【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物，特别涉及一种乳双歧杆菌发酵培养基组合物及基于其的发酵方法。
技术介绍
1、乳双歧杆菌是人体肠道中常见的益生菌，也是世界上广泛研究的益生菌菌种之一。乳双歧杆菌可以产生乳酸，来抑制肠道腐败菌的生长和有毒代谢产物的形成，从而调整肠道菌群，同时乳双歧杆菌还能刺激肠道蠕动，从而缓解便秘的症状。另外，乳双歧杆菌可以促进人体对乳糖的消化，从而缓解因为乳糖不耐受而引起的肠痉挛、肠胀气以及腹泻的症状。提高乳酸菌的生产效率，高密度培养乳酸菌对乳酸菌产品的推广非常重要。
2、现有乳双歧杆菌培养基是基于经典mrs配方设计，其中会使用到柠檬酸铵这种原料。从理论研究的角度讲，这种使用了柠檬酸铵的配方的设计是合理的。但是在实际工业化生产中，无机盐的使用要遵守《gb2760食品添加剂使用标准》的要求，在此标准要求下，发酵菌株的生产过程中是不能使用柠檬酸铵的。
3、多种高密度培养乳酸菌的方法被研究开发，包括优化培养基组分及培养条件、中和培养、透析培养、补料分批培养、连续培养、膜过滤培养等。其中应用最为广泛的是通过补加碱液控制培养过程ph值，解除酸抑制的中和培养。在此基础上为了提高菌体浓度，多种流加补料方式被提出，主要分为间歇式流加和连续式流加。但是单纯的流加方式在乳酸菌的，特别是乳双歧杆菌的培养上是有弊端的，菌株的生产停滞，除了有酸抑制和营养成分含量下降的原因之外，还显著的受到培养体系渗透压升高的影响。在发酵过程中为了酸碱中和而不断加入的钠离子和被从蛋白质分解成的短肽和氨基酸会不断积累提高渗透压，直到发生渗透压抑制，
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种乳双歧杆菌发酵培养基组合物。
2、本专利技术的目的还在于提供基于上述培养基的发酵方法。
3、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
4、一种乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其包括柠檬酸钾、磷酸氢二铵、碳源、氮源。
5、根据本专利技术的具体实施方案，所述培养基组合物包括以下重量份的组分：
6、葡萄糖20-60重量份、酵母蛋白胨10-30重量份、酵母浸粉10-30重量份、无水乙酸钠2-8重量份、柠檬酸钾1-3重量份、磷酸氢二铵1-3重量份、硫酸镁0.1-1重量份、异抗坏血酸钠0.1-1重量份、硫酸锰0.1-0.2重量份和吐温-80 1-2重量份。
7、优选地，所述培养基组合物包括以下重量份的组分：
8、葡萄糖20-60重量份、酵母蛋白胨10重量份、酵母浸粉15重量份、无水乙酸钠5重量份、柠檬酸钾2.5重量份、磷酸氢二铵1.5重量份、硫酸镁1重量份、异抗坏血酸钠1重量份、硫酸锰0.19重量份、吐温-80 1重量份。
9、优选地，所述培养基组合物包括以下重量份的组分：
10、葡萄糖40重量份、酵母蛋白胨10重量份、酵母浸粉15重量份、无水乙酸钠5重量份、柠檬酸钾2.5重量份、磷酸氢二铵1.5重量份、硫酸镁1重量份、异抗坏血酸钠1重量份、硫酸锰0.19重量份、吐温-80 1重量份。
11、根据本专利技术的具体实施方案，在上述的培养基中，余量为水。
12、根据本专利技术的具体实施方案，其中，所述发酵培养基的ph值为5.5-6.5，优选为6.0。
13、根据本专利技术的具体实施方案，其中，所述乳双歧杆菌为乳双歧杆菌bl-99，于2018年04月26日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，分类命名：乳双歧杆菌(bifidobacterium lactis)；保藏编号为cgmcc no.15650。
14、本专利技术另一方面提供一种流加发酵系统，所述流加发酵系统包括发酵模块、补料模块和/或过滤模块；所述补料模块连接至发酵模块；所述过滤模块与发酵模块联通，排出滤出液；
15、优选地，所述发酵模块包括发酵罐；
16、优选地，所述补料模块包括培养基补料模块和/或ph调节剂补料模块；培养基补料模块中包含发酵培养基，用于向发酵模块中流加补料新鲜培养基；所述ph调节剂补料模块连接至发酵模块；ph调节剂补料模块中包含中和剂，用于调节发酵模块中发酵液的ph；
17、进一步优选地，所述补料模块包括培养基补料罐和/或ph调节剂补料罐；
18、优选地，所述过滤模块的孔径尺寸为0.05μm-0.22μm；
19、进一步优选地，所述过滤模块选自陶瓷膜过滤模块、有机膜过滤模块和/或金属过滤模块；
20、进一步优选地，所述过滤模块包括陶瓷膜过滤器。
21、根据本专利技术的具体实施方案，所述发酵罐的排料口处串联所述陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器包括内管路及外管路，所述内管路与陶瓷膜过滤器截留液相连通，所述外管路与陶瓷膜过滤器滤出液相连通；
22、优选地，所述陶瓷膜过滤器的内管路连接至陶瓷膜循环管路，再返回发酵模块，所述陶瓷膜过滤器的外管路连接至排污口；
23、优选地，所述陶瓷膜循环管路连接至所述发酵模块。所述陶瓷膜过滤器的内管路连接至陶瓷膜循环管路，所述陶瓷膜循环管路连接至所述发酵模块。
24、根据本专利技术的具体实施方案，其中，所述培养基补料罐底部的排料口通过管路连接至发酵罐上部第一入口；并且，所述补料碱罐也通过所述管路连接至所述发酵罐；
25、所述发酵罐配有温度计、压力计和ph计；所述发酵罐的排料口处有产品管路；所述排料口通过管路连接至所述陶瓷膜过滤器；
