一种丁酸梭菌培养基制造技术

本发明专利技术公开了一种丁酸梭菌培养基，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉0.5‑1.5％，糖0.8‑1.5％，蛋白胨0.6‑1.0％，牛肉粉0.5‑1.5％，硫酸镁0.05‑0.1％，硫酸锰0.02‑0.1％；碳酸钙0.5‑2％，乙酸钠0.01‑0.05％，谷氨酸钠0.01‑0.05％，0.5‑1.5％的小苏打，其余为水；本发明专利技术，能够降低生产成本，提高发酵活力，解决芽孢形成率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种丁酸梭菌培养基
本专利技术涉及丁酸梭菌工业化液体发酵形成芽孢的工艺
，具体为一种丁酸梭菌培养基。
技术介绍
丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)又名酪酸菌，丁酸梭状芽孢杆菌，丁酸菌，属于芽孢杆菌科，梭菌属，革兰氏阳性，有芽孢，孢子卵圆，偏心或次端生，1933年由日本千叶医科大学宫入近治博士首先发现并报告的，因此又名宫入菌。丁酸梭菌是一种专性厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌，其直径为(0.6～1.2)×(3.0～7.0)μm，两端钝圆，中间部分轻度膨胀，细菌呈直杆状或稍有弯曲，单个或成对，短链，偶见有丝状菌体，周身鞭毛，能运动。革兰氏染色初培养的菌为阳性，菌稍长可变为阴性。在琼脂平板上形成白色或奶油色的不规则圆形菌落，稍突，直径为1～3mm。不水解明胶，不消化血清蛋白，能够发酵葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖等碳水化合物产酸，一个显著的特征是产生淀粉酶，水解淀粉但不水解纤维素。水解淀粉和糖类的最终代谢产物为丁酸、醋酸和乳酸，还发现有少量的丙酸、甲酸，硝酸盐还原实验均为阴性。丁酸梭菌DNA的G+C含量的摩尔分数为27％～28％。1935年，俄罗斯微生物研究所Kingimiyairi博士从人的粪便和土壤中分离出丁酸梭菌，随后发现其厌氧培养的过滤物中含有较少的脂肪酸，具有极强的整肠作用，它可抑制肠道中的致病菌，促进肠道中有益菌如双歧杆菌和乳杆菌的生长。肠道菌群失衡会导致各种疾病的发生，丁酸梭菌能促进有益的双歧杆菌、乳酸菌、拟杆菌的增殖和有效的抑制引起疾病的葡萄球菌、念珠菌、克雷伯菌、弯曲杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌和伤寒沙门菌以及腐败菌的繁殖，从而减少了胺类、吲哚类和硫化氢等有害物质。丁酸梭菌做为饲料添加剂在饲料中应用，在动物肠道内可体现五大生物特性:一是促进动物肠道有益菌群(双歧杆菌,乳酸杆菌)的增殖和发育，抑制肠道内有害菌和腐败菌的生长、繁殖，纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的发生；二是在动物肠道内能产生B族维生素、维生素K、淀粉酶等物质，具有保健作用；三是丁酸梭菌的主要代谢产物丁酸是肠道上皮组织细胞的再生和修复主要营养物质；四是厌氧或者兼性厌氧芽孢杆菌，不受胃酸、胆汁酸等影响；五是对多种饲用抗生素有较强的耐受性,可配伍使用。丁酸梭菌作为新饲料添加剂的使用，对于减少当前饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康方面有着重要的意义。目前对于丁酸梭菌的工业化液体发酵工艺普遍存在发酵活力低，芽孢形成率低，产品质量稳定性差，成本高等问题，市场上流通的产品多数不达标，存放一段时间活力明显下降，因此如何提高发酵活力和芽孢形成率成为丁酸梭菌发酵的关键技术之一。目前对于丁酸梭菌的发酵工艺研究主要集中在菌种诱变筛选、调整发酵工艺中的压力、温度、是否补充惰性气体等方面。丁酸梭菌是一种严格厌氧菌，在实际生产过程中为了达到厌氧的环境多数采用在发酵罐中通入惰性气体的办法来制造厌氧环境，但是这种方法操作复杂，实用性较差。针对上述缺陷，所以我们设计一种丁酸梭菌培养基是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种丁酸梭菌培养基，能够降低生产成本，提高发酵活力，解决芽孢形成率低等问题；小苏打因遇水持续产生二氧化碳使发酵罐中自动形成厌氧环境，提高了丁酸梭菌的发酵活力和芽孢形成率。