一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，涉及生物工程领域。即在乳酸菌发酵的过程中，利用超声作为辅助手段提高乳酸菌生物量和产酸量。使用该方法使乳酸菌生物量增加了12%~55%，产酸量提高了15%~60%，到达最高产酸量的时间缩短了0.5~3 h，该方法能缩短发酵时间，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物工程
，利用超声作为辅助手段，提高乳酸菌的生物量和产酸量。采用此方法后，乳酸菌生物量增加了12%~55%，产酸量提高了15%~60%，到达最高产酸量的时间缩短了0.5~3h。
技术介绍
乳酸菌属于革兰氏阳性菌，是一类可以转化乳糖生成乳酸，降低发酵产品pH值的一类微生物。作为一种食品安全级的微生物，乳酸菌被广泛应用于发酵酸乳、乳酸菌饮料、腌菜、干酪、酱、酱油和面包等多方面食品中。此外，乳酸菌具有促进营养成分的分解和吸收、降低胆固醇、抑制病原菌增殖、增强免疫、改善食品风味和延长储存时间等多种功能。20世纪以来，用乳酸菌生产的食品已经是全世界人民所关注的健康食品。但是，只有当达到一定浓度的时候，乳酸菌才能发挥其功能，因此，如何提高乳酸菌的菌体数目是面前研究的热点之一。产酸力是乳酸菌的重要特性，乳酸菌在代谢过程中会产生一定量的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等有机酸：产生的有机酸可以降低环境的pH值，抑制其它杂菌的生长，达到延长仓储时间的目的。目前提高乳酸菌产量的研究主要集中在培养基的研究，如专利一种利于提高乳酸菌产量的新型培养基，申请号201510487910.1、一种乳酸菌发酵培养基及高产量生产乳酸的工艺，申请号CN201510516297.1，采用传统的改进培养基和工艺的方法，虽然可提高产量，但生产周期长，成本高，鉴于此，研究通过采用超声手段辅助发酵的方式提高乳酸菌的数目和产量，缩短发酵时间，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术提供的是一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，采用本方法后，乳酸菌生物量增加了12%~55%，产酸量提高了15%~70%，到达最高产酸量的时间缩短了0.5~3h。本专利技术所述的一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，按照下述步骤进行：在乳酸菌培养1~3h后，采用超声频率为20~40KHz的超声进行处理，超声时间为4~10min，超声功率为120-200W，而后继续培养8~12h。培养结束后，测定乳酸菌生物量和产酸量。本专利技术所用的菌种是乳酸菌的任何一种菌种，如中国普通微生物菌种保藏管理中心（CCGMC）、中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)、中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)、中国医学微生物菌种保藏管理中心(CMCC)等等保藏的菌种。本专利技术所述的乳酸菌的培养工艺中，采用的培养基为：蛋白胨7.5~10.0g、牛肉膏0~10.0g、酵母粉4.0~7.5g、葡萄糖5.0~20.0g、番茄汁0~100mL，乙酸钠0~5.0g、柠檬酸二胺0~2.0g、吐温800.5~1.0mL、磷酸氢二钾0~2.0g、磷酸二氢钾0~2.0g、七水硫酸镁0~0.2g、一水硫酸锰0~0.05g、碳酸钙0~20.0g、蒸馏水900~1000mL。本专利技术所述的乳酸菌的培养工艺中，乳酸菌的培养条件为：温度30~37℃、pH6.0~7.0、接种量5~20%（体积比），摇床转速120~180r/min。使用该方法后，乳酸菌生物量增加了12%~55%，产酸量提高了15%~60%，且到达最高产酸量的时间缩短了0.5~3h。具体实施方式为了进一步阐述本专利技术的技术方案所涉及的材料及工艺，给出了以下实施例，但是这些实施例不以任何形式限制本专利技术的范围。本专利技术采用的乳酸菌生物量的测定方法为：紫外可见分光光度计测定600nm下的OD值。本专利技术采用的乳酸菌的产酸量的测定方法为：取发酵结束的发酵液，4000r/min离心10min，去掉沉淀，取上层清液适量，滴2滴酚酞，摇匀，用事先标定好的0.1mol/L的NaOH滴定，记录滴定的NaOH的体积。