发酵乳杆菌的高密度培养方法技术

技术编号:6797898 阅读:322 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种发酵乳杆菌的高密度培养方法,将活化好的发酵乳杆菌接入装有培养基的容器内,35-40℃下在厌氧环境下静置培养10-20h,得到种子液,在发酵罐中倒入培养基,培养基成分同上,高压蒸汽灭菌后冷却至37℃,将种子液以重量百分比3~6%接种量接种到发酵罐中,厌氧、间歇搅拌发酵,种子培养至对数中后期按3%~6%的接种量接种发酵,发酵过程中添加NaOH或Na2CO3维持pH在5~7,补加葡萄糖维持残糖量在2g/L~10g/L。本方法采用促进发酵乳杆菌增殖的专用培养基,并且在发酵过程中添加碱性物质以中和菌体代谢产生的酸,并适当补糖,较好地克服了发酵过程中碳源短缺和产酸抑制菌体生长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵工程领域,尤其是一种。
技术介绍
发酵乳杆菌(LactcAacillus fermentum)作为潜在的益生菌,广泛分布于人和动物的胃肠道中,是肠道、口腔和阴道的正常菌群,发酵乳杆菌均有一定的耐酸和耐胆汁盐能力,目前发酵乳杆菌多用于泡菜、豆乳发酵、香肠发酵和饲料中。现有报道指出发酵乳杆菌能够水解胆盐,降胆固醇,调节宿主体内微生物菌群的平衡,改善宿主体内系统环境,对宿主健康具有促进作用,因此发酵乳杆菌在食品和医药工业中有着很好的应用前景,然而益生菌只有耐受消化道的不良环境,以一定的数量活着到达并定植于宿主肠道,才能发挥其益生作用,益生菌的活性与活菌数密切相关,因此益生菌的高密度培养显得十分重要。发酵乳杆菌对营养的要求较高,需要适合其生长的营养丰富的培养基,在发酵乳杆菌生长过程中会产生乳酸等代谢产物,使发酵液的PH不断下降,菌体生长受pH的影响非常显著,发酵过程中各种营养成分的不断消耗,碳源的短缺对菌体生长的限制最为显著,上述问题亟待解决。由于以上因素的限制,常规发酵乳杆菌使用MRS培养基分批发酵的最高菌浓一般维持在 2 6X108cfu/mlo
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种,本方法采用促进发酵乳杆菌增殖的专用培养基,并且在发酵过程中添加碱性物质以中和菌体代谢产生的酸,并适当补糖,较好地克服了发酵过程中碳源短缺和产酸抑制菌体生长的问题。本专利技术实现目的的技术方案如下一种,步骤如下(1)获得种子液将活化好的发酵乳杆菌接入装有培养基的容器内,35-40°C下在厌氧环境下静置培养10_20h,得到种子液;培养基的成分包括葡萄糖8 15g/L,酪蛋白胨8 15g/L,酵母粉8 15g/ L,番茄汁50 200ml/L,黄瓜汁50 200ml/L,乙酸钠1 5g/L,磷酸氢二钾2 5g/L, FeSO4 ·7Η200· 1 0. 5g/L, MgSO4 ·7Η20 0· 1 0. 5g/L,吐温 800. 05-0. 2ml/L,初始 ρΗ6· 7 7. 0,(2)发酵培养在发酵罐中倒入培养基,培养基成分同上,高压蒸汽灭菌后冷却至 37°C,将种子液以重量百分比3 6%接种量接种到发酵罐中,厌氧、间歇搅拌发酵2 ;(3)调pH 发酵过程中当pH低于5. 5时开始补碱,通过补加碱保持pH在5 7 ;(4)补糖发酵过程中当残糖降至2g/L时开始间歇性补糖,维持残糖量在2g/L 10g/L。 而且,所述碱为Na2CO3或NaOH。而且,所述糖为葡萄糖。而且,所述步骤(1)和步骤⑵的容器内通入80% N2+10% C02+10% H2的混合气。本专利技术的优点和有益效果为1、本专利技术采用黄瓜,番茄等果蔬提取物添加的培养基中不仅可以代替部分碳氮源,而且含有丰富的维生素和微量元素,可作为发酵乳杆菌的生长因子,对于促进菌体增殖有显著作用,发酵过程中添加Na2CO3保持发酵液pH稳定,培养至对数期后期开始补加葡萄糖保持一定残糖量以促进菌体持续生长,最终获得培养液发酵乳杆菌达到较高密度,最终菌种密度可高达1. 2-3. 4X 101Qcfu/ml。2、本方法采用促进发酵乳杆菌增殖的专用培养基,并且在发酵过程中添加碱性物质以中和菌体代谢产生的酸,并适当补糖,较好地克服了发酵过程中碳源短缺和产酸抑制菌体生长的问题。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本专利技术的保护范围。番茄汁制备方法新鲜的番茄洗净,称取IOOg于榨汁机内粉碎充分,煮沸5min,三层纱布过滤,滤液用水补至100ml。黄瓜汁制备方法新鲜黄瓜洗净,切片,称取IOOg于榨汁机内补充IOOml水后榨汁后煮沸5min,三层纱布过滤后,用水补至200ml。