一种具有抑菌作用的生物发酵麸皮及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，具体涉及一种具有抑菌作用的生物发酵麸皮及其制备 方法和应用。
【背景技术】
[0002] 麸皮是小麦加工主要副产物，具有来源广，成本低，易加工的特点，目前主要被用 于饲料行业的初级原料使用。虽然麸皮中含有许多的营养成分（如淀粉，低聚糖，蛋白质， 膳食纤维、维生素等），但依然存在着大量难以被动物直接消化吸收的大分子物质（如粗纤 维等），事实表明，利用微生物对麸皮进行发酵加工，不仅有助于大分子物质的分解吸收，同 时凭借微生物代谢产生的有益物质提高了麸皮的应用价值，因此，生物发酵麸皮的将大大 推动养殖水平的提高。
[0003] 细菌素是某些细菌产生的具有抗菌活性的物质，主要成分为多肽、蛋白质或蛋白 质复合物，最早由Jacob于1953年提出。近年来，广谱抗生素的普及甚至滥用所带来的负 面效应日益突出，新型抗生素替代品的研宄迫在眉睫。作为蛋白质类物质的细菌素，由于可 被蛋白酶降解，其安全性很高，故受到越来越多的关注。
[0004] 可以推断，如果能够利用细菌素产生菌对麸皮进行发酵，并将获得具有抑制有害 菌活性的发酵麸皮应用于动物饲料中，将可以在很大程度上缓解、甚至解决目前动物养殖 行业抗生素滥用的现状。然而，目前尚未发现具有抑菌活性的发酵麸皮的报道，同时，利用 类芽孢杆菌对麸皮单独进行发酵方面的研宄也属于空白状态。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明要解决的技术问题就是针对目前具有抑菌活性生物发酵麸皮和类芽 孢杆菌单菌发酵麸皮培养基的相关技术空白的现状，提供了一种具有抑菌作用的生物发酵 麸皮及其制备方法和应用。
[0006] 目前动物养殖行业抗生素滥用的现状，与当前消费者日益增强的食品安全要求构 成了极大的矛盾和冲突，为了解决这一矛盾，发明人对具有抑菌性能的生物发酵麸皮的制 备方法，特别是菌种的培养方式，麸皮培养基配方的选择和制备，发酵培养的温度、发酵培 养的时间等一系列技术参数进行了认真的分析和筛选，最终得到了本发明所述的技术方案 以及所得具有抑菌性能的生物发酵麸皮产品。该生物发酵麸皮的来源天然，其制备方法工 艺简便，所得生物发酵麸皮的保存稳定性极佳，能够获得稳定性极佳的抑菌技术效果。
[0007] 本发明人发现类芽孢杆菌（Paenibacillus sp. )CGMCC No. 8333,发酵麸皮培养基 获得的发酵物经烘干制成发酵麸皮后，依然具有强烈抑菌活性，通过反复验证，该生物发酵 麸皮的抑菌效果稳定，从而完成了本发明。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之一为：一种具有抑菌作用的生物 发酵麸皮的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0009] (1)将类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.)接种于麸皮培养基中，好氧培养获得发 酵物；
[0010] (2)将步骤（1)所得发酵物烘干即得。
[0011] 其中步骤（1)为将类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.)接种于麸皮培养基中，好氧 培养获得发酵物。其中所述类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.)为本领域常规的类芽孢杆 菌，较佳地为保藏编号为CGMCC No. 8333的类芽孢杆菌。所述类芽孢杆菌为现有技术，其制 备方法为本领域常规制备方法，或者通过从保藏中心购买获得。其中所述麸皮培养基为本 领域常规的麸皮培养基，较佳地为小麦麸皮培养基。所述麸皮培养基的制备方法为本领域 常规的制备方法，所述麸皮培养基的料液比较佳地为1 :1~1 :1. 5,更佳地为1 :1. 2~1 : 1. 4,所述的料液比为培养基中麸皮与水的质量比。
[0012] 其中所述的类芽孢杆菌的接种量为较佳地1~5%，更佳地为2~4%，优选地 为3%，所述百分比为体积百分比，所述好氧培养的温度较佳地为25°C~37°C，更佳地为 30°C~35°C，优选地为33°C，所述好氧培养的时间较佳地为72小时~120小时，更佳地为 96小时~118小时，优选地为98小时。
[0013] 本发明所述的发酵方法将所述类芽孢杆菌CGMCC No. 8333接种于麸皮培养基之 前，较佳地还包括该类芽孢杆菌CGMCC No. 8333活化获得类芽孢杆菌种子的步骤。所述步 骤较佳地包括以下步骤：将本发明所述类芽孢杆菌CGMCC No. 8333接种在TYC固体培养基 中，25~30°C培养18~28小时即得类芽孢杆菌CGMCC No. 8333种子；将所得类芽孢杆菌 CGMCC No. 8333种子的菌落均匀分散于TYC液体培养基内，再按2%~5%体积百分比的接 种量接种于TYC液体培养基中震荡培养，摇床转速为100~200rpm，培养18-28小时，将所 得培养物离心弃去上清，所得菌体用无菌蒸馏水洗涤后，用原培养体积的无菌蒸馏水悬浮， 即得发酵用的类芽孢杆菌的种子。
[0014] 其中步骤（2)为将步骤（1)所得发酵物烘干即得。所述烘干的方法为本领域常 规的烘干方法，所述烘干的温度较佳地为80°C~100°C，更佳地为85°C~95°C，最佳地为 92。。。
[0015] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之二为：一种如本发明所述的制备 方法所得具有抑菌作用的生物发酵麸皮。
[0016] 本发明所述具有抑菌作用的生物发酵麸皮的制备方法中各步骤所述技术特征的 优选范围与上文所述制备方法中相应的技术内容完全一致，具体请参见上文所述技术内 容，此处不再赘述。
[0017] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之三为：如本发明所述的具有抑菌 作用的生物发酵麸皮在制备功能性动物饲料中的应用。
[0018] 本发明所述功能性动物饲料为本领域常规的功能性动物饲料，是指具有特定营养 成分或者功能的动物饲料。本发明所述功能性动物饲料较佳地为增强动物免疫力的动物饲 料或者预防动物产生疾病的动物饲料等。
[0019] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0020] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0021] 本发明的积极进步效果在于：
[0022] 1、本发明创造性地将类芽孢杆菌应用于麸皮发酵，并获得具有抑菌效果的生物发 酵麸皮产物，相关技术尚未有过报道。
[0023] 2、现有生物发酵麸皮的制备大多采用菌酶混合发酵，原料也呈多样化，使制备的 成本很高，且各批次间产品的品质不均一，本发明方法采用固态发酵方法，菌种与原料单 一，工艺简单，成本低廉，有利于发酵麸皮品质的标准化与工业大规模生产的成本控制。
[0024] 3、与现有生物发酵麸皮相比，本发明制备的生物发酵麸皮具有明确的抑制金黄色 葡萄球菌（Staphylococcus aureus)、藤黄微球菌（Micrococcus luteus)、单增李斯特氏菌 (Listeria monocytogenes)生长繁殖的作用，因此，应用于动物饲料后可有效缓解，甚至可 以从根本上改变现有动物养殖行业抗生素滥用的现状。
[0025] 4、本发明制备的生物发酵麸皮在加热、酶解及长期保存条件下均表现出良好的抑 菌活性，其可作为一种新型的制备方法应