一种食窦魏斯氏菌发酵饲料及其应用与除臭效果

技术领域

本发明属于动物饲料添加剂技术领域，具体涉及一种食窦魏斯氏菌及其应用与除臭效果。

背景技术

目前畜牧业将逐步由数量增长转向经济、生态、社会效益并重的高质量绿色低碳发展，现有生猪生产满足了人民对猪肉产品的需求，但养猪过程中会产生大量的恶臭气体，影响猪群健康和降低生产性能，对养殖人员健康及周边居民环境也造成威胁。研究猪群臭气产生的机制及营养调控措施，对我国养猪生产具有重要的指导意义和应用价值。

乳酸菌制剂作为一种新型的绿色饲料添加剂，具有安全、优质、无毒副作用，受到人们越来越多的重视，有良好的应用前景。乳酸菌可以通过产生有机酸、有益代谢产物促进猪营养物质吸收，减少结肠微生物的发酵底物，这相比于物理吸附或化学剂除臭等方法，是一种安全的、而且可以从源头上减少恶臭气体产生的可行性途径。魏斯氏菌（Weissella）属于乳酸菌目，魏斯氏菌发酵产物种类繁多、功能各异，可用于食品加工过程，改善产品质量和产品特性，具有广泛的研究意义。魏斯氏菌属于异型发酵类型乳酸菌株，异型菌株除产生乳酸外，还会产生乙酸、甘露醇等物质，增加发酵产物的多样化（张楠笛等，2018）。目前有关魏斯氏菌主要用于食品及酱油发酵体系，在氨基酸利用方面有调控作用，魏斯氏菌在养猪生产中以及在减少臭气减少产生方面未有报道及研究。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种食窦魏斯氏菌发酵饲料及其在动物养殖除臭中的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案为：

一种食窦魏斯氏菌，该菌株已于2023年03月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏名称为食窦魏斯氏菌Weissella cibaria，保藏号为：CGMCCNo. 26854。

如上所述的食窦魏斯氏菌在制备动物养殖除臭剂中的应用。

一种降低动物养殖臭味的发酵饲料，所述发酵饲料为采用上述食窦魏斯氏菌发酵全价饲料获得。

如上所述的发酵添加剂，优选地，所述食窦魏斯氏菌在全价饲料中的接种量为全价饲料重量的0.30%~0.50%。

如上所述的发酵饲料，优选地，发酵饲料在饲料中的添加量为饲料重量的0.8~3%。

进一步地，所述发酵饲料在饲料中的添加量为饲料重量的1%。

一种用于降低动物养殖臭味的饲料，其包含上述食窦魏斯氏菌。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的食窦魏斯氏菌（CGMCC No. 26854）发酵饲料，对于养殖场中废气具有除臭效果，具有良好的开发应用前景，食窦魏斯氏菌（CGMCC No. 26854）发酵饲料能够促进猪群生长，减少氨气、硫化氢臭气排放，减少色氨酸降解形成粪臭素，为养殖场降低/除去臭气提供一种新的试剂或除臭途径。

附图说明

图1为食窦魏斯氏菌菌体菌落形态照片；

图2为食窦魏斯氏菌菌体革兰氏染色图；

图3为食窦魏斯氏菌ZWC030生长曲线图；

图4为食窦魏斯氏菌ZWC030影响粪便代谢组学分析；

图5为CO

图6为H

图7为NH

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的前提下，对本发明所作的修饰或者替换，均属于本发明的范畴。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，除另有规定，本方法所用试剂均为分析纯或以上规格。

实施例1魏斯氏菌的分离、筛选及鉴定

以NH

（1）耐酸耐胆盐生长性能筛选试验：

共分离得到39株菌株，分别将菌株活化接种于MRS液体培养基中培养24h，取3ml发酵液于3000rpm离心5分钟，加入3ml含有0.1%胆盐pH=3的液体培养基中，保温2h，而后以10%接种于新鲜培养基中保温4h，测定OD

