉酶及蛋白酶活力高,且具备一定耐胆盐能力的优势芽孢杆菌。其中芽孢杆菌d,来自山羊瘤胃,经过鉴定属于地衣芽孢杆菌bacillus licheniformis bcrc 11702;芽孢杆菌k,来自青贮玉米,经过鉴定属于枯草芽孢杆菌bacillus subtilis jcm1465;酵母菌菌株在28℃条件下培养,综合产酶能力,耐胆盐能力及甘露聚糖含量考虑,选择优势酵母菌e9,来自酶制剂,经过鉴定属于酿酒酵母saccharomyces cerevisiae a48;乳酸菌在37℃条件下培养,发现1株优势乳酸菌菌株l11活性高,产酸能力强,纤维素酶、淀粉酶活力高,且具备一定耐胆盐能力,来自青贮玉米,经过鉴定属于植物乳杆菌lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891。
36.本发明构思下的复合菌剂发酵可以有效地降解农业副产品中纤维素的含量并增加粗蛋白等的营养成分,并能够为动物提供优势菌剂。复合菌剂在发酵过程中起了非常重要的作用,能够有效的降低发酵产物中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量,提高粗蛋白、甘露聚糖、活菌数的含量、消化酶,另外,发酵饲料中黄曲霉毒素小于30ppb和玉米赤霉素烯酮毒素小于500ppb,符合饲料卫生生产标准。
37.本发明将摇床结构设置为偏心加振荡的工作原理,既有多重振荡作用力综合发力,具有更好的晃动效果,又不会使发酵瓶倾倒,还能调节尺寸,比现有技术的固定单元适用发酵瓶的范围更广。
38.生物保藏信息
39.bacillus licheniformis bcrc 11702,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no:m 2023248,保藏日期为2023年3月6日。
40.bacillus subtilis jcm1465,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no:m 2023249,保藏日期为2023年3月6日。
41.saccharomyces cerevisiae a48,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no:m 2023251,保藏日期为2023年3月6日。
42.lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891,保藏于中国典型培养物保藏中
心,保藏编号为cctcc no:m 2023252,保藏日期为2023年3月6日。
附图说明
43.图1为是本发明实施例2中益生菌在质量分数0.3%胆盐浓度下存活率。
44.图2是本发明实施例2中酿酒酵母a48发酵液中甘露聚糖含量变化。
45.图3是本发明实施例2中植物乳杆菌nbrc 15891产酸曲线。
46.图4是本发明实施例3、4、5中玉米皮-米糠中性洗涤纤维含量变化。
47.图5是本发明实施例3、4、5中玉米皮-米糠酸性洗涤纤维含量变化。
48.图6是本发明实施例3、4、5中玉米皮-米糠粗蛋白含量变化。
49.图7是本发明实施例3、4、5中玉米皮-米糠发酵过程中的ph变化。
50.图8是本发明实施例3、4、5中玉米皮-米糠发酵过程中甘露聚糖含量变化。
51.图9是现有技术摇床的产品图。
52.图10本发明实施例7所述摇床的俯视图。
53.图11是本发明实施例7的摇床的工作状态图。
54.图12是本发明实施例7的摇床的主视图。
具体实施方式
55.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施,下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
56.在本发明的描述中,如未特殊说明,所用试剂均为市售,所用方法均为本领域常规技术。
57.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
58.除了实施例8之外,其余实施例所用摇床结构为图9所示的摇床结构。在不脱离本发明的发明构思的情况下,本领域技术人员也可将其替换为其他的类似图9的摇床结构。
59.实施例1:单菌种菌体的制备
60.1、实验室保藏的益生菌