计算公式：产酸量（g/L）=(V-V0)×CNaOH×60/V1式中：V为滴定发酵液样品所消耗的NaOH的体积，mL；V0为滴定对照空白培养基消耗的NaOH的体积，mL；V1为样品体积，mL；CNaOH为标准的NaOH溶液的浓度，mol/L。实施例11.培养基的制备称取蛋白胨7.5g，酵母粉7.5g，葡萄糖10.0g，番茄汁100mL，磷酸二氢钾2.0g，吐温800.5mL，蒸馏水900mL，调pH7.0，120℃灭菌20分钟。2.种子液的制备在液体培养基中每瓶接入一环4℃保存的乳酸菌菌种（Lactobacillu，中国农业微生物保藏中心，ACCC10637），在37℃，150r/min，培养16h。3.乳酸菌发酵培养按10%的量取种子液接入培养基中，37℃，摇床转速150r/min进行发酵，发酵1h之后取出，置于超声频率为40kHz的超声波仪器中处理，超声时间为4min，超声功率为200W，超声结束后再置于温度为37℃，150r/min的摇床中继续发酵12h。4.生物量和产酸的测定发酵结束，采用分光光度计测定OD600，采用酸碱滴定法测定产酸量，同未经超声处理的进行比较，结果超声处理的乳酸菌生物量增加了55%，产酸量提高了60%，到达最高产酸量的时间提前了3h。实施例21.培养基的制备称取蛋白胨10.0g，牛肉膏8.0g，酵母粉4.0g，葡萄糖20.0g，硫酸镁0.2g，乙酸钠5.0g，柠檬酸二铵2.0g，磷酸氢二钾2.0g，硫酸锰0.05g，吐温801.0mL，蒸馏水1000mL，调pH6.0，120℃灭菌20分钟。2.种子液的制备在液体培养基中每瓶接入一环4℃保存的乳酸菌菌种（Lactobacillusplantaru，中国工业微生物保藏中心，CICC20871），在35℃，180r/min，培养12h。3.乳酸菌发酵培养按5%的量取种子液接入培养基中，35℃，摇床转速180r/min进行发酵，发酵3h之后取出，置于超声频率为28kHz的超声波仪器中处理，超声时间为10min，超声功率为150W，超声结束后再置于温度为35℃，180r/min的摇床中继续发酵10h。4.生物量和产酸的测定发酵结束，采用分光光度计测定OD600，采用酸碱滴定法测定产酸量，同未经超声处理的进行比较，结果超声处理的生物量增加了12%，产酸量提高了15%，到达最高产酸量的时间提前了0.5h。实施例31.培养基的制备称取蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母粉5.0g、葡萄糖5.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸二胺2.0g、吐温801.0mL、磷酸氢二钾2.0g、七水硫酸镁0.2g、一水硫酸锰0.05g、碳酸钙20.0g、蒸馏水1000mL，调pH6.8，120℃灭菌20分钟。2.种子液的制备在液体培养基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，其特征在于按照下述步骤进行：在乳酸菌培养1~3 h后，采用超声频率为20~40 KHz的超声进行处理，超声时间为4~10 min，超声功率为120~200W，而后继续培养8~12 h；培养结束后，测定乳酸菌生物量和产酸量。

【技术特征摘要】
1.一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，其特征在于按照下述步骤进行：在乳酸菌
培养1~3h后，采用超声频率为20~40KHz的超声进行处理，超声时间为4~10min，超声功率
为120~200W，而后继续培养8~12h；培养结束后，测定乳酸菌生物量和产酸量。
2.根据权利要求1所述的一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，其特征在于所用的
菌种是乳酸菌的任何一种菌种，如中国普通微生物菌种保藏管理中心（CCGMC）、中国农业微
生物菌种保藏管理中心(ACCC)、中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)、中国医学微生
物菌种保藏管理中心(CMCC)等等保藏的菌种。
3.根据权利要求1所述的一种提高乳酸菌生物量及产酸量的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱静亚，吕富强，任珊珊，马海乐，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32