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种丁酸梭菌培养基，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉0.5-1.5％，糖0.8-1.5％，蛋白胨0.6-1.0％，牛肉粉0.5-1.5％，硫酸镁0.05-0.1％，硫酸锰0.02-0.1％；碳酸钙0.5-2％，乙酸钠0.01-0.05％，谷氨酸钠0.01-0.05％，0.5-1.5％的小苏打，其余为水。本专利技术的有益效果：实验证明，基础培养基淀粉0.5-1.5％，糖0.8-1.5％，蛋白胨0.6-1.0％，牛肉粉0.5-1.5％，硫酸镁0.05-0.1％，硫酸锰0.02-0.1％；碳酸钙0.5-2％，乙酸钠0.01-0.05％，谷氨酸钠0.01-0.05％，水中各组分的改变对发酵活力影响不大，通过在常规发酵工艺的基础上采用向基本发酵培养基中添加小苏打的工艺技术能够促进丁酸梭菌菌体大量增值，在对数期后期快速形成梭状，进而形成芽孢，芽孢的同步性较好，发酵周期24小时芽孢形成率超过90％，在50L发酵罐中发酵活力从6.2亿/ml提高到12.5亿/ml，将同样的配方工艺放大的5T发酵罐，活力达到18.8亿/ml；同时通过多批次的实验发现，培养基中小苏打的含量最好是0.8-1.2％，更好的是1％。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种丁酸梭菌培养基，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉0.5-1.5％，糖0.8-1.5％，蛋白胨0.6-1.0％，牛肉粉0.5-1.5％，硫酸镁0.05-0.1％，硫酸锰0.02-0.1％；碳酸钙0.5-2％，乙酸钠0.01-0.05％，谷氨酸钠0.01-0.05％，0.5-1.5％的小苏打，其余为水。实施例1一种丁酸梭菌培养基，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉1.1％，糖0.9％，蛋白胨1.0％，牛肉粉1.5％，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.05％；碳酸钙1.0％，乙酸钠0.01％，谷氨酸钠0.01％，0.8％的小苏打，其余为水；采用常规的发酵工艺，在50L发酵罐中进行发酵，采用平板稀释法和80℃灭活法进行检测，三个重复取平均值，活菌数12.5亿/ml，芽孢数10.8亿/ml,而不添加小苏打的基础培养基活菌数6.2亿/ml，芽孢数3.4亿/ml，活菌数提高了74.19％，芽孢形成率从55％提高到86.4％，菌体生长状态一致，芽孢形成同步，缩短了发酵周期。实施例2一种丁酸梭菌培养基，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉1.0％，糖1.0％，蛋白胨1.2％，牛肉粉1.5％，硫酸镁0.1％，硫酸锰0.05％；碳酸钙1.0％，乙酸钠0.01％，谷氨酸钠0.01％，1.0％的小苏打，其余为水；采用常规的发酵工艺，在50L发酵罐中进行发酵，采用平板稀释法和80℃灭活法进行检测，三个重复取平均值，活菌数15.0亿/ml，芽孢数13.9亿/ml,而不添加小苏打的基础培养基活菌数7.5亿/ml，芽孢数4.0亿/ml，活菌数提高了100％，芽孢形成率从53.3％提高到92.67％，菌体生长状态一致，芽孢形成同步，缩短了发酵周期。...

【技术保护点】
1.一种丁酸梭菌培养基，其特征在于，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉0.5-1.5％，糖0.8-1.5％，蛋白胨0.6-1.0％，牛肉粉0.5-1.5％，硫酸镁0.05-0.1％，硫酸锰0.02-0.1％；碳酸钙0.5-2％，乙酸钠0.01-0.05％，谷氨酸钠0.01-0.05％，0.5-1.5％的小苏打，其余为水。/n

【技术特征摘要】
1.一种丁酸梭菌培养基，其特征在于，组分包括淀粉、糖、蛋白胨、牛肉粉、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钙、乙酸钠、谷氨酸钠、水和小苏打；所述组分重量百分比为：淀粉0.5-1.5％，糖0.8-1.5％，蛋白胨0.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永钦，邹瑞瑞，段波，卢佳琪，李佳，谢莹娟，王帅，朱飞帆，崔红健，刘芦鹏，
申请(专利权)人：河南新仰韶生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41