母、霉菌、和致病的細(xì)菌的抗微生物活性。
[0033] -種或多種水活性減弱劑，諸如氯化鈉、氯化鉀、或者玉米糖楽;（corn syrup) (70%的玉米糖漿溶液)可選地包含在根據(jù)任一優(yōu)選實(shí)施方式的組合物中。水活性減弱劑有 助于抑制微生物生長，使得細(xì)菌芽孢在組合物被排出到達(dá)待處理的動(dòng)物或者植物的消費(fèi)地 的時(shí)間之前被存儲(chǔ)時(shí)沒有過早地發(fā)育。它們還有助于抑制污染微生物的生長。
[0034] 第一實(shí)施方式優(yōu)選包括表面活性劑，但是在第二實(shí)施方式中表面活性劑是可選 的。表面活性劑優(yōu)選對于動(dòng)物攝取是安全的，雖然其他表面活性劑可以用于其他應(yīng)用，諸如 遞送至植物。最優(yōu)選地，表面活性劑是聚山梨酯80。雖然任何GRAS或者AAFCO批準(zhǔn)的表面活 性劑或者乳化劑可以用于任一實(shí)施方式，存在一些動(dòng)物可能不能很好地忍受所有批準(zhǔn)的表 面活性劑的憂慮。因?yàn)楸砻婊钚詣┦箲腋∫悍€(wěn)定的益處，所以保持均勻并且不沉淀的細(xì)菌 混合物還可以通過使用增稠劑實(shí)現(xiàn)，沒有必要添加表面活性劑。如果表面活性劑用于根據(jù) 該第二實(shí)施方式的組合物，其優(yōu)選以與第一實(shí)施方式幾乎相同的重量百分比范圍使用。
[0035] 最優(yōu)選地，在兩種實(shí)施方式中使用的細(xì)菌種屬是來自芽胞桿菌屬的一種或多種物 種。對于益生菌細(xì)菌最優(yōu)選的種屬包括以下:短小芽胞桿菌、地衣芽孢桿菌、嗜淀粉芽胞桿 菌(Baci Ilus amylophi Ius)、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽胞桿菌、克勞氏芽孢桿菌、堅(jiān)強(qiáng)芽孢 桿菌、巨大芽孢桿菌、馬鈴薯芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌納豆（Baci Ilus subtilis ￥31'.]^1：1：〇)或者東洋芽胞桿菌0^(3；[11118 1：07011611818)，但是還可以使用批準(zhǔn)作為使用國 的益生菌的任何芽胞桿菌種屬。優(yōu)選的是細(xì)菌處于芽孢的形式，因?yàn)檠挎咝问綄Νh(huán)境波動(dòng)， 諸如周圍溫度變化更穩(wěn)定。另外，與營養(yǎng)狀態(tài)DFM相比，芽孢被認(rèn)為一旦被動(dòng)物攝取能夠更 好地通過胃存活以在腸中發(fā)育，在腸中它們是有利的。最優(yōu)選地，用于根據(jù)本發(fā)明的組合物 的芽孢是包括約40 %至60 %鹽(食鹽)和60 %至40 %細(xì)菌芽孢的干粉末共混物。芽孢從液體 發(fā)酵濃縮物噴霧干燥。鹽用于將純噴霧干燥的芽孢粉末稀釋至最終芽孢粉末共混物中的標(biāo) 準(zhǔn)芽孢數(shù)。在生產(chǎn)發(fā)酵期間，不同的芽胞桿菌菌株將以不同的速度生長，導(dǎo)致用于發(fā)酵分批 液的變化的最終計(jì)數(shù)數(shù)量。發(fā)酵液被離心以使液體中的芽孢濃縮。然后，濃液被噴霧干燥， 產(chǎn)生僅包含芽胞桿菌芽孢的粉末。向噴霧干燥的芽胞桿菌芽孢粉末添加鹽有助于使各批次 每克芽孢共混物計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。還可以使用其他形式的細(xì)菌芽孢或者芽孢共混物。最優(yōu)選地， 干燥的芽孢共混物與組合物中使用的水的一部分預(yù)混合，大約全部水的3%至30%，并將產(chǎn) 生的細(xì)菌芽孢溶液添加至其他成分，包括剩余的水。這有助于將細(xì)菌芽孢分散在整個(gè)組合 物中。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的益生菌組合物優(yōu)選包括提供108cfu/ml的芽孢 懸浮液(最優(yōu)選大約1. 〇 X IO8至大約3.0 X 108cfu/ml的組合物，當(dāng)在飲用水中稀釋芽孢懸浮 液時(shí)提供大約IO4至l〇 6cfu/ml飲用水）的細(xì)菌芽孢、0.00005至3.0%的表面活性劑和0.002 至5.0 %的增稠劑、和可選地約0.01至2.0 %的作為防腐劑的一種或多種酸或者酸的鹽。根 據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的益生菌組合物包括提供l〇8cfu/ml的芽孢懸浮液（當(dāng)在飲 用水中稀釋芽孢懸浮液時(shí)提供大約IO 4至l〇6cfu/ml飲用水)的細(xì)菌芽孢、約0.1至5.0%的增 稠劑(優(yōu)選地，還起益生元作用的一種）、約〇. 05至0.5 %的一種或多種防腐劑、可選地約0.1 至20%的一種或多種水活性減弱劑、并且可選地0.1至20%的一種或多種酸化劑。兩種優(yōu)選 實(shí)施方式中的組合物的剩余部分是水并且本文中的百分比是按重量計(jì)。優(yōu)選使用去離子水 或者蒸餾水來去除鹽類或者外面的細(xì)菌，但是還可以使用自來水或者其它水源。
