本发明属于微生物发酵技术领域，涉及一种益生元、益生菌复合微生态制剂及其制备方法。
背景技术：
二十世纪四十年代，为了促进动物快速生长，在饲料中添加抗生素，但是随着抗生素长期广泛的使用，会产生耐药性，药物残留，动物机体免疫力下降等弊端。微生态制剂以其绿色，安全，无药物残留等优点逐渐取代了抗生素而被广泛使用。与传统的饲料添加剂相比，益生菌微生态制剂能够有效抑制消化道中的致病菌与病原微生物的生长繁殖，并使益生菌在肠道中定植，调整动物肠道平衡，对动物疾病的防治具有一定的效果。目前，世界各国对微生态制剂的重视程度逐渐增加并大力推广。益生元、益生菌复合微生态制剂是以微生态学作为理论依据，经过特殊加工工艺制成，含有活菌及其代谢产物，为改善动物体内微生态平衡而发挥益生作用，提高动物免疫力和健康水平的活菌制剂。
益生元一种膳食用的补充剂，通过选择性的刺激一种或几种益生菌的生长与活性，从而可以改善寄主健康而不被消化吸收的物质。常见的益生元有低聚果糖、菊粉、猴头菇多糖、姬松茸多糖和香菇多糖等。益生元不能直接被机体利用发挥作用，而是通过益生菌共同发挥作用。机体消化道内没有分解益生元的物质，因此其大部分益生元物质可通过机体小肠和胃而不被分解利用，直接进入大肠内被双歧杆菌、乳酸菌等益生菌利用。
开菲尔发酵剂是由乳酸菌，酵母菌，醋酸菌等多种益生菌组成的菌株，其中的乳酸菌及其代谢产物对病原性微生物具有强烈的抑制作用，其中的酵母菌可以产生独特的酒香味，因而开菲尔也被誉为发酵乳中香槟。是一种含有多菌株的发酵剂。
目前国内外市场的主要益生菌制剂是枯草芽孢杆菌制剂和乳酸菌制剂，多数为多种单一菌种制备而成，菌种构成比较单一。本发明将开菲尔发酵剂作为乳酸菌和酵母菌的来源，与枯草芽孢杆菌混合，经高密度混合培养发酵，添加猴头菇多糖、姬松茸多糖和香菇多糖中的一种或几种经过低温喷雾干燥技术，制成益生元、益生菌复合微生态制剂。该微生态添加剂具有活菌总数高，可以调节机体的胃肠道平衡，促进机体生长，增强机体免疫力等功效。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种益生元、益生菌复合微生态制剂及其制备方法，制备的益生元、益生菌复合微生态制剂不仅含有改善宿主健康的益生元物质，同时还含有多种益生菌且活菌总数高，起到调节机体胃肠道平衡，增强机体免疫力的功效。
本发明是通过以下技术手段来实现的：一种益生元、益生菌复合微生态制剂，复合微生态制剂由益生元和益生菌组合而成，所述的益生菌由乳酸菌，酵母菌和枯草芽孢杆菌混合发酵而成，乳酸菌和酵母菌是由开菲尔粒复合菌株提供，制剂中活菌总数大于50亿cfu/g，所述的益生元为猴头菇多糖、姬松茸多糖和香菇多糖中的一种或几种组成，添加量为0.3％～1.5％。
益生元、益生菌复合微生态制剂的制备方法：复合微生态制剂使用多种菌种混合发酵，高密度培养后，添加益生元物质，经过低温喷雾干燥制得。将益生菌混合菌种按发酵液体积的3～10％接种于培养基，其中开菲尔粒与枯草芽孢杆菌的接种比例为3:1，28～36℃条件下，发酵16～24小时。
上述制剂中，所述的培养基，按重量百分比计，含有以下组分：浓缩乳清蛋白粉2～10％，葡萄糖1～10％，酵母粉0.5～1％，碳酸钙0.4～1％，硫酸镁0.01～0.05％，硫酸锰0.001～0.005％，，乳清粉1～10％。上述成分溶解于蒸馏水中，调节培养基ph为6.5～7.5，杀菌条件为85～115℃条件下保温10～30min，冷却至20～30℃。
