一种耐酸益生菌联合红曲双向发酵的功能制剂

本发明涉及微生物发酵、中药资源化利用、农业绿色生物防控及畜禽无抗养殖，具体涉及一种耐酸益生菌联合红曲双向发酵的功能制剂及其制备与应用。

背景技术：

1、红曲作为传统发酵产物，含有莫纳可林k、天然色素、多糖等活性物质，具有抑菌、抗氧化、改良土壤等功效，其活血祛瘀、健脾消食的特性也能辅助提升底物利用效率；耐酸益生菌可耐受极端酸性环境，在胃肠道或酸性土壤中仍能保持活性，常见的耐酸菌株包括鼠李糖乳杆菌、干酪乳酸杆菌、长双歧杆菌等，能有效发挥益生与抑菌作用。当前农业绿色防控领域中，普通益生菌与红曲多采用简单复配或单一发酵模式，存在益生菌耐酸能力弱、活性易丧失，红曲活性物质转化率低、抑菌谱窄，且两者协同作用未充分发挥的问题。

2、随着化肥农药减量、畜禽无抗养殖政策的深入推进，开发无化学残留、环境友好、功能全面的生物制剂成为行业迫切需求。现有技术中，红曲发酵多采用单一好氧模式，益生菌发酵未考虑耐酸特性优化，双向发酵工艺缺乏科学设计，导致制剂活性低、应用效果不稳定，无法满足规模化农业绿色防控与畜禽养殖需求。本发明采用耐酸益生菌与红曲霉菌双向协同发酵，结合科学工艺设计，充分释放两者活性成分，实现“抑菌+益生+土壤改良”多重功能，适配绿色防控核心需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐酸益生菌联合红曲双向发酵的功能制剂及其制备与应用，解决现有制剂中益生菌耐酸能力弱、红曲活性物质转化率低、协同作用差、应用场景受限的技术问题，实现原料资源化利用，契合农业绿色发展与生态防控需求。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、1. 耐酸益生菌联合红曲双向发酵的功能制剂

4、所述功能制剂由耐酸复合益生菌、红曲霉菌为发酵菌种，中药复合底物经双向协同发酵（先红曲霉好氧发酵、后耐酸益生菌厌氧发酵）制得；

5、中药复合底物按重量份：山楂12～22份、陈皮8～18份、黄芪6～14份、甘草4～10份、艾叶5～13份、玉米粉18～32份、麸皮12～22份、益生元3～8份；益生元为低聚果糖与菊粉按2:1复配，可促进耐酸益生菌定植与代谢；

6、耐酸复合益生菌由鼠李糖乳杆菌、干酪乳酸杆菌、长双歧杆菌按活菌数比例3:2:1复配，该组合耐酸性能优异，在ph1.5～3.0环境中存活率≥90%，红曲霉菌为红曲霉monascus purpureus，可产生丰富的活性代谢产物；

7、制剂指标：水分≤7%，耐酸益生菌总活菌数≥1.2×109 cfu/g，富含莫纳可林k、总黄酮、真菌多糖、抑菌有机酸及耐酸益生菌代谢物，无化学添加剂，安全环保。

8、2. 制备方法

9、采用“红曲霉好氧发酵→耐酸益生菌厌氧发酵”的双向协同模式，适配两种菌种的生长代谢特性，结合底物预处理、菌种活化、低温后处理工艺，最大限度保留活性成分，提升制剂功效；工艺全程绿色无污染，可实现工业化量产，参考红曲相关发酵工艺优化适配双向发酵需求。

10、3. 产品应用

11、本功能制剂可广泛应用于：农作物真菌、细菌性病害（如小麦条锈病、果蔬霜霉病等）的绿色防控，驱避虫害，防效优异且无农药残留；畜禽无抗饲料添加剂，提升畜禽免疫力、降低腹泻率，替代抗生素使用；农田土壤改良，活化土壤有益菌群、降解农残、提升土壤肥力，缓解连作障碍，全程契合绿色防控理念。

1.一种耐酸益生菌联合红曲双向发酵的功能制剂，其特征在于，由发酵菌种与中药复合底物经双向协同发酵制备而成；所述发酵菌种包括耐酸复合益生菌和红曲霉菌种；所述中药复合底物由以下重量份原料组成：山楂12～22份、陈皮8～18份、黄芪6～14份、甘草4～10份、艾叶5～13份、玉米粉18～32份、麸皮12～22份、益生元3～8份。

2. 根据权利要求1所述的功能制剂，其特征在于，所述耐酸复合益生菌由鼠李糖乳杆菌、干酪乳酸杆菌、长双歧杆菌按活菌数比例3:2:1复配组成，所述红曲霉菌种为红曲霉monascus purpureus，耐酸复合益生菌在ph1.5～3.0环境中存活率≥90%。

3. 根据权利要求1所述的功能制剂，其特征在于，所述益生元为低聚果糖与菊粉按重量比2:1复配而成；制剂中有效成分包含莫纳可林k、中药总黄酮、真菌多糖、耐酸益生菌活菌及抑菌有机酸，制剂水分含量≤7%，耐酸益生菌总活菌数≥1.2×109 cfu/g。

4.一种权利要求1～3任一项所述耐酸益生菌联合红曲双向发酵功能制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，耐酸益生菌种子液活菌数≥4.0×109 cfu/ml，红曲霉菌种子液活菌数≥6.0×108 cfu/ml。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，好氧发酵期间每18～24h翻料一次，保持物料疏松透气，发酵环境相对湿度控制在62%～78%；厌氧发酵期间保持密闭，定期排出发酵产生的二氧化碳。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，低温烘干温度为55～65℃，烘干过程中保持通风，防止耐酸益生菌失活。

8.一种权利要求1～3任一项所述耐酸益生菌联合红曲双向发酵功能制剂的应用，其特征在于，应用于农业作物病虫害绿色防控、畜禽无抗饲料添加剂、农田土壤改良提质领域。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，作为病虫害绿色防控剂时，用水稀释350～550倍进行叶面喷施或灌根；作为畜禽饲料添加剂时，添加量为饲料质量的0.4%～1.2%；作为土壤改良剂时，每亩施用25～45kg撒施后翻耕入土。