[0037] 制備了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的益生菌組合物的幾個(gè)實(shí)例并且對不同的參 數(shù)進(jìn)行測試。這些組合物在以下表1中闡述。
[0038] 衷 1
[0040] 每種組合物的剩余部分是水(在這些樣品中為約1L)。除了使用自來水的第一種組 合物，在每種組合物中使用去離子水。顯示的百分比是按重量計(jì)。每種配制品的目的是具有 約4.0至5.5之間的pH，但是發(fā)現(xiàn)一些配制品實(shí)際具有遠(yuǎn)比期望小的pH值。配制品1的目的是 具有5.0至5.5之間的pH，但是它的實(shí)際pH是大約2.1至2.3，pH過低并且可能對芽孢有害，引 起封裝的穩(wěn)定性問題，并且經(jīng)受更多限制性的運(yùn)輸規(guī)章。配制品1還表現(xiàn)出弱的增稠性。除 了水源不同，配制品2與配制品1相同。配制品2實(shí)際具有約2.2至2.3的pH并且也表現(xiàn)出弱的 增稠性。減小配制品3中的酸和酸的鹽的量以提高pH并且確定當(dāng)使用與配制品1和配制品2 相同量的增稠劑時(shí)是否改善稠度。雖然配制品3比配制品1和配制品2好，但是它仍然表現(xiàn)出 弱的增稠性并且它的實(shí)際PH是6.6,在目標(biāo)值范圍之上。將額外的酸添加至配制品4以降低 PH并且添加額外的增稠劑。配制品4改進(jìn)增稠性，但是增稠性的進(jìn)一步改進(jìn)將是有利的。配 制品5中的酸的量顯著增加，導(dǎo)致實(shí)際的pH位約1.0。配制品6中的酸的量減小并且增加增稠 劑，導(dǎo)致組合物太稠而滴下。配制品7增加增稠劑和水活性減弱劑的量，但是在混合苯甲酸 與山梨酸時(shí)表現(xiàn)出問題。在配制品8中去除苯甲酸和山梨酸。配制品1-7提供2X IO11CfVgm 的細(xì)菌芽抱和配制品8提供I X 10ncfu/gm的細(xì)菌芽抱。關(guān)于這些樣本配制品，配制品8是最 優(yōu)選的，因?yàn)樗憩F(xiàn)出足夠的增稠性并且實(shí)際具有約4.5+/-0.2的pH，并且使用較少的芽孢 共混物。
[0041] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的組合物使用約0.01 %至約0.3 %的細(xì)菌芽孢共 混物且更優(yōu)選地，約0.03%至0.1%之間的細(xì)菌芽孢共混物。使用的芽孢共混物的量的減少 顯著降低組合物的成本。根據(jù)最終用途應(yīng)用，根據(jù)本發(fā)明的組合物可以使用不同量的芽孢 共混物。例如，較小百分比的芽孢共混物可以用于供雞使用的組合物，然而較大百分比將用 于供豬使用。
[0042] 測試了各種溫度下根據(jù)配制品8的組合物的貯藏壽命。將配制品8的樣本密封在塑 料袋中，諸如優(yōu)選如下所述的遞送系統(tǒng)中使用的一個(gè)，并且在約4至8°C(39至46°F)、30°C (86°F)、和35°C(95°F)的溫度下存儲(chǔ)兩個(gè)月以模擬農(nóng)業(yè)環(huán)境中可能存儲(chǔ)并使用益生菌組合 物的一般的溫度范圍。在存儲(chǔ)期的第一個(gè)月的月底，對每個(gè)樣本進(jìn)行觀察和測試。所有的三 個(gè)樣本具有約4.5的pH并且三個(gè)樣本的任一個(gè)沒有沉淀、分層或者外形的變化，這表示細(xì)菌 芽孢在存儲(chǔ)期期間在整個(gè)組合物中保持懸浮和分散。沒有樣本包含任何真菌污染或者革蘭 氏陰性細(xì)菌污染。在時(shí)間計(jì)數(shù)零(在樣本最初存儲(chǔ))時(shí)，每個(gè)樣本包含約2.12 X IO8Cfu/ml的 細(xì)菌芽孢。在一個(gè)月存儲(chǔ)期的末尾，樣本包含約2.09 X 108cfu/ml芽孢懸浮液(最低溫度樣 本）、1.99 X 108cfu/ml (中間溫度樣本）、和2.15 X 108cfu/ml(高溫樣本)的細(xì)菌芽孢。細(xì)菌計(jì) 數(shù)在不同的樣本中稍微變化，尤其增稠的樣本;然而，這些被考慮為可比的計(jì)數(shù)。每個(gè)樣本 在存儲(chǔ)兩個(gè)月之后再次被測試。樣本包含約2.08\10\化/1111(最低溫度樣本） ；2.01乂 108cfu/ml (中間溫度樣本）；和2.0 X 108cfu/ml (高溫樣本)的細(xì)菌芽孢。目標(biāo)貯藏壽命是約2 X 108cfu/ml芽孢懸浮液，所以樣本在存儲(chǔ)兩個(gè)月之后在目標(biāo)貯藏壽命內(nèi)。