凝结芽孢杆菌的分离鉴定及其对肉鸭生长性能和肉品质的影响

摘要

养殖业中抗生素的大量使用，导致细菌产生耐药性、动物产品中药物残留，严重危害人类健康。本试验旨在从健康肉鸭肠道中分离出一株凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans），研究其生物学特性，优化其发酵工艺，制备成微生态制剂，通过动物试验检测其对肉鸭生长性能和肉品质的影响。本研究具体内容如下：
　　1、鸭源凝结芽孢杆菌的分离与鉴定
　　从肉鸭养殖场采集50份鸭肠道黏液样品，利用分离培养基对细菌进行分离和纯化，结合菌落形态、显微形态、生理生化试验、16S rDNA序列测定和同源性分析鉴定其种属。结果表明：分离得到1株革兰阳性菌B.C07，菌体呈杆状，两端钝圆，芽孢端生，生理生化鉴定符合凝结芽孢杆菌基本特征，经16S rDNA序列鉴定和同源性分析后确定该菌株为凝结芽孢杆菌。
　　2、菌株B.C07的生物学特性分析
　　测定了凝结芽孢杆菌B.C07的生长曲线和pH曲线，随着菌体浓度的增加，菌液pH在不断降低，在18 h时菌体浓度达到最大。菌株B.C07能抑制大肠杆菌、伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌和多杀性巴氏杆菌的生长；耐酸、耐热、耐胆盐的能力也较强；对常见的13种抗生素敏感；具有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶活性。3、凝结芽孢杆菌B.C07发酵培养基和培养条件的优化
　　利用响应面法来优化发酵培养基配方。首先确定最佳碳源和氮源，结合试验结果，选择淀粉和玉米面作为碳源，大豆粉作为有机氮源，硫酸铵作为无机氮源代替基础发酵培养基中的碳氮源。通过Plackett-Burman试验设计得出影响菌体浓度的显著因素：淀粉、大豆粉和碳酸氢钠。然后进行最陡爬坡试验，得出淀粉、大豆粉和碳酸氢钠的中心点分别为13 g/L、13 g/L、2.5 g/L。通过Box-Behnken试验设计，得出结果后进行方差分析，等高线图和响应面图分析，最终得出最佳培养基配方为淀粉27.29 g/L、大豆粉23.13 g/L、碳酸氢钠2.99g/L、玉米面5.65 g/L、(NH4)2SO41.07 g/L、NaCl2.91 g/L、K2HPO42.09 g/L、MgSO40.08 g/L、MnSO40.01 g/L，在基础培养条件下，理论菌落数为2.01×109cfu/mL。然后对发酵条件进行逐一优化，得出最佳发酵培养条件为：初始pH=7.0，培养温度40℃，转速210 r/min，三角瓶装液量30 mL/250 mL，接种量6％。利用最佳培养基配方和最佳培养条件培养48h后，活菌总数为2.51×109cfu/mL，芽孢数为2.42×109cfu/ mL，芽孢率为96.4%。
　　4、凝结芽孢杆菌B.C07对肉鸭生长性能和肉品质的影响
　　随机挑选360只1日龄樱桃谷肉鸭，随机分为4组，每组3个重复，每个重复30只。其中A组为空白对照组，饲喂基础日粮；B组、C组和D组为试验组，在基础日粮中添加的凝结芽孢杆菌制剂含量分别为106 cfu/kg、107 cfu/kg、108 cfu/kg。42日龄时，得出各组1-21日龄和1-42日龄肉鸭的生长性能，包括总增重、平均日增重、总采食量、平均日采食量和料重比。屠宰后测定肉品质包括胸肌和腿肌的pH、滴水损失率、蒸煮损失率、水分含量、粗蛋白含量和粗脂肪含量。结果表明：在基础日粮中添加不同剂量的凝结芽孢杆菌制剂，能显著提高樱桃谷肉鸭的平均日增重（P＜0.05）和饲料利用率（P＜0.05），显著降低料重比（P＜0.05），达到改善肉鸭生长性能的作用；还能显著降低胸肌和腿肌的滴水损失率（P＜0.05）、蒸煮损失率（P＜0.05）和水分含量（P＜0.05），显著提高胸肌和腿肌中粗蛋白和粗脂肪的含量（P＜0.05），从而有效的改善樱桃谷肉鸭的肉品质，且在添加量为107 cfu/kg、108 cfu/kg时效果更好。

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第1章 文献综述

1.1 凝结芽孢杆菌的研究动向和进展

1.2 凝结芽孢杆菌在人类疾病中的应用

1.3 凝结芽孢杆菌在畜牧业中的应用

1.4 立题的目的及意义

第2章 鸭源凝结芽孢杆菌的分离与鉴定

2.1 材料

2.2 方法

2.3 结果

2.4 讨论

2.5 小结

第3章 凝结芽孢杆菌B.C07的生物学特性分析

3.1 材料

3.2 方法

3.3 结果

3.4 讨论

3.5 小结

第4章 凝结芽孢杆菌B.C07发酵培养基和培养条件的优化

4.1 材料

4.2 方法

4.3 结果

4.4 讨论

4.5 小结

第5章 凝结芽孢杆菌B.C07对肉鸭生长性能和肉品质的影响

5.1 材料

5.2 方法

5.3 结果

5.4 讨论

5.5 小结

第6章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果