61.植物乳杆菌(lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891)、地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis bcrc 11702)、枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis jcm1465)、酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae a48)。
62.表1各菌种来源信息
[0063][0064]
2、培养基及试剂制备
[0065]
(1)mrs培养基组成及制备
[0066]
10g蛋白胨、15g酵母提取物、20g葡萄糖、3g牛肉膏、5g乙酸钠、2g柠檬酸三铵、2g kh2po4、0.25g mnso4、0.58g mgso4、l ml吐温80,溶于1l蒸馏水;121℃高温高压灭菌。固体mrs培养基需再加18g琼脂。
[0067]
(2)lb培养基组成及制备
[0068]
12g蛋白胨、8g酵母提取物、10g氯化钠,溶于1l蒸馏水;121℃高温高压灭菌。固体lb培养基需再加18g琼脂。
[0069]
(3)ypd培养基组成及制备
[0070]
10g蛋白胨、18g酵母提取物、22g蔗糖,溶于1l蒸馏水;121℃高温高压灭菌。固体ypd培养基需再加18g琼脂。
[0071]
(4)第一发酵菌剂液体培养基组成及其制备
[0072]
10g蛋白胨,10g葡萄糖,5g氯化钠,1g kh2po4、0.5g mgso4,溶于1l蒸馏水;121℃高温高压灭菌。
[0073]
(5)第二发酵菌剂液体培养基组成及其制备
[0074]
24g蛋白胨、15g酵母提取物、60g蔗糖、10g乙酸钠、4g kh2po4、0.05g mnso4、0.8g mgso4、1ml吐温80,溶于1l蒸馏水;121℃高温高压灭菌。
[0075]
(6)复合菌液体发酵培养基组成及其制备
[0076]
3g酵母粉、10g蛋白胨、10g蔗糖、15g可溶性淀粉、5g乙酸钠、2g柠檬酸三铵、0.15g k2hpo4、0.5g mnso4、0.2g mgso4、1ml吐温80,溶于1l蒸馏水;121℃高温高压灭菌。
[0077]
3、植物乳杆菌菌液的制作
[0078]
(1)菌种的活化、种母的制备及菌体扩培均用mrs培养基。
[0079]
(2)菌种活化
[0080]
将保存于-80℃的植物乳杆菌nbrc 15891接种到mrs固体培养基上,37℃过夜培养24h,得到活化培养菌株。
[0081]
(3)种母培养
[0082]
取(2)所述的活化培养基,挑取长势较好的菌落,用无菌枪头垂直扎下,将整个枪
头吹入装有10ml的mrs液体培养基中,37℃厌氧扩大培养24h,得到植物乳杆菌种母培养液,活菌数达到108cfu/ml。
[0083]
4、芽孢杆菌菌液的制作
[0084]
(1)菌种的活化、种母的制备及菌体扩培均使用lb培养基。
[0085]
(2)菌种活化
[0086]
将保存与-80℃的芽孢杆菌jcm1465接种到lb固体培养基上,37℃过夜培养,得到各菌种的活化培养菌。
[0087]
(3)种母培养
[0088]
取(2)所述的活化培养基,挑取长势较好的菌落,用无菌枪头垂直扎下,将整个枪头吹入装有10ml的lb液体培养基中,摇床转速220r/min,37℃有氧扩大培养24h,得到枯草芽孢杆菌种母培养液,活菌数达到108cfu/ml。
[0089]
地衣芽孢杆菌种母培养液采用与枯草芽孢杆菌种母培养液相同的方法制备,地衣芽孢杆菌菌种为地衣芽孢杆菌bcrc 11702。
[0090]
5、酵母菌菌液的制作
[0091]
(1)菌种的活化、种母的制备及菌体扩培均使用ypd培养基。
[0092]
(2)菌种活化
[0093]
将保存与-80℃的酿酒酵母a48接种到ypd固体培养基上,37℃过夜培养,得到各菌种的活化培养菌。
[0094]
(3)种母培养
[0095]
取(2)所述的活化培养基,挑取长势较好的菌落,用无菌枪头垂直扎下,将整个枪头吹入装有10ml的ypd液体培养基中,摇床转速220r/min,28℃有氧扩大培养24h,得到酵母种母培养液,活菌数达到108cfu/ml。
[0096]
实施例2:一种微生物复合发酵菌剂的制备
[0097]
一种微生物复合发酵菌剂,是由第一发酵菌剂和第二发酵菌剂按照2:1的体积比例混合而成。
[0098]
其中,第一发酵菌剂由枯草芽孢杆菌种母培养液和地衣芽孢杆菌种母培养液按照1:1的体积比例混合而成。
[0099]
第二发酵菌剂由植物乳杆菌种母培养液和酵母种母培养液按照1:1的体积比例混合而成。
[0100]
制备方法如下:
[0101]
