一种枯草芽孢杆菌的培养方法技术

本发明专利技术涉及微生物领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌的培养方法。该方法包括：将解冻后的枯草芽孢杆菌菌种直接接种到种子罐的种子培养基中进行种子培养，得到枯草芽孢杆菌种子液，然后直接将所述种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，得到枯草芽孢杆菌的发酵液；其中，所述种子培养在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50-200rpm，种子培养的温度为33-37℃，时间至少为9小时。本发明专利技术的方法在不降低枯草芽孢杆菌发酵密度的情况下，显著缩短了整个培养周期，降低能耗。同时，相比于现有一级摇瓶和二级摇瓶0.2体积％左右的接种量，本申请的种子罐培养时的接种量仅需要0.005-0.01体积％，也即，大大降低了菌种的使用量。大大降低了菌种的使用量。

【技术实现步骤摘要】
一种枯草芽孢杆菌的培养方法


[0001]本专利技术涉及微生物领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌的培养方法。

技术介绍

[0002]枯草芽孢杆菌是在自然界广泛存在的一种好氧的产芽孢杆菌。枯草芽孢杆菌在孢子状态下(在成熟期以孢子状态存在)稳定性极好，有耐氧化、耐挤压、耐高温、耐积水、耐酸和耐胆盐等特性。有资料表明，枯草芽孢杆菌能长期耐60℃高温，在贮存和加工条件下枯草芽孢杆菌也有很高的耐受能力；在pH值2.2-7.0范围内枯草芽孢杆菌有较高的存活率，在酸性胃环境中能保持活性。
[0003]研究表明，枯草芽孢杆菌对机体具有诸多益处，例如：(1)枯草芽孢杆菌菌体生长过程中会产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用；(2)枯草芽孢杆菌可迅速消耗环境中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道pH值，间接抑制其它致病菌生长；(3)刺激动物免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高群体免疫力；(4)枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用；(5)枯草芽孢杆菌能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。
[0004]枯草芽孢杆菌不仅在饲料中应用比较广泛，在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中的应用也相当广泛，是一种多功能的微生物。具体的，其可用于(1)市政和工业污水处理，工业循环水处理，腐化槽、化粪池等处理，畜牧养殖动物废料、臭味处理，粪便处理系统，垃圾、粪坑、粪池等处理；(2)畜牧、家禽、特种动物及宠物养殖，水产养殖；(3)可以与多种菌种混配，在农业生产中具有重要作用。
[0005]传统的枯草芽孢杆菌的培养过程主要为：冻存管
→
一级摇瓶
→
二级摇瓶
→
种子罐
→
发酵罐，整个培养过程周期较长，能耗高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的培养周期长、能耗高的问题，提供一种枯草芽孢杆菌的培养方法，该方法能够在不降低枯草芽孢杆菌发酵密度的情况下，显著缩短整个培养周期，降低能耗。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种枯草芽孢杆菌的培养方法，该方法包括：将解冻后的枯草芽孢杆菌菌种直接接种到种子罐的种子培养基中进行种子培养，得到枯草芽孢杆菌种子液，然后直接将所述种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，得到枯草芽孢杆菌的发酵液；
[0008]其中，所述种子培养在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50-200rpm，种子培养的温度为33-37℃，时间至少为9小时。
[0009]优选地，所述发酵培养基含有豆粕、玉米粉、淀粉酶、酵母浸粉、葡萄糖和硫酸锰。
[0010]本专利技术通过将解冻后的枯草芽孢杆菌菌种直接接种到种子罐的种子培养基中，并在特定的条件下进行种子培养至少9小时，将如此获得的种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，在不降低枯草芽孢杆菌发酵密度的情况下，显著缩短了整个培养周期，降低能耗。同时，相比于现有一级摇瓶和二级摇瓶0.2体积％左右的接种量，本申请的种子罐培养时的接种量仅需要0.005-0.01体积％，也即，大大降低了菌种的使用量。
具体实施方式
