糞腸球菌的主要應(yīng)用！
小楊 / 2019-11-12 10:02:12
一、背景及概述
腸球菌屬是將原先LancerieldD組的鏈球菌，即糞鏈球菌(Streptococcusfaecalis)和屎鏈球菌(Streptococcusfaecium)重新定名為糞腸球菌和屎腸球菌。自1984年建立腸球菌屬以來，有9個(gè)種是來自于原先的鏈球菌屬，并新增加了10個(gè)新種。糞腸球菌（Enterococcusfaecalis）是國家農(nóng)業(yè)部公告第2045號(hào)公布的《飼料添加劑目錄（2013）》允許用于養(yǎng)殖動(dòng)物的微生物，就目前糞腸球菌作為添加劑使用的劑型，有水劑和粉劑兩大類，其水溶液劑型因菌體容易利用水劑中的營養(yǎng)性物質(zhì)繼續(xù)代謝，生長發(fā)酵，因此，這種劑型的菌體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，保存期較短。粉劑劑型則是將活的菌體利用低溫?zé)犸L(fēng)、冷凍等干燥手段，將菌體進(jìn)行慢速脫水，使菌體處于穩(wěn)定的干燥休眠狀態(tài)，再利用可以飼用的物質(zhì)作為填充物質(zhì)混合均勻制成較為穩(wěn)定的粉劑型生物飼料添加劑。但就目前生產(chǎn)企業(yè)考慮到原材料的易得和加工成本，常選用米糠、麩皮、玉米粉、玉米芯粉、花生殼粉、貝殼粉、蛭石粉、石粉、碳酸鈣、麥飯石、沸石粉中的一種或幾種混合物，有的還使用植物秸稈粉或草粉作為填充料。這些本著生產(chǎn)成本的考慮，則忽略了微生物菌的穩(wěn)定性和飼料添加劑的營養(yǎng)性價(jià)值。
二、形態(tài)
糞腸球菌為腸球菌屬中最常見的即為代表種，糞腸球菌又叫糞鏈球菌，菌形圓或橢圓，可順鏈的方向延長，直徑0.5-1.0微米，大多數(shù)成雙或短鏈狀排列，通常不運(yùn)動(dòng)。在豐富培養(yǎng)基上菌落大而光滑，直徑1-2mm，全緣，罕見色素。其營養(yǎng)要求低，在普通營養(yǎng)瓊脂上也可生長。能在10℃或45℃pH9.6或含6.5％NaCl肉湯培養(yǎng)基中生長，并能耐65℃30分鐘。它可利用精氨酸為能源，發(fā)酵山梨醇，不發(fā)酵阿拉伯糖。在簡單的培養(yǎng)基上生長不需葉酸。糞腸球菌生活在人體腸道里，通常對(duì)人體不僅無害而且有益。但它有時(shí)也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重感染，并對(duì)抗生素有抵抗力。
三、應(yīng)用
腸球菌是一類革蘭氏陽性、過氧化氫酶陰性的微生物，能利用葡萄糖進(jìn)行同型發(fā)酵，產(chǎn)生L型乳酸，也能從氨基酸降解中獲得能量。它們擁有磷酸烯醇丙酮酸磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)(PEP-PTS)，從而能夠吸收利用乳糖和其他的碳水化合物，包括葡糖酸。腸球菌常被用作食品安全的指示菌，它可能與通過食物傳染的疾病有關(guān)。在南歐生產(chǎn)的干酪中，人們用腸球菌作為發(fā)酵劑。此外，商業(yè)上人們也利用它們作為益生菌，以便預(yù)防和治療腸道菌群失調(diào)疾病。所有腸球菌中，僅有糞腸球菌和屎腸球菌可以作為重要的益生菌。這兩種腸球菌可以借助它們對(duì)阿拉伯糖和山梨糖醇的發(fā)酵狀況，借助它們?cè)谏L溫度等方面的差異區(qū)分開來。糞腸球菌是人和動(dòng)物腸道中的正常菌群，也是一種重要的乳酸菌，具有較好的腸道粘附能力，能產(chǎn)生乳酸及一些抗菌物質(zhì)，抑制腸道腐敗菌、致病菌的繁殖及腸道感染，降低腹瀉率，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，增強(qiáng)免疫力，提高采食量及飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)動(dòng)物健康，是畜牧生產(chǎn)及食品工業(yè)首選使用的益生菌菌種之一。
四、制備
一種糞腸球菌發(fā)酵培養(yǎng)工藝是采用固體發(fā)酵培養(yǎng)工藝，包括：