将步骤实施例1制备的枯草芽孢杆菌种母培养液与地衣芽孢杆菌种母培养液按1:1的体积比例混合,接种到第一发酵菌剂液体培养中,37℃恒温培养36h,摇床转速为220r/min,得到第一发酵菌剂;
[0102]
将步骤实施例1制备的的酿酒酵母种母培养液和植物乳杆菌种母培养液,按1:1的体积比例混合,接种到对应的第二发酵菌剂液体培养中,37℃恒温培养36h,摇床转速为220r/min,得到第二发酵菌剂;
[0103]
(7)将所述第一发酵菌剂和第二发酵菌剂按2:1的体积比例混合,接种到复合菌液体发酵培养基中,37℃恒温培养36h,摇床转速为220r/min,得到微生物复合发酵菌剂。
[0104]
实施例3:一种微生物复合发酵菌剂的制备
[0105]
一种微生物复合发酵菌剂,是由第一发酵菌剂和第二发酵菌剂按照4:1的体积比例混合而成。
[0106]
其中,第一发酵菌剂由枯草芽孢杆菌种母培养液和地衣芽孢杆菌种母培养液按照1:2的体积比例混合而成。
[0107]
第二发酵菌剂由植物乳杆菌种母培养液和酵母种母培养液按照1:2的体积比例混合而成。
[0108]
制备方法如下:
[0109]
将步骤实施例1制备的枯草芽孢杆菌种母培养液与地衣芽孢杆菌种母培养液按1:2的体积比例混合,接种到第一发酵菌剂液体培养中,37℃恒温培养24h,摇床转速为230r/min,得到第一发酵菌剂;
[0110]
将步骤实施例1制备的的酿酒酵母种母培养液和植物乳杆菌种母培养液,按1:2的体积比例混合,接种到对应的第二发酵菌剂液体培养中,37℃恒温培养24h,摇床转速为200r/min,得到第二发酵菌剂;
[0111]
(7)将所述第一发酵菌剂和第二发酵菌剂按4:1的体积比例混合,接种到复合菌液体发酵培养基中,37℃恒温培养24h,摇床转速为230r/min,得到微生物复合发酵菌剂。
[0112]
实施例4:益生菌特性分析
[0113]
将益生菌分别按照实施例2所述的方法制备各菌的种母培养液,然后测试种母培养液中纤维素酶活、淀粉酶活、蛋白酶活、甘露聚糖含量,结果参见表2。
[0114]
表2是单种益生菌特性分析结果
[0115][0116]
“‑”
表示没有相关数据。
[0117]
图1是益生菌在质量分数0.3%胆盐浓度下存活率,注意胆盐是添加在益生菌各自对应的制备种母培养液所用的培养基中。图2是酿酒酵母e9发酵液中甘露聚糖含量变化,发酵液的培养基是ypd液体培养基。图3是植物乳杆菌l11产酸曲线,植物乳杆菌l11所用培养基是mrs液体培养基。表2以及图1-3的结果显示,所使用菌株纤维素酶、淀粉酶及蛋白酶活力高,乳酸菌产酸能力强,酵母菌甘露聚糖含量高。地衣芽孢杆菌d纤维素酶活最高为
7.26u/ml,淀粉酶活最高为9.39u/ml,蛋白酶活最高为11.60u/ml,并能在0.3%胆盐浓度中存活率达到95.85%;枯草芽孢杆菌k纤维素酶活最高为13.53u/ml,淀粉酶活最高为9.32u/ml,蛋白酶活最高为10.13u/ml,并能在质量分数0.3%胆盐浓度中存活率达到92.77%;酿酒酵母e9纤维素酶活最高为10.08u/ml,淀粉酶活最高为4.10u/ml,蛋白酶活最高为41.58u/ml,甘露聚糖含量最高为4.23g/100ml,并能在质量分数0.3%胆盐浓度中存活率达到93.21g/100ml;植物乳杆菌l11纤维素酶活最高为4.97u/ml,淀粉酶活最高为3.35u/ml,能在6h内将ph从5.70降到3.76,且最终稳定在3.27,并能在0.3%胆盐浓度中存活率达到52.32%。
[0118]
实施例5:饲用复合菌剂发酵玉米皮-米糠效果分析(一)
[0119]
用玉米皮、米糠、枣粉、尿素、氯化钠、无水碳酸钠为主要实验原料,配比为43.8%玉米皮(来自于河北邢台,下同)、45%米糠(来自于陕西榆林,下同)、10%枣粉(来自于山西运城,下同)、0.3%尿素、0.3%氯化钠、0.6%无水碳酸钠。先将玉米皮、米糠、枣粉混合,粉碎成100目粉末,加尿素、氯化钠、无水碳酸钠混合均匀后,加水至含水量为40%,灭菌,得到玉米皮-米糠。按照质量分数1.5%添加比例接种复合发酵菌剂。有氧发酵4d,采样时间为0d、1d、2d、3d、4d,在采样时间每天固定时间进行采样。测定发酵过程中后玉米皮-米糠中ph、甘露聚糖、活菌数以及发酵产物的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维。
[0120]
表3饲用复合菌剂发酵玉米皮-米糠总活菌数变化(cfu/g)
[0121]
发酵时间1.5%3%5%d01.8
×
1063.1
×
1059.2
×
106d11.1
×
1071.3
×
1071.3
×
107d24.1
×
1082.0
×
1081.7