這些測試結(jié)果表 明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的益生菌組合物在一定的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，其中細(xì)菌芽 孢保持活的、懸浮和分散在整個(gè)組合物內(nèi)。每個(gè)樣本配制品中使用的芽孢共混物(40至60% 芽孢粉末和60至40%鹽)相同，提供至少約2X IO11芽孢/克。共混物中的芽孢種屬是多個(gè)枯 草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌菌株。將芽孢共混物粉末與IOOmL的水預(yù)混合，在添加至另一種 成分之前攪拌30分鐘。與水預(yù)混合有助于使芽孢共混物與其他成分混合并且使芽孢分散在 整個(gè)組合物中。
[0043] 本發(fā)明的另一方面是用于將益生菌組合物，且優(yōu)選地根據(jù)在此描述的本發(fā)明的益 生菌組合物直接遞送到消費(fèi)地處的動(dòng)物飼料或者飲用水中的系統(tǒng)和方法。雖然優(yōu)選使用包 括根據(jù)本發(fā)明的組合物的一種或多種芽胞桿菌種屬的益生菌組合物，但是本發(fā)明的系統(tǒng)可 以用于包括其他細(xì)菌屬及其他種屬的組合物。例如，來自以下屬的一種或多種種屬:芽胞桿 菌、類桿菌、雙歧桿菌屬、足球菌屬、腸球菌、乳酸桿菌、和丙酸桿菌屬(包括短小芽胞桿菌、 地衣芽孢桿菌、嗜淀粉芽孢桿菌(Baci Ilus amy lophi Ius)、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽胞桿 菌、克勞氏芽孢桿菌、堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、馬鈴薯芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌納豆、 或者東洋芽胞桿菌居瘤胃擬桿菌(Bacillus toyonensis Bacteriodes ruminocola)、居瘤 胃擬桿菌、豬擬桿菌(Bacterioides suis)、青春雙歧桿菌、動(dòng)物雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、 嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嗜熱雙歧桿菌、乳酸片球菌、啤酒片球菌、戊糖片球菌、乳脂腸 球菌（Enterococcus cremoris)、雙乙酉先腸球菌（Enterococcus diacetylactis)、屎腸球 菌、中間型腸球菌、乳酸腸球菌、嗜熱鏈球菌(Enterococcus thermophiIus)、德氏乳桿菌、 發(fā)酵乳桿菌、瑞士乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、短乳桿菌、布氏乳桿菌、 保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌、香腸乳桿菌、纖維二糖乳桿菌、彎曲乳桿菌、丙酸桿菌、費(fèi)氏 丙酸桿菌、薛氏丙酸桿菌）和/或一種或多種以下種屬：腸膜明串珠菌、埃氏巨球形菌 (Megasphaera elsdennii)可以供本發(fā)明的系統(tǒng)和方法使用。
[0044] 參考圖1，描述了遞送系統(tǒng)10的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。遞送系統(tǒng)10優(yōu)選包括容器12、 管道系統(tǒng)15、非接觸栗20、和控制器22。容器12優(yōu)選是可折疊的袋子，與IV袋子相似，包含益 生菌組合物。容器12的上端14優(yōu)選是可折疊袋子的封離式部分，一個(gè)或多個(gè)孔26通過封離 式部分提供以促進(jìn)從消費(fèi)地點(diǎn)處的吊鉤或者釘子懸掛容器12。替代地，容器12可以由夾子 或者類似的機(jī)構(gòu)懸掛并且上端14可以包括向外突出的脊以有助于將容器12固定至這種夾 子。在容器12裝滿益生菌組合物之前可以對容器12進(jìn)行殺菌，優(yōu)選地，通過UV殺菌以確保沒 有污染?？蛇x地，可以從容器中的頂部空間去除空氣，但不是必要的。連接在容器12的下端 或者可連接至容器12的下端的是管道15,管道15具有設(shè)置靠近容器12的第一部分16和設(shè)置 靠近將分配益生菌配制品的消費(fèi)地的第二部分18。管道15可以與容器12-體成形或者預(yù)連 接至容器12，如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將理解的，在運(yùn)送至使用地點(diǎn)之前。在運(yùn)送之前， 還可以對管道15進(jìn)行殺菌，優(yōu)選地，通過UV