26、所述陶瓷膜过滤器的内管路连接至陶瓷膜循环管路，所述陶瓷膜循环管路连接至所述发酵罐的上部第二入口。
27、可以理解，本专利技术的过滤模块可以整合在发酵模块中；即过滤模块可以设置在发酵模块内，。
28、本专利技术另一方面提供一种乳双歧杆菌发酵方法，其是采用上述乳双歧杆菌发酵培养基组合物进行的。
29、本专利技术另一方面提供一种乳双歧杆菌发酵方法，其是利用上述流加发酵系统完成的。
30、另一方面，本专利技术提供一种发酵方法，其中，所述方法包括以下步骤：
31、(1)种子液制备；将乳双歧杆菌菌株接种于种子培养基中，培养得到乳双歧杆菌种子液；
32、(2)发酵：维持发酵液ph值为5.5-6.5；优选为6.0；优选地，采用碱性溶液维持发酵液ph；优选地，所述的碱性溶液为氨水、碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液；
33、(3)分离培养基：当发酵液在30分钟内ph值的增大值或减小值小于0.2时，分离低养分培养基，并补充新鲜培养基。
34、根据本专利技术的具体实施方案，其中，所述发酵方法是采用权利要求1-4所述的培养基进行的。
35、根据本专利技术的具体实施方案，其中，所述发酵方法是采用权利要求5-8所述的发酵系统进行的。
36、根据本专利技术的具体实施方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其包括柠檬酸钾、磷酸氢二铵、碳源、氮源。
2.根据权利要求1所述的乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其中，所述培养基组合物包括以下重量份的组分：
3.根据权利要求1或2所述的乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其中，所述发酵培养基的pH值为5.5-6.5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其中，所述乳双歧杆菌为乳双歧杆菌BL-99，于2018年04月26日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，分类命名：乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)；保藏编号为CGMCC No.15650。
5.一种流加发酵系统，其中，所述流加发酵系统包括发酵模块、补料模块和/或过滤模块；所述补料模块连接至发酵模块；所述过滤模块与发酵模块联通，排出滤出液；
6.根据权利要求5所述的发酵系统，其中，所述陶瓷膜过滤器包括内管路及外管路，所述内管路与陶瓷膜过滤器截留液相连通，所述外管路与陶瓷膜过滤器滤出液相连通；
7.一种乳双歧杆菌发酵方法，其是采用权利要求1-4任一项
8.一种乳双歧杆菌发酵方法，其是利用权利要求5或6所述的流加发酵系统完成的。
9.一种发酵方法，其中，所述方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的发酵方法，其中，所述发酵方法是采用权利要求1-4所述的培养基进行的。
11.根据权利要求9所述的发酵方法，其中，所述发酵方法是采用权利要求5或6所述的发酵系统进行的。
12.根据权利要求9-11任一项所述的发酵方法，其中，所述发酵的条件为在温度35-38℃、转速50-100rpm条件下厌氧搅拌发酵；
13.根据权利要求9-12任一项所述的发酵方法，其中，所述分离低养分培养基是排放掉25％-75％的低养分培养基。
14.根据权利要求9-13任一项所述的发酵方法，其中，所述种子液制备中，种子培养基为MRS培养基，种子液的具体获得方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其包括柠檬酸钾、磷酸氢二铵、碳源、氮源。
2.根据权利要求1所述的乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其中，所述培养基组合物包括以下重量份的组分：
3.根据权利要求1或2所述的乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其中，所述发酵培养基的ph值为5.5-6.5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的乳双歧杆菌发酵培养基组合物，其中，所述乳双歧杆菌为乳双歧杆菌bl-99，于2018年04月26日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，分类命名：乳双歧杆菌(bifidobacterium lactis)；保藏编号为cgmcc no.15650。
5.一种流加发酵系统，其中，所述流加发酵系统包括发酵模块、补料模块和/或过滤模块；所述补料模块连接至发酵模块；所述过滤模块与发酵模块联通，排出滤出液；
6.根据权利要求5所述的发酵系统，其中，所述陶瓷膜过滤器包括内管路及外管路，所述内管路与陶瓷膜过滤器截留液相连通，所述外管路与陶瓷膜过...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘福东，洪维鍊，赵雯，
申请(专利权)人：内蒙古伊利实业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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