获得到一株生长性能和耐酸耐胆盐性能兼优的菌株，ZWC030在0.1%胆盐pH=3.0条件下，存活率为83.86%，生长最好，因此筛选出ZWC030为最优菌株。

表1乳酸菌筛选试验结果

（2）优良菌株的鉴定

筛选出菌株ZWC030，送至中国普通微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心分别从生理生化和分子生物学两方面进行鉴定。分子生物学PCR扩增（27F，1492R）的引物分别为：27F(SEQ ID NO.1：5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’)和1492R (SEQ ID NO.2：5’-TACGACTTAACCCCAATCGC-3’)。

该最优菌株的菌落形态观察具体见如图1和图2、并进行生理生化特征分析以及16SrDNA分子鉴定，结果见下表2和SEQ ID NO.3，确定菌株ZWC030为食窦魏斯氏菌（Weissella cibaria）。

表2 ZWC030菌株的生理生化特征

SEQ ID NO.3:

gctccgaaggttaccccaccggctttgggtgttacaaactctcatggtgtgacgggcggtgtgtacaagacccgggaacgtattcaccgcggcgtgctgatccgcgattactagcgattccgacttcatgtaggcgagttgcagcctacaatccgaactgagacgtactttaagagattagctcaccctcgcgggttggcaactcgttgtatacgccattgtagcacgtgtgtagcccaggtcataaggggcatgatgatttgacgtcatccccaccttcctccggtttgtcaccggcagtctcactagagtgcccaactgaatgctggcaactagtaataagggttgcgctcgttgcgggacttaacccaacatctcacgacacgagctgacgacaaccatgcaccacctgtcaccttgtccccgaagggaacgctccatctctggagttgtcaagggatgtcaagacctggtaaggttcttcgcgttgcttcgaattaaaccacatgctccaccgcttgtgcgggtccccgtcaattcctttgagtttcaaccttgcggtcgtactccccaggcggagtgcttaatgcgttagctgcggcacttaagggcggaaaccctcaaacacctagcactcatcgtttacggtgtggactaccagggtatctaatcctgtttgctacccacactttcgagcctcaacgtcagttacagtccagaaagccgccttcgccactggtgttcttccatatatctacgcaccgctacacatggacttccactttcctctactgcactcaagtcatccagtttccaaagcaattcctcagttgagctgagggctttcacttcagacttaaataaccgtctgcgctcgctttacgcccaataaatccggataacgcttggaacatacgtattaccgcggctgctggcacgtatttagccgttcctttctggtaagataccgtcacacattgaacagttactctcaatgtcattcttctcttacaacagtgttttacgagccgaaacccttcatcacacacgcggcgttgctccatcaggctttcgcccattgtggaagattccctactgctgcctcccgtaggagtatgggccgtgtctcagtcccattgtggccgatcagtctctcaactcggctatgcatcatcgtcttggtgagccattacctcaccaactaactaatgcaccgcgggaccatctcttagtgatagcagaaccatcttttaagtagcaaccatgcggttgctattgttatacggtattagcatctgtttccaaatgttatcccctgctaagaggtaggtttcccacgtgttactcacccgttcgccactctttgcaatgtccatcgtcatatctgagcaagctcttcaaatcagtt

将该菌株ZWC030于2023年03月22日送至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101）进行专利保藏，保藏编号：CGMCC No. 26854，保藏菌株：ZWC030，分类命名：食窦魏斯氏菌Weissella cibaria。

2．食窦魏斯氏菌生长曲线

将食窦魏斯氏菌ZWC030活化后，按照0.5%（v/v）、1%（v/v）、2%（v/v）、3%（v/v）、5%（v/v）的接种量分别接种于MRS液体培养基（北京奥博星）中，在37℃下静置培养48h。采用全自动生长曲线分析仪 Bioscreen C（上海谓载科技有限公司）测定0～48h的菌液OD600nm值，绘制生长曲线，如图3所示，菌株在接种量为5%时生长性能最好。