×
108d33.1
×
1082.5
×
1084.6
×
108d46.5
×
1084.6
×
1085.4
×
108[0122]
表3以及图4-8的实验结果发现:在发酵的四天时间内,玉米皮-米糠的ph变化在4.78到5.2之间变动,活菌数均提升103倍左右,观察到玉米皮-米糠中粗纤维显著的下降,其中中性洗涤纤维降解率达到12.61g/100g、p<0.05左右,酸性洗涤纤维的降解率在7.81g/100g、p<0.05左右,其他营养物质含量都有明显的增加,粗蛋白提升了近12.07g/100g、p<0.05左右,甘露聚糖含量提升10.24g/100g、p<0.05,该结果说明使用微生物发酵的方法可以有效地降解农业废弃物中纤维素的含量,提高蛋白含量,并增加其中的有益成分。
[0123]
实施例6:饲用复合菌剂发酵玉米皮-米糠效果分析(二)
[0124]
用玉米皮、米糠、枣粉、尿素、氯化钠、无水碳酸钠为主要实验原料,配比为43.8%玉米皮、45%米糠、10%枣粉、0.3%尿素、0.3%氯化钠、0.6%无水碳酸钠。先将玉米皮、米糠、枣粉混合,粉碎成100目粉末,加尿素、氯化钠、无水碳酸钠混合均匀后,加水至含水量为40%,灭菌,得到玉米皮-米糠。按照质量分数3%添加比例接种复合发酵菌剂,有氧发酵4d,采样时间为0d、1d、2d、3d、4d,在采样时间每天固定时间进行采样。测定发酵过程中后玉米皮-米糠中ph、甘露聚糖、活菌数以及发酵产物的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维。
[0125]
表3和图4-8的实验结果发现:在发酵的四天时间内,玉米皮-米糠的ph变化在5.12到5.24之间变动,活菌数均提升104倍左右,观察到玉米皮-米糠中粗纤维显著的下降,其中
中性洗涤纤维降解率达到13.23g/100g左右,p<0.05;酸性洗涤纤维的降解率在8.98g/100g左右,p<0.05;其他营养物质含量都有明显的增加,粗蛋白提升了近11.83g/100g左右,p<0.05;甘露聚糖含量提升48.8g/100g,p<0.01。该结果说明使用微生物发酵的方法可以有效地降解农业废弃物中纤维素的含量,提高蛋白含量,并增加其中的有益成分。
[0126]
实施例7:饲用复合菌剂发酵玉米皮-米糠效果分析(三)
[0127]
用玉米皮、米糠、枣粉、尿素、氯化钠、无水碳酸钠为主要实验原料,配比为43.8%玉米皮(来自于河北邢台,下同)、45%米糠(来自于陕西榆林,下同)、10%枣粉(来自于山西运城,下同)、0.3%尿素、0.3%氯化钠、0.6%无水碳酸钠。先将玉米皮、米糠、枣粉混合,粉碎成100目粉末,加尿素、氯化钠、无水碳酸钠混合均匀后,加水至含水量为40%,灭菌,得到玉米皮-米糠。按照质量分数5%添加比例接种复合发酵菌剂,有氧发酵4d,采样时间为0d、1d、2d、3d、4d,在采样时间每天固定时间进行采样。测定发酵过程中后玉米皮-米糠中ph、甘露聚糖、活菌数以及发酵产物的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维。
[0128]
表3和图4-8的实验结果发现:在发酵的四天时间内,玉米皮-米糠的ph变化在4.78到5.2之间变动,活菌数均提升103倍左右,观察到玉米皮-米糠中粗纤维显著的下降,其中中性洗涤纤维降解率达到12.97g/100g左右,p<0.05;酸性洗涤纤维的降解率在9.76g/100g左右,p<0.05;其他营养物质含量都有明显的增加,粗蛋白提升了近13.71g/100g左右,p<0.05;甘露聚糖含量提升60.04g/100g,p<0.01。该结果说明使用微生物发酵的方法可以有效地降解农业废弃物中纤维素的含量,提高蛋白含量,并增加其中的有益成分。
[0129]
实施例8
[0130]
图9所示的现有技术的摇床结构包括多个固定单元,固定单元用于放置三角瓶的,三角瓶内放置液态的发酵物料,但是该现有技术的固定单元用弹簧制备,它的主要作用是限位三角瓶,防止摇床的摇晃导致三角瓶倾倒,所以,其固定单元的弹簧可形变的幅度很小,一般只能放置100-250ml体积规格的三角瓶。然而,微生物实验所需的样本量非常大的,如果只能放置100-250ml体积规格的三角瓶,实验人员就得以一批制作许多个三角瓶样本,那么培养基的分装、接种等操作都比较费时间。为了解决这个问题,本实施例将摇床结构设置为偏心加振荡的工作原理。
[0131]
