本发明专利技术属于乳酸菌培养技术领域，涉及一种饲用约氏乳杆菌高密度发酵培养基及其应用。使用本发明专利技术的高密度发酵培养基及其发酵方法发酵的约氏乳杆菌，菌体密度较普通发酵显著提高，活菌数不低于1010cfu/ml，较普通MRS培养基培养活菌数提高80倍以上，实现了约氏乳杆菌的高密度发酵；本发明专利技术的发酵培养基及其应用也减小了生物量的分离费用，缩短生产周期，从而降低生产成本、提高生产效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于乳酸菌培养
，涉及一种饲用约氏乳杆菌高密度发酵培养基及其应用。
技术介绍
乳酸菌是动物消化道中常有的正常菌，应用该类菌研制益生菌剂的历史最早，此菌已被广泛的应用于发酵食品、动物饲料和保健食品中。约氏乳杆菌(LactcAacillus johnsonii)为乳酸菌中的一种，综合目前关于约氏乳杆菌的文献报道，其对动物的益生功能主要体现在以下两方面，一方面，约氏乳杆菌对动物天然防御系统及免疫机能具有调节作用；另一方面，约氏乳杆菌表现出对动物皮炎的特异性预防作用。Tanaka等发现，灌服约氏乳杆菌的小鼠特异性皮炎(atopic dermatitis, AD)发病率降低，同时可有效抑制小鼠表皮增生。传统的静置发酵法得到的发酵液中菌体的发酵密度较低，约氏乳杆菌活菌数在 5-10亿左右，为了得到更多的活菌数，就需要增加生物反应器的体积或增加发酵次数等，从而增加生物量的分离费用，延长生产周期，从而提高生产成本、降低生产效率。约氏乳杆菌目前仍难以实现高密度发酵，难以实现的主要问题是发酵培养基及其发酵方法，发酵后期营养物质不足和代谢产物(主要是乳酸)积累抑制菌体生长，导致高密度发酵难以实现。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种饲用约氏乳杆菌高密度发酵培养基。本专利技术的另一目的是提供该高密度发酵培养基在约氏乳杆菌发酵中的应用。( 二 )技术方案本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的本专利技术提供一种饲用约氏乳杆菌(LactcAacillus johnsonii)高密度发酵培养基，该培养基的主要组分及其含量如下葡萄糖20 30g/L、胰蛋白胨10 15g/L、牛肉膏或牛肉粉6 15g/L、酵母粉5 10g/L、K2HP04 2 3g/L、CH3COONa 5 8g/L、柠檬酸钠 2 4g/L、Mg2+水溶性化合物0. 2 0. 4g/L、Fe2+水溶性化合物0. 1 0. 2g/L和Mn2+水溶性化合物45 55mg/L。其中，所述的Mg2+水溶性化合物为MgS04、MgCl2中的任一种；所述的!^2+水溶性化合物为FeS04、FeCl2, (NH4)2Fe (SO4)2中的任一种；所述的Mn2+水溶性化合物为MnS04。本专利技术发酵培养基的配制方法如下(1)按含量分别称取各组分，用蒸馏水溶解，其中葡萄糖单独溶解；(2)葡萄糖115°C单独灭菌20分钟，其它组分装入发酵罐中121°C灭菌30分钟；(3)接种前通过无菌操作将葡萄糖加入发酵罐中，搅拌混勻，即得。本专利技术的饲用约氏乳杆菌高密度发酵培养基可以应用于约氏乳杆菌的发酵中，为最大的发挥本专利技术培养基的效果，使用本专利技术的培养基发酵约氏乳杆菌时，其发酵过程如下(1)将冷冻保存的约氏乳杆菌在MRS琼脂平板活化三次，挑取单菌落接种于深层 MRS液体试管，37°C培养10小时后，以1 %接种量转接于MRS液体培养基，培养8 10小时后作为种子液；(2)配制约氏乳杆菌高密度发酵培养基，培养基降至所需温度时，接上溶氧电极， 标定溶氧为100% ；(3)以5% 10%的接种量将步骤(1)所得的种子液接种于步骤(2)的发酵培养基中；(4)发酵，发酵过程中维持发酵液pH值为6 6.5，当pH超过设定值时，补加料液； 当PH低于设定值时，自动流加碱性中和剂氨水、KOH、NaOH中的任一种；在温度37 39°C、 转速IOOrpm条件下发酵10 14小时，发酵过程不通气或通入队，维持溶氧小于；(5)当补加料液pH不再降低或发酵液在600nm波长下的吸光值不再增加时，终止发酵，即得约氏乳杆菌活菌数达KTcfu/ml以上的发酵液。