（1）制備糞腸球菌種子液：用MRS液體培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得，MRS液體培養(yǎng)基配方：蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母膏5.0g，檸檬酸氫二銨2.0g，葡萄糖20.0g，吐溫801.0mL，乙酸鈉5.0g，磷酸氫二鉀2.0g，硫酸鎂0.58g，硫酸錳0.25g，遠(yuǎn)離子水用蒸餾水1000mL，pH6.2～6.6，滅菌條件為121℃，20～30min；每50毫升滅菌后的液體培養(yǎng)基裝于250毫升三角瓶中，接種斜面糞腸球菌種子一接種環(huán)，放置于搖床上培養(yǎng)18～24小時(shí)，即得到糞腸球菌種子液。
（2）營養(yǎng)液培養(yǎng)基制備：制備固態(tài)發(fā)酵過程中需要流加的營養(yǎng)液培養(yǎng)基，配方為：葡萄糖：5～20.0g，蛋白胨：1～10.0g，牛肉膏：1～5.0g，酵母膏：1～5.0g，硫酸鎂0～0.5g，硫酸錳0～0.2g，磷酸氫二鉀：0.5～3.0g，去離子水1000ml，pH6.5～7.2；
（3）固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基配制和滅菌：固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基包括麩皮、玉米粉、豆粕、米糠、顆?；钚蕴康?，在固態(tài)培養(yǎng)基料中再加入上述營養(yǎng)液培養(yǎng)基作為固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基營養(yǎng)液，再加入采自宜春四一四礦的含有鑭、鈰有效元素用于飼料稀土添加劑的稀土（市售獲得）作為促培養(yǎng)劑，固態(tài)培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基：稀土比例為1：1.0～1.3：0.0001，拌勻后滅菌，滅菌條件為121℃，20～30min。
（4）固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)：對(duì)滅菌冷卻后的固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基接種培養(yǎng)：按接種量5～20%，在滅好菌的固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中接入糞腸球菌種子液，在30～37℃無菌環(huán)境下培養(yǎng)24～72h。
（5）培養(yǎng)過程中營養(yǎng)液培養(yǎng)基和固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的流加操作：培養(yǎng)20小時(shí)后，將上述滅菌冷卻后的營養(yǎng)液培養(yǎng)基用碳酸鈉調(diào)節(jié)PH值到8.5，即成為堿性營養(yǎng)液，按堿性營養(yǎng)液：固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為0.3：1的比例加入堿性營養(yǎng)液，于無菌環(huán)境中簡單翻料攪拌幾分鐘，繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)到40小時(shí)時(shí)，重復(fù)上述的補(bǔ)充流加堿性營養(yǎng)液的操作，再繼續(xù)培養(yǎng)到72小時(shí)時(shí)即培養(yǎng)完畢。
（6）干燥粉碎：出料后，于35～50℃下通風(fēng)干燥至含水量10%以下時(shí)結(jié)束。粉碎至60目即為糞腸球菌高密度固態(tài)發(fā)酵成品，用平板培養(yǎng)檢測法檢測糞腸球菌其含活菌量達(dá)到350～500億/g。固態(tài)培養(yǎng)基料的各組分的加入量，糞腸球菌種液接入固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的量均可按現(xiàn)有技術(shù)的配比或接入量計(jì)加入，而飼料用稀土添加劑可由市售獲得，并按說明添加。
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