活菌计数的方法是将被培养液制成几个不同的10倍递增稀释液,然后从每个稀释液中分别取出0. ImL置于灭菌平皿中与融化好冷却至45°C左右的固体培养基混合均勻, 在37°C恒温厌氧培养箱内培养48h,记录每个平皿中形成的菌落数量,依据稀释倍数,计算出每mL原始样品中所含细菌菌落总数为平皿中菌落数X稀释倍数XlOcfu/ml。实施例1 一种,步骤如下(1)获得种子液将活化好的发酵乳杆菌接入装有IOOml培养基的IOOml平底烧瓶中,37°C下在厌氧箱80% N2+10% C02+10% H2的混合气环境下静置培养12h,得到种子液;培养基的成分包括葡萄糖8g,酪蛋白胨8g,酵母粉8g,番茄汁200ml,黄瓜汁 200ml,乙酸钠 lg,磷酸氢二钾 4g,FeSO4 · 7H20 0. 2g,MgSO4 · 7H20 0. 2g,吐温 800. 1ml,用水补至1000ml,初始pH为6. 7。(2)发酵培养7L发酵罐中倒入培养基(成分同上)4200ml,高压蒸汽灭菌后冷却至37°C,将种子液以重量百分比4%接种量接种到发酵罐中,通入80% N2+10% C02+10% H2 的混合气以维持罐内正压,间歇搅拌发酵^h ;(3)调pH 发酵过程中当pH低于5. 5时开始补碱Na2CO3,通过补加Na2CO3保持pH 在 5. 5 士 0. 1 ;(4)补糖发酵过程中当残糖降至2g/L时开始间歇性补葡萄糖,维持残糖量在2g/ L 4g/L。获得的发酵液的最高菌体浓度为1. 2X1010cfu/mL·实施例2 一种,步骤如下(1)获得种子液将活化好的发酵乳杆菌接入装有IOOml的IOOml平底烧瓶中, 37°C下在厌氧箱80% N2+10% C02+10% H2的混合气环境下静置培养12h,得到种子液;培养基的成分为葡萄糖10g,酪蛋白胨10g,酵母粉10g,番茄汁100ml,黄瓜汁 130ml,乙酸钠 2g,磷酸氢二钾 4g,FeSO4 · 7H20 0. 3g,MgSO4 · 7H20 0. 3g,吐温 800. 1ml,用水补至1000ml,初始pH为6. 9。(2)发酵培养7L发酵罐中倒入培养基(成分同上)4200ml,高压蒸汽灭菌后冷却至37°C,将种子液以重量百分比5%接种量接种到发酵罐中,通入80% N2+10% C02+10% H2 的混合气以维持罐内正压,间歇搅拌发酵^h。(3)发酵过程中当pH低于6.0时开始补碱,通过补加Na2CO3保持pH在6.0 士0. 1 ;(4)补糖发酵过程中当残糖降至3g/L时开始间歇性补葡萄糖,维持残糖量在3g/ L 5g/L。获得的发酵液的最高菌体浓度为3. 4X1010cfu/mL·实施例3 一种,步骤如下(1)获得种子液将活化好的发酵乳杆菌接入装有IOOml的IOOml平底烧瓶中, 37°C下在厌氧箱80% N2+10% C02+10% H2的混合气环境下静置培养12h,得到种子液;培养基的成分为葡萄糖15g,酪蛋白胨15g,酵母粉15g,番茄汁80ml,黄瓜汁 100ml,乙酸钠 3g,磷酸氢二钾 3g,FeSO4 · 7H20 0. 5g,MgSO4 · 7H20 0. 5g,吐温 800. 1ml,用水补至1000ml,初始pH为7.0。(2)发酵培养7L发酵罐中倒入培养基(成分同上)4200ml,高压蒸汽灭菌后冷却至37°C,将种子液以重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵乳杆菌的高密度培养方法,其特征在于:步骤如下:(1)获得种子液:将活化好的发酵乳杆菌接入装有培养基的容器内,35-40℃下在厌氧环境下静置培养10-20h,得到种子液;培养基的成分包括:葡萄糖8~15g/L,酪蛋白胨8~15g/L,酵母粉8~15g/L,番茄汁50~200ml/L,黄瓜汁50~200ml/L,乙酸钠1~5g/L,磷酸氢二钾2~5g/L,FeSO4·7H2O0.1~0.5g/L,MgSO4·7H2O 0.1~0.5g/L,吐温800.05-0.2ml/L,初始pH6.7~7.0,(2)发酵培养:在发酵罐中倒入培养基,培养基成分同上,高压蒸汽灭菌后冷却至37℃,将种子液以重量百分比3~6%接种量接种到发酵罐中,厌氧、间歇搅拌发酵28h;(3)调pH:发酵过程中当pH低于5.5时开始补碱,通过补加碱保持pH在5~7;(4)补糖:发酵过程中当残糖降至2g/L时开始间歇性补糖,维持残糖量在2g/L~10g/L。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉李江曹月婷刘逸寒刘晓光路福平
申请(专利权)人:天津科技大学
类型:发明
国别省市:12

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