屎肠球菌廉价培养基的研制
2018-05-14李英英陈曦宋铁英
李英英 陈曦 宋铁英
摘要 [目的]为了降低屎肠球菌微胶囊制剂的发酵成本,[方法]用自主分离的一株屎肠球菌作为发酵菌株,用玉米和豆粕替代MRS基础培养基中的碳源和氮源,设计不同替代比例的MRS廉价培养基,经过培养和计数,筛选出价格低廉又适合该菌株生长的廉价培养基。[结果]玉米和豆粕作为碳源和氮源制成的替代培养基适合该屎肠球菌生长;结合价格和培养效果,筛选出碳源50%替代、氮源100%替代的MRS-C50N100替代培养基为适合用于屎肠球菌工业化发酵的廉价培养基。[结论]MRS-C50N100替代培养基既可以极大降低屎肠球菌的发酵成本,又可以使活菌数达到益生菌制剂要求的有效活菌量,可用于屎肠球菌微胶囊制剂的工业化生产。
关键词 屎肠球菌;MRS,廉价培养基;饲料原料
中图分类号 S816.6 文献标识码
A 文章编号 0517-6611(2018)32-0080-02
The Development of the Lowcost Medium Using for Enterococcus faecium
LI Yingying,CHEN Xi,SONG Tieying (Institute of Biotechnology,Fujian Academy of Agricultural Science,Fuzhou,Fujian 350003)
Abstract [Objective] In order to reduce the fermentation cost of microencapsulated Enterococcus faecium.[Method] The carbon and nitrogen source in MRS basic medium were instead of corn and soybean meal which were usually used as stuff.MRS lowcost medium with different replacement ratio was designed and a strain of E.faecium isolated by ourselves was used as fermentation strain.After incubation and counting,lowcost medium suitable for the growth of the strain was screened out.[Result]The result showed that the lowcost medium,in which corn and soybean meal were used as carbon and nitrogen source,were suitable for the growth of E.faecium.Considering the price and the effect of culture,the substituting medium MRSC50N100 with 50% alternative carbon source and 100% alternative nitrogen source was selected as a lowcost medium and suitable for industrial fermentation of E.faecium.[Conclusion]MRSC50N100 can greatly reduce the fermentation cost of E.faecium,and enable to reach the viable count required by probiotics.It can be used in industrial production of microencapsulated E.faecium.
Key words Enterococcus faecium;MRS;Lowcost medium;Stuff
基金项目 福建省科技计划项目(2017R1019-2,2017R1019-7,2018R1019-4);福建省农科院科技创新项目(A2017-23,PC2017-6);福建省特种水产配合饲料重点实验室开发课题(TMKJZ1705);鳗鲡现代产业技术教育部工程研究中心开放基金(RE201802)。
作者简介 李英英(1987—),女,河南淅川人,研究实习员,硕士,从事动物营养与免疫研究。*通讯作者,研究员,从事动物营养和免疫研究。
收稿日期 2018-06-29;修回日期 2018-07-19
乳酸菌是动物肠道内的主要益生菌,具有促进营养物质的消化和吸收[1],维持肠道内微生态平衡[2],增强机体免疫力[3],提高生产性能[4]等作用。为解决畜牧行业中抗生素滥用引发的药残和耐药性问题,在动物日粮中添加乳酸菌制剂等抗生素替代物已经成为很多人的选择[5]。屎肠球菌是乳酸菌中抗逆性较强的一类菌[6],培养和保存条件都较为容易,是制作乳酸菌微胶囊制剂时的首选菌种[7]。在前期研究中,我们已经筛选到一株抗逆性较强的猪源屎肠球菌,通过喷雾干燥工艺制备成屎肠球菌微胶囊制剂,并且对制成的屎肠球菌微胶囊制剂进行了高温耐受性、耐酸性、肠溶性、稳定性和动物田间小规模试验,证明该屎肠球菌微胶囊制剂对高温、胃液、肠液均有较好的耐受性,并且可顯著提高断乳仔猪生产性能[4]。但是前期培养屎肠球菌使用的MRS培养基中氮源物质是蛋白胨、牛肉膏和酵母膏,价格昂贵,造成屎肠球菌微胶囊制剂生产成本过高,难以推广。
豆粕是动物饲料配方中最主要的氮源物质,与MRS培养基中的氮源物质(蛋白胨、酵母膏和牛肉膏)相比,豆粕价格低廉且易得[8]。若用豆粕替代MRS培养基中的蛋白胨、酵母膏和牛肉膏,可大幅度降低屎肠球菌微胶囊制剂的生产成本。而玉米是动物全价饲料中的碳源物质[9],与培养基中原有的碳源(葡萄糖)相比,价格更低且来源稳定更易获得。用豆粕和玉米作为培养基中的氮源和碳源,可以降低成本,有利于屎肠球菌微胶囊制剂的工业化生产。本研究拟用豆粕和玉米部分或者全部替代MRS基础培养基中的氮源和碳源成分,制成MRS替代培养基;再用前期分离得到的屎肠球菌作为菌株,进行培养计数,最后结合价格,筛选出高效、价廉的MRS廉价培养基,为屎肠球菌微胶囊制剂在饲料和养殖行业中的推广奠定基础。
4 结论
该研究用饲料原料中的玉米和豆粕替代MRS基础培养基中的碳源和氮源,经过培养和计数,证明二者作为氮源和碳源制成的替代培养基适合屎肠球菌生长。
进一步试验中,从营养和价格两个方面综合考虑,筛选适合进行工业化发酵屎肠球菌的MRS廉价培养基,最终确定了碳源替代比例为50%;而氮源方面,当替代量达到100%时培养基的价格可大幅度降低,而活菌得率仅会略有下降,仍可达到益生菌制剂要求的有效活菌量。因此,选择MRS-C50N100替代培养基进行屎肠球菌发酵,在保证活菌得率的情况下,可以极大降低乳酸菌制剂的制作成本,有利于屎肠球菌微胶囊制剂的工业化生产和其在养殖行业的推广应用。
参考文献
[1]
王福强.牙鲆肠道益生菌的分离鉴定及其应用研究[D].北京:中国农业大学,2004.
[2] 马治宇.乳酸菌及其培养液对肉鸡生产性能、肠道菌群及肠道结构的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.
[3] 于晨龙.传统乳制品中益生乳酸菌筛选及免疫调节功能的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2014.
[4] 李英英,陈曦,宋铁英.屎肠球菌微胶囊制剂的稳定性及对断乳仔猪生产性能的影响[J].福建畜牧兽医,2016,38(2):14-17.
[5] 王宗伟,陈飞.绿色饲料添加剂——乳酸菌在肉鸡生产中的研究进展[J].饲料博览,2011(8):38-41.
[6] 葛龙,李波.屎肠球菌在饲用微生态制剂中的研究与应用[J].饲料与畜牧,2013(6):57-59.
[7] 刘扬科,李希.日粮中添加屎肠球菌对断奶仔猪生产性能及腹泻率的影响[J].饲料与畜牧,2013(4):65-66.
[8] CRESWELL D.We need an additional protein meal support soybean meal: What will if be?[J].Asian poultry magazine,2012(4):22-24.
[9] 贾涛.猪用配合饲料的配制:猪用配合饲料的配制[J].猪业科学,2012,29(12):32-36.
[10] 蔡辉益,霍啟光.饲用微生物添加剂研究与应用进展[J].饲料工业,1993,14(4):7-12.