上述制剂中，所述的混合发酵条件为：将益生菌混合菌种按发酵液体积的3～10％接种于培养基，其中开菲尔发酵剂与枯草芽孢杆菌的接种比例为3:1，28～36℃条件下，发酵16～24小时，添加0.3％-1.5％的益生元及保护剂经过喷雾干燥制得。
该益生元、益生菌复合微生态制剂具体制备方法包括如下步骤：
1)将枯草芽孢杆菌进行活化，并制备开菲尔发酵剂。
2)将益生菌混合菌种按发酵液体积的3～10％接种于高密度培养基中，其中开菲尔发酵剂与枯草芽孢杆菌的接种比例为：开菲尔发酵剂∶枯草芽孢杆菌＝3:1，，接种于培养基中，在28～36℃条件下，发酵16～24小时。
3)发酵完成后，搅拌离心，在3000～6000r/min条件下，离心15～30min，收集浓缩菌体。
4)向浓缩菌体中加入0.3％-1.5％的益生元，同时加入脱脂乳粉10～20％、海藻糖1～10％、谷氨酸钠1～10％、甘油1～5％作为保护剂，混合均匀后进行低温喷雾干燥，控制进风温度为80～120℃，出风温度50～70℃，以保证制备的制剂中含有一定量的活菌总数。
本发明的有益效果在于：
1)本发明将开菲尔发酵剂和枯草芽孢杆菌进行混合培养发酵，制备的微生态制剂菌种多样，活菌总数高达50亿cfu/g以上；2)本发明的复合菌种经过混合培养发酵后添加对机体有益的益生元物质，从而更好地发挥调节机体胃肠道平衡，促进机体消化，增加机体体重，增强机体免疫力等功效。
具体实施方式
1)益生菌发酵剂的制备：
开菲尔发酵剂的制备：配置10％的脱脂乳溶液，经过85～95℃，10～30min杀菌后，冷却至20～30℃，按照脱脂乳体积的0.1～0.5％添加开菲尔直投式发酵剂，在23～28℃的条件下发酵培养14～18h，保存在4℃条件下备用。
枯草芽孢杆菌的制备：将冻存的枯草芽孢杆菌进行划线培养，分离出典型菌落接种于液体培养基在37℃条件下震荡培养18h，经镜检符合枯草芽孢杆菌的标准形态，生长状态良好，按接种量3～6％接种于液体培养基进行活化，37℃，震荡培养18～24h，保存在4℃条件下备用。
2)混合发酵：
培养基的配置：向500ml蒸馏水中加入浓缩乳清蛋白10～20g，葡萄糖6～8g，酵母粉3～5g，碳酸钙3～6g，硫酸镁0.1～0.3g，硫酸锰0.01～0.03g，乳清粉10～15g，充分溶解后调节培养基ph为6.5～7.5，杀菌条件为85～115℃条件下保温10～30min，冷却至20～30℃备用。向冷却后的培养基接种，按3～6％接种量，其中，开菲尔发酵剂：枯草芽孢杆菌＝3：1，28～36℃，发酵培养18～24h。
3)复合微生态制剂的制备：
将制得的发酵液搅拌均匀，在4～10℃条件下，转速3000～6000转/分，时间15～30min离心处理，收集浓缩菌体；按菌体质量百分比计，添加0.3％-1.5％的益生元物质，脱脂乳粉10～15％、海藻糖1～5％、谷氨酸钠1～5％、甘油1～3％，混合均匀，进行低温喷雾干燥，控制进风温度为80～120℃，出风温度50～70℃，得到益生元、益生菌复合微生态制剂。
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
1)益生菌发酵剂的制备
开菲尔发酵剂的制备：配置10％的脱脂乳溶液，经过85℃，30min杀菌后，冷却至20℃，按照脱脂乳体积的0.1％添加开菲尔直投式发酵剂，在28℃的条件下发酵培养14h，保存在4℃条件下备用。
枯草芽孢杆菌的制备：将冻存的枯草芽孢杆菌进行划线培养，分离出典型菌落接种于液体培养基在37℃条件下震荡培养18h，经镜检符合枯草芽孢杆菌的标准形态，生长状态良好，按接种量6％接种于液体培养基进行活化，37℃，震荡培养18h，保存在4℃条件下备用。
2)混合发酵