本实施例的一种培养液态菌剂的摇床,参见图10-12,包括支撑台1,支撑台1的作用是承重,其形状比如立方体、圆柱体,支撑台1上设有连接轴11,所述连接轴11处设有控制其转动的第一电机,所述第一电机的作用是控制连接轴11转动,比如所述第一电机为伺服第一电机或者双向旋转第一电机。所述连接轴11上连接有偏心盘2的非中心点处,比如,将圆形的偏心盘2的非圆心处连接在连接轴11的顶部。在第一电机的转动作用下,偏心盘2发生偏心转动。所述偏心盘2上设有安装组件,所述安放组件的作用是安放发酵罐,并且能根据发酵罐的尺寸适应性的调节自身的尺寸,发酵罐内则用于放置液态的发酵物料,比如放置saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液与lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液、第一发酵菌剂。
[0132]
所述安装组件包括安装板3、伸缩单元4、调节开关5,所述安装板3是环形的,比如圆环、方环或者椭圆环,安装板3固定安装在偏心盘2上。所述安装板3的内部(比如内壁)设有至少两个伸缩单元4,伸缩单元4的长度可调,调节开关5位于安装板3内部,并且安装在安装板3上,调节开关5分别与多个伸缩单元4连接,调节开关5用于调节伸缩单元4的长度,伸
缩单元4处用于放置发酵瓶6,并且发酵瓶6可以被多个伸缩单元4夹持,即发酵瓶6能安装在多个伸缩单元4之间,并且伸缩单元4具有振荡功能,从而能带动发酵瓶6内液态物料的振荡。
[0133]
示例性的,所述伸缩单元4包括固定管41、活动件42、弹性件43和绳索44。所述固定管41固定在安装板3内壁,所述活动件42活动连接在固定管41上,所述弹性件43连接在固定管41与活动件42之间,并且随着活动件42的活动,弹性件43能伸长或者缩短,绳索44的一端连接在活动件42上,另一端连接在调节开关5上,调节开关5通过控制绳索44的位置来调节伸缩单元4的长度。示例性的,活动件42套设在固定管41内部或外部,并且活动件42沿固定管41轴向活动,弹性件43位于固定管41内,并且一端与活动件42连接,另一端与固定管41连接,弹性件43处于最长的伸长状态时,固定管41与活动件42仍有部分位置重叠,以保证活动件42能顺利的回位。示例性的,所述弹性件43为弹簧、弹力气囊或者弹力球。
[0134]
示例性的,所述调节开关5包括线轮51和驱动装置52,所述线轮51的中心轴线竖向设置,即线轮51能在图12所示的垂直于纸面的平面内转动,绳索44的端部固定在线轮51上,随着线轮51的转动,绳索44缠绕在线轮51上,当线轮51反向转动的时候,绳索44解缠绕。驱动装置52安装在线轮51与偏心盘2之间,用于控制线轮51的转动。比如,所述驱动装置52为第二电机,第二电机为双向旋转电机,所述第二电机的输出轴与线轮51连接,所述第二电机的固定座安装在偏心盘2上,
[0135]
发酵瓶6夹持在多个活动件42之间,并位于绳索44和调节开关5的上方,当偏心盘2转动的时候,活动件42、调节开关5以及发酵瓶6跟着转,发酵瓶6内液态物料就处于晃动状态,在液态物料的晃动作用下,又会反作用与发酵瓶6,则发酵瓶6会发生晃动,由于弹性件43的存在,夹持着发酵瓶6的活动件42、绳索44就会随着发酵瓶6的晃动而晃动,即使是非弹力的绳索44,也能具有轻微的振荡效果。
[0136]
现有技术的摇床只有摇床动力部件和固定单元两重振荡效果,但是本发明提供的摇床结构,既有第一电机产生的荡作用力,又有弹性件43产生的荡作用力,还有绳索44的“模拟蹦床上下晃动”的效果,三种振荡作用力综合发力,具有更好的晃动效果。又由于弹性件43位于固定管41内,比如将弹性件43与固定管41内顶壁之间的距离、弹性件43与固定管41内底壁之间的距离均设置为0.5-2cm,固定管41与活动件42之间高度间隙的距离在0.5-1cm,则发酵瓶6能上下晃动的角度受到了限制,所以本发明构思下的摇床工作时不会使发酵瓶6倾倒。另外,在本发明中,只要合理设置固定管41、活动件42、弹性件43和绳索44的尺寸,则它们组成的伸缩单元4伸缩幅度大,可以放置2-20cm直径尺寸的发酵瓶6,甚至更大或者更小直径尺寸的发酵瓶6,比现有技术的固定单元适用发酵瓶6的范围更广。
[0137]
为了加强发酵液在发酵瓶6内的震荡效果,所述安装组件还包括活动支撑盘7,当设置活动支撑盘7的时候,将活动件42设置为弹性块,比如橡胶块或者乳胶块,这种材质既有夹持作用,又可以保护发酵瓶6不受损伤。
[0138]
伸缩活动支撑盘7的底部为曲面,顶部为平面,平面用于支撑发酵瓶6底部,活动支撑盘7的曲面通过万向管连接线轮51的顶部。那么当发酵瓶6、弹性件43晃动的时候,加之弹性块的形变作用,活动支撑盘7相对于线轮51也可以发生相应的位移。且由于弹性件43以及固定管41的晃动位移限制,线轮51也相应的发生位移限制,不会发生发酵瓶6倾倒。
