摘要
世界人口总量的不断攀升给食物供给带来巨大的压力，水产养殖被认为是解决食物供给压力的一种有效手段。水产养殖常用到微生物制剂以提高养殖动物的生产效能。一种重要的生物制剂是丁酸梭菌(Clostridium butyricum)生物制剂，这得益于丁酸梭菌产生短链脂肪酸(SCFAs)及改善宿主肠道健康状况。当前，丁酸梭菌生物制剂存在活细胞密度不高、货架期短等问题。 本论文使用实验室自筛丁酸梭菌，以获得活细胞密度高、货架期长的丁酸梭菌生物制剂并考察其作为水产饲料添加剂的可行性为目的，针对丁酸梭菌培养基成分进行了分批发酵培养基优化;同时，对丁酸梭菌喷雾干燥包封剂的选择进行了探索。 采用响应面优化法对丁酸梭菌进行高密度培养，确定丁酸梭菌分批发酵培养基的最优组成，发酵后丁酸梭菌的生物量OD600达到5.39 A,菌体密度达到3.2×1010 CFU/mL,达到了先进的水平。喷雾干燥阶段探究蛋白质和不同比例、不同类型的糖类的组合作为包封剂对丁酸梭菌活细胞密度的影响，在此基础上，引入明胶和抗坏血酸作为丁酸梭菌喷雾干燥的包封剂，发现明胶和抗坏血酸提高了脱脂奶粉和蔗糖对丁酸梭菌的包封效果。实验得到的丁酸梭菌生物制剂在4℃密封储存30天的情况下，菌体活细胞密度达到6.4×1010CFU/g,是目前丁酸梭菌生物制剂中的高水平。 获得高密度丁酸梭菌生物制剂后，进行了斑节对虾的养殖实验。实验的结果显示，相较于仅使用商品饲料饲喂的斑节对虾，在饲料中添加丁酸梭菌生物制剂饲喂斑节对虾后，斑节对虾的体长平均提高9.0％、体重平均提高20.7％、斑节对虾在养殖实验过程中，死亡率有所降低、养殖实验结束后，大个体斑节对虾的占比有所上升、氨氮胁迫条件下斑节对虾的平均首只死亡时间延后16.5％。 研究的结果为实际生产高活细胞密度、货架期长的丁酸梭菌生物制剂提供了方法，可作为解决当前丁酸梭菌生物制剂面临问题的一条可行思路。
NETL