培养基的配置：向500ml蒸馏水中加入浓缩乳清蛋白10g，葡萄糖8g，酵母粉5g，碳酸钙3g，硫酸镁0.3g，硫酸锰0.01g，乳清粉15g，充分溶解后调节培养基ph为6.5，杀菌条件为85℃条件下保温30min，冷却至20℃备用。向冷却后的培养基接种，按3％接种量，其中，开菲尔发酵剂：枯草芽孢杆菌＝3：1，28℃，发酵培养24h。
3)复合微生态制剂的制备
将制得的发酵液搅拌均匀，在4℃条件下，转速3000转/分，时间30min离心处理，收集浓缩菌体；按菌体质量百分比计，添加0.3％的益生元物质，脱脂乳粉15％、海藻糖1％、谷氨酸钠5％、甘油1％，混合均匀，进行低温喷雾干燥，控制进风温度为80℃，出风温度50℃，得到益生元、益生菌复合微生态制剂。
实施例2
1)益生菌发酵剂的制备
开菲尔发酵剂的制备：配置10％的脱脂乳溶液，经过90℃，20min杀菌后，冷却至25℃，按照脱脂乳体积的0.3％添加开菲尔直投式发酵剂，在23℃的条件下发酵培养18h，保存在4℃条件下备用。
枯草芽孢杆菌的制备：将冻存的枯草芽孢杆菌进行划线培养，分离出典型菌落接种于液体培养基在37℃条件下震荡培养18h，经镜检符合枯草芽孢杆菌的标准形态，生长状态良好，按接种量3％接种于液体培养基进行活化，37℃，震荡培养24h，保存在4℃条件下备用。
2)混合发酵
培养基的配置：向500ml蒸馏水中加入浓缩乳清蛋白20g，葡萄糖6g，酵母粉3g，碳酸钙6g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.02g，乳清粉10g，充分溶解后调节培养基ph为7.5，杀菌条件为115℃条件下保温10min，冷却至30℃备用。向冷却后的培养基接种，按6％接种量，其中，开菲尔发酵剂：枯草芽孢杆菌＝3：1，36℃，发酵培养18h。
3)复合微生态制剂的制备
将制得的发酵液搅拌均匀，在8℃条件下，转速4500转/分，时间25min离心处理，收集浓缩菌体；按菌体质量百分比计，添加0.9％的益生元物质，脱脂乳粉12％、海藻糖3％、谷氨酸钠1％、甘油2％，混合均匀，进行低温喷雾干燥，控制进风温度为120℃，出风温度70℃，得到益生元、益生菌复合微生态制剂。
实施例3
1)益生菌发酵剂的制备
开菲尔发酵剂的制备:配置10％的脱脂乳溶液，经过95℃，10min杀菌后，冷却至30℃，按照脱脂乳体积的0.5％添加开菲尔直投式发酵剂，在25℃的条件下发酵培养16h，保存在4℃条件下备用。
枯草芽孢杆菌的制备:将冻存的枯草芽孢杆菌进行划线培养，分离出典型菌落接种于液体培养基在37℃条件下震荡培养18h，经镜检符合枯草芽孢杆菌的标准形态，生长状态良好，按接种量5％接种于液体培养基进行活化，37℃，震荡培养20h，保存在4℃条件下备用。
2)混合发酵
培养基的配置：向500ml蒸馏水中加入浓缩乳清蛋白15g，葡萄糖7g，酵母粉4g，碳酸钙4g，硫酸镁0.1g，硫酸锰0.03g，乳清粉12g，充分溶解后调节培养基ph为7.0，杀菌条件为100℃条件下保温20min，冷却至25℃备用。向冷却后的培养基接种，按4％接种量，其中，开菲尔发酵剂：枯草芽孢杆菌＝3：1，32℃，发酵培养20h。
3)复合微生态制剂的制备
将制得的发酵液搅拌均匀，在10℃条件下，转速6000转/分，时间15min离心处理，收集浓缩菌体；按菌体质量百分比计，添加1.5％的益生元物质，脱脂乳粉10％、海藻糖5％、谷氨酸钠3％、甘油3％，混合均匀，进行低温喷雾干燥，控制进风温度为100℃，出风温度60℃，得到益生元、益生菌复合微生态制剂。