实施例2 食窦魏斯氏菌ZWC030体外除臭试验

1.氮素迁移规律分析

在猪新鲜粪液中添加NH

表3 氮素迁移规律结果分析

结果显示：以菌株利用NH

2.食窦魏斯氏菌ZWC030体外影响粪便代谢组学分析

体外在猪粪便中接种10%食窦魏斯氏菌ZWC030，室温条件下蓄积，第3、5天测定代谢组学，对照组为不接种食窦魏斯氏菌组，如图4所示，图中：CON3为对照组第1天，CON5为对照组第5天，LM3为试验组第3天，LM5为试验组第5天。L-Glutamate 为L-谷氨酸盐、L-Proline 为L-脯氨酸盐、Piperidino为哌啶基、7 alpha-Hydroxy-3-oxo-5beta-cholan-24-oic acid为7α-羟基-3-氧代-5β-氯-24酸、Simonin IV 为西莫宁IV、3-（4-Hydroxyphenyl）lactate为3-（4-羟基苯基）乳酸、Sulfate为硫酸盐、Leucinic Acid 为闪白酸、M-Coumanicacid为间-香豆素酸，6-Hydroxyhexanoic Acid 为6-羟己酸、N-Methyl-a-aminoisobutyric caid为N-甲基-氨基异丁酸、Phenyllactic acid为苯基乳酸、Deoxycholic acid为脱氧胆酸、6,8-Dihydroxypurine为6,8-二羟基嘌呤、Xanthine为黄嘌呤、5-Aminopentanoic acid为5-氨基戊酸、Cinnamic acid为肉桂酸、Erythronolactone为红内酯P-CHLOROPHENYLALANINE 为P-氯苯丙氨酸、Norleucine为正亮氨酸。结果显示，与对照组相比，随着蓄积时间增加，L-谷氨酸盐、6-羟基己酸、P-氯苯丙氨酸等氨基酸产物增加，但被食窦魏斯氏菌处理后，这些代谢物增加的速度低于对照组，表明菌株通过调控粪便微生物代谢产物影响恶臭物质产生。

实施例3 食窦魏斯氏菌ZWC030制备的发酵饲料在生长猪生产中的除臭效果及应用

采用实施例1筛选的食窦魏斯氏菌ZWC030发酵饲料的制备：将生长猪全价料（玉米-豆粕型、饮用水按料水比重量比为1：1.2进行配料，并按全价料重量百分比来加入0.30%的食窦魏斯氏菌ZWC030，将这些原料混合均匀，将上述配比好的饲料装入干净的不锈钢桶（或塑料桶）中，压实，加盖密封；将饲料桶放入密闭的培养装置中，37℃恒温培养，发酵30h后，即可开封使用，获得发酵饲料。

选取健康生长猪60头，随机分成2组，每组3个重复，每个重复10头，对照组猪群饲喂基础日粮，试验组猪群在基础日粮中添加1%上述制备的发酵饲料。连续饲喂35天，猪群自由采食，自由饮水，常规免疫。其他饲养管理和免疫程序均按规模化猪场统一进行。

1.生产性能

试验开始和结束时，个体空腹称重，每日观察猪群生长情况，记录饲料消耗情况，试验结束后，计算日增重、日采食量和料重比，结果见表4。

与对照组相比，试验组猪群平均日增重增加了8.02%（P<0.05），料重比降低了3.83%（P<0.05），料重比=平均日采食量/平均日增重。

表4生长猪生产性能结果分析

注：同行数字肩标小写字母相同表示差异不显著（

2粪便臭气分析

采用传感器测定粪便蓄积过程中臭气变化，秤取35克连续饲喂35天后猪的粪便(采集多头猪粪便进行混合均匀)，密闭储存于500mL蓝盖瓶中，分别于第1、2、3、4、5、6、7天，采用传感器测定气体CO