[0139]
示例性的,通过第一电机的开关控制第一电机间歇性的转动,则第一电机控制连
接轴11间歇性的转动工作,那么在一动一停的情况下,加上发酵瓶6的惯性作用以及多重的振荡作用,发酵瓶6内的可以振荡的更好。示例性的,第一电机间歇性的转动也可以通过控制器来控制,第一电机与控制器电连接,比如在plc控制器内写入控制程序,每隔一段时间给第一电机一个工作信号,第一电机就转动一个角度。
[0140]
需要说明的是,本发明中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术,由于其不涉及发明点,且为现有技术普遍应用,故不详述结构连接关系。
[0141]
需要说明的是,本发明中涉及数值范围时,应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用,由于采用的步骤方法与实施例相同,为了防止赘述,本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0142]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征:
1.一种制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂,其特征在于,包括第一发酵菌剂和第二发酵菌剂;所述第一发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌;所述第二发酵菌剂包括酿酒酵母和植物乳酸杆菌;所述第一发酵菌剂与所述第二发酵菌剂的体积比例为2-4:1。2.根据权利要求1所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌为bacillus subtilis jcm1465的种母培养液,所述地衣芽孢杆菌为bacillus licheniformis bcrc 11702的种母培养液,所述酿酒酵母为saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液,所述植物乳酸杆菌为lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液。3.根据权利要求2所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂,其特征在于,所述第一发酵菌剂中,bacillus subtilis jcm1465的种母培养液与bacillus licheniformis bcrc 11702的种母培养液的体积比为1:1-2。4.根据权利要求3所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂,其特征在于,所述第二发酵菌剂中,saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液与lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液的体积比为1:1-2。5.根据权利要求4所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂,其特征在于,所述bacillus subtilis jcm1465的种母培养液、所述bacillus licheniformis bcrc 11702的种母培养液、saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液、lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液中,活菌数均为108cfu/ml以上。6.根据权利要求5所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,其特征在于,包括:分别活化bacillus subtilis jcm1465、bacillus licheniformis bcrc 11702、saccharomyces cerevisiae a48和lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891;分别将活化的菌种接种到扩大培养基中,培养得到各菌种的种母培养液;按照体积比例将bacillus subtilis jcm1465的种母培养液与bacillus licheniformis bcrc 11702的种母培养液混合,接种到培养基中培养,得到第一发酵菌剂;按照体积比例将saccharomyces cerevisiae a48的种母培养液与lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的种母培养液混合,接种到培养基中培养,得到第二发酵菌剂;将所述第一发酵菌剂与第二发酵菌剂按照体积比例混合,接种到培养基培养,得到复合菌剂。