(二)菌种的选择
1.菌种不具有病原性
非病原性是生产微生态制剂筛选菌种的首要条件,有些病原菌即使促生长或者其他生产性能非常好,也绝对不予考虑。因此,必须确定开发菌株的安全性,并且对该菌种可能的代谢产物进行系统的研究。值得注意的是,一株现在无毒副作用的菌种,将来可能因为理化、微生物、毒素和菌种本身原因引起负性突变,变成有毒菌种,所以应定期对生产菌种进行安全试验检测。
2.菌种须达到一定的浓度
微生态制剂中起主要作用的是活性微生物,虽然其中某些代谢产物对动物的生产性能也有一定的正面作用,但目前除少数微生态制剂以液体形式上市外,绝大多数均通过发酵、收集菌体、干燥和固化处理后以固形物投放市场。因此,保证制剂中活性微生物的含量对发挥其益生作用至关重要,对其产品的检验也应采用活菌记数,而不是细菌总量记数。
目前,对微生态制剂中活性微生物的含量尚无特别严格规定,数量在每克几亿个至几百亿个不等,如瑞典生产的medip⁃harmtabisil含乳酸菌20x10{l-end}9
个/克,乳酸杆菌≥5亿个/克,粪链球菌≥200亿个/克。由这些细菌混合制成的微生态制剂,细菌含量不少于50亿~100亿个/克。
3.菌种理化性质要稳定
用于制备微生态制剂的菌种必须具有较好的稳定性,主要指对特定环境的耐受力,如温度、湿度、酸度、机械摩擦和挤压以及室温条件下的保存时间等。菌种稳定性的高低直接关系到微生态制剂的使用效果。对于饲用微生态制剂,必须经受饲料加工过程中高温的考验,所以菌种对温度的稳定性显得尤为重要。不同菌种对高温的耐受力差异较大,芽孢杆菌耐受力最强,100c条件下作用2分钟只损失5%~10%;而在80c条件下作用5分钟,乳酸杆菌、酵母菌的损失为70%~80%;95c条件下作用2分钟损失可达98%~99%。在一般的制备过程中,80c~100c对芽孢杆菌的影响较小,对乳酸杆菌、酵母菌和粪链球菌等影响较大。就耐水性而言,孢子型细菌耐受性最好,肠球菌、粪链球菌次之,乳酸杆菌最差。除耐酸性的芽孢杆菌和乳酸菌外,一般的活菌制剂在胃酸作用下会被大量杀死,残存的少量活菌进入肠道后很难形成菌群优势。因此,不耐酸的活菌制剂其含菌量必须达到相当大的浓度才能发挥益生作用。此外,饲料的保存时间、饲料中的矿物质和不饱和脂肪酸也会影响益生菌的活力。微生态制剂稳定性方面的研究,一直是微生物学家的研究热点,随着多种技术的不断运用,出现了加入适当的包裹剂的产品,使微生态制剂的稳定性有了进一步的提高。此外,也可运用基因工程技术构建更利于生产、保存、定植、繁殖或具有特殊功能的工程菌制剂。
4.适合规模化生产
用作微生态制剂生产的菌种应适合大规模培养,这样才能有效降低生产成本。应特别筛选那些在体内外繁殖速度快、生长条件要求低、可在较短时间形成高生物量的益生菌,同时对菌种的生理特性进行系统的研究,探索菌种生长的最适生长条件。目前,微生态制剂菌种的培养主要选用固体表面发酵法和液体深层发酵法。固体表面发酵法生产成本高,产量低,不适宜工业化批量生产;液体深层发酵法是现代发酵工业的主要形式,可使用机械搅拌式发酵罐或气升式发酵罐发酵菌种,细菌经发酵培养大量增殖后,经浓缩、干燥得到半成品,然后按要求配成成品。