[0011]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0012]本专利技术提供了一种枯草芽孢杆菌的培养方法，该方法包括：将解冻后的枯草芽孢杆菌菌种直接接种到种子罐的种子培养基中进行种子培养，得到枯草芽孢杆菌种子液，然后直接将所述种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，得到枯草芽孢杆菌的发酵液；
[0013]其中，所述种子培养在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50-200rpm(例如，可以为50rpm、60rpm、70rpm、80rpm、90rpm、100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm、155rpm、160rpm、165rpm、170rpm、175rpm、180rpm、185rpm、190rpm、195rpm、200rpm，以及任意两点组成的范围之内的任意值)，种子培养的温度为33-37℃(例如，33℃、33.5℃、34℃、34.5℃、35℃、35.5℃、36℃、36.5℃、37℃)，时间至少为9小时。
[0014]根据本专利技术，传统培养方法中，一般一级摇瓶培养的时间为17-19小时，二级摇瓶培养的时间为17-19小时，并且一级摇瓶和二级摇瓶的接种量大约在0.2体积％，种子罐培养的时间为6-8小时，发酵培养的时间为19-21小时。其中，种子罐培养时间设定在6-8小时主要考虑的是枯草芽孢杆菌要以最佳的状态接种到发酵培养基中以确保发酵的有效性。而本专利技术的专利技术人在研究的过程中意外的发现，将解冻后的枯草芽孢杆菌菌种直接接种到种子罐的种子培养基中，并在33-37℃(例如，33℃、33.5℃、34℃、34.5℃、35℃、35.5℃、36℃、36.5℃、37℃，优选36-37℃)的温度和50-200rpm(优选150-200rpm)的转速下适当的延长原有种子罐的培养时间至10小时以上，优选为10-13小时，例如，10小时、10.5小时、11小时、11.5小时、12小时、12.5小时、13小时、13.5小时、14小时，并将如此获得的种子液接种到发酵培养基中，能够有效缩短达到相同的产芽孢率时所需的培养时间，同时还能够减少枯草芽孢杆菌菌种的接种量，相比于传统的0.2体积％的接种量，其接种量可缩小至0.005-0.01体积％。也即，本专利技术的方法只需要在特定的条件下适当的延长种子罐的培养时间，即可省略原有的一级摇瓶和二级摇瓶培养，降低菌种的接种量，同时还能够有效缩短达到相同的产芽孢率时所需的培养时间，也即，使得整个培养周期大大缩短，同时也不影响发酵终点的产芽孢率。由此，本专利技术大大提高了发酵效率，同时降低了能耗。
[0015]由此，在本专利技术的方法中，相对于100毫升的所述种子培养基，所述解冻后的枯草芽孢杆菌菌种的接种量可降低至0.005-0.01毫升。
[0016]根据本专利技术，所述种子培养基可以为本领域常规的用于枯草芽孢杆菌种子培养的培养基，优选的，所述种子培养基含有蛋白胨、酵母粉、氯化钠和葡萄糖。进一步优选的，相
对于100毫升的所述种子培养基，所述蛋白胨的含量为0.8-1.2g，所述酵母粉的含量为0.4-0.6g，所述氯化钠的含量为0.8-1.2g，所述葡萄糖的含量为0.4-0.6g，pH值为7-7.5。
[0017]所述种子培养基还含有水，含量可根据需要进行选择，例如，可以为9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枯草芽孢杆菌的培养方法，其特征在于，该方法包括：将解冻后的枯草芽孢杆菌菌种直接接种到种子罐的种子培养基中进行种子培养，得到枯草芽孢杆菌种子液，然后直接将所述种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养，得到枯草芽孢杆菌的发酵液；其中，所述种子培养在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50-200rpm，种子培养的温度为33-37℃，时间至少为9小时。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述种子培养的时间为9-14小时。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，相对于100毫升的所述种子培养基，所述解冻后的枯草芽孢杆菌菌种的接种量为0.005-0.01毫升。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述种子培养基含有蛋白胨、酵母粉、氯化钠和葡萄糖。5.根据权利要求4所述的方法，其中，相对于100毫升的所述种子培养基，所述蛋白胨的含量为0.8-1.2g，所述酵母粉的含量为0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，张琳，邴狄祥，王梅，吕新行，佟毅，李义，
申请(专利权)人：中粮生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：