7.根据权利要求6所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,其特征在于,bacillus subtilis jcm1465、bacillus licheniformis bcrc 11702的扩大培养基为液体lb培养基;saccharomyces cerevisiae a48的扩大培养基为液体ypd培养基;lactiplantibacillus plantarum nbrc 15891的扩大培养基为液体mrs培养基;第一发酵菌剂制备步骤所用培养基如下:10g蛋白胨,10g葡萄糖,5g氯化钠,1g kh2po4、0.5g mgso4,溶于1l蒸馏水;
第二发酵菌剂制备步骤所用培养基如下:24g蛋白胨、15g酵母提取物、60g蔗糖、10g乙酸钠、4g kh2po4、0.05g mnso4、0.8g mgso4、1ml吐温80,溶于1l蒸馏水;复合菌剂制备步骤所用培养基如下:3g酵母粉、10g蛋白胨、10g蔗糖、15g可溶性淀粉、5g乙酸钠、2g柠檬酸三铵、0.15g k2hpo4、0.5g mnso4、0.2g mgso4、1ml吐温80,溶于1l蒸馏水。8.根据权利要求6所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,其特征在于,第一发酵菌剂、第二发酵菌剂、复合菌剂制备时均用摇床培养,所述摇床包括:支撑台(1),所述支撑台(1)的上方设有连接轴(11),所述连接轴(11)上连接有偏心盘(2)的非中心点处,所述偏心盘(2)上设有安装组件;所述安装组件包括安装板(3)、伸缩单元(4)、调节开关(5),所述安装板(3)固定安装在所述偏心盘(2)上,所述安装板(3)的内部设有至少两个伸缩单元(4),所述调节开关(5)位于所述安装板(3)内,所述调节开关(5)分别与多个所述伸缩单元(4)连接,用于调节所述伸缩单元(4)的长度,多个所述伸缩单元(4)用于夹持发酵瓶(6)。9.根据权利要求8所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,其特征在于,所述伸缩单元(4)包括固定管(41),所述固定管(41)安装在安装板(3)侧壁,活动件(42)活动连接在所述固定管(41)上,弹性件(43)连接在所述固定管(41)与所述活动件(42)之间,并且随着所述活动件(42)的活动,所述弹性件(43)能伸长或者缩短,绳索(44)连接在所述活动件(42)与所述调节开关(5)上之间,所述调节开关(5)用于调节所述绳索(44)的长度。10.根据权利要求9所述的制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂的制备方法,其特征在于,所述调节开关(5)包括线轮(51)和驱动装置(52),所述绳索(44)安装在线轮(51)上,且随着所述线轮(51)的转动,所述绳索(44)能缠绕在所述线轮(51)上,或者接触缠绕,所述驱动装置(52)安装在所述线轮(51)与所述偏心盘(2)之间。

技术总结
本发明属于微生物发酵技术领域,具体涉及一种制备固态有氧发酵饲料的复合菌剂及其制备方法,所述复合菌剂包括第一发酵菌剂和第二发酵菌剂;所述第一发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌;所述第二发酵菌剂包括酿酒酵母和植物乳酸杆菌;所述第一发酵菌剂与所述第二发酵菌剂的体积比例为2-4:1。本发明所得的复合菌剂可用于制备固态有氧发酵饲料,可在短时间内有效降解发酵底物的纤维素,提高粗蛋白、纤维素酶、蛋白酶和甘露聚糖含量,大大增加发酵底物的营养价值。发酵底物的营养价值。发酵底物的营养价值。


技术研发人员:陈玉林 张科 叶丙奎 杜志彬
受保护的技术使用者:陕西杨凌富仕特生物科技有限公司
技术研发日:2023.05.18
技术公布日:2023/8/21
版权声明

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