其中，所述料液的主要组分及其含量如下蔗糖500g/L、蛋白胨150g/L、牛肉粉或牛肉膏150g/L、酵母膏或酵母浸粉75g/L。本专利技术的高密度发酵培养基及其发酵方法也可应用于其它乳酸菌，但为达到最好的专利技术效果，优选适用于约氏乳杆菌(LactcAacillusjohnsonii)。(三)有益效果本专利技术采用pH反馈控制分批补料发酵策略，同时降低发酵液中乳酸的浓度，从而解除乳酸的反馈抑制作用，使用本专利技术的高密度发酵培养基及其发酵方法发酵的约氏乳杆菌，菌体密度较普通发酵显著提高，活菌数不低于101(lCfU/ml，这是现有的技术难以达到的发酵标准，较普通MRS培养基培养活菌数5. 1 X 108cfu/ml，提高80倍以上，实现了约氏乳杆菌的高密度发酵；本专利技术的发酵培养基及其应用也减小了生物量的分离费用，缩短生产周期，从而降低生产成本、提高生产效率。具体实施例方式通过下列实施例将更具体的说明本专利技术，但是应理解所述实施例仅是为了说明本专利技术，而不是以任何方式限制本专利技术的范围。本专利技术下列实施例所用的仪器型号、试剂及其来源如下发酵罐NewBrunswick公司 BioFlo/Celligenll5 型；循环水机北京长流科学仪器公司DX-208型；空气压缩机北京豪福机电技术开发应用有限公司HF-6100C型；分光光度计上海精密科学仪器有限公司721N型；显微镜OLYMPUSCX31 型；超净台苏净安泰SW-CJ-2FD型；生化培养箱上海博讯实业有限公司医疗设备厂SPX-250B-Z型酵母膏、牛肉粉、胰蛋白胨购自北京奥博星生物技术责任有限公司，其他试剂均购4自北京化学试剂公司。约氏乳杆菌来源于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.4926。实施例1发酵培养基的配制及发酵比较1、约氏乳杆菌高密度发酵培养基组分及其含量为葡萄糖:20g/L、胰蛋白胨:10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、K2HPO4:2g/L、 CH3COONa :5g/L、柠檬酸钠:2g/L、MgSO4 :0. 2g/L, FeSO4 :0. lg/L、MnSO4 :55mg/L。2、培养基配制方法(1)按上述含量分别称取各组分，用蒸馏水溶解，其中葡萄糖单独溶解；(2)葡萄糖115°C单独灭菌20分钟，其他组分装入发酵罐中121°C灭菌30分钟；(3)接种前通过无菌操作将葡萄糖加入发酵罐中，搅拌混勻，即得。3、高密度发酵与现有技术发酵的比较3. 1高密度发酵主要步骤如下(1)将冷冻保存的约氏乳杆菌在MRS琼脂平板活化三次，挑取单菌落接种于深层 MRS液体试管，37°C培养10小时后，以接种量转接于MRS液体培养基，培养10小时后作为种子液；(2)配制发酵培养基，培养基降至所需温度时，接上溶氧电极，标定溶氧为100% ；(3)以5%的接种量将步骤(1)所得的种子液接种于步骤O)的发酵培养基中；(4)发酵，发酵过程中维持发酵液pH值为6. 0，当pH超过6. 0时，补加料液约 IOOml ；当pH低于6. 0时，自动流加碱性中和剂氨水；在温度37°C、转速IOOrpm条件下发酵 10小时，发酵过程不通气，维持溶氧小于；(5)当补加料液pH不再降低时，终止发酵，即得约氏乳杆菌活菌数达 4. 3X1010cfu/ml 的发酵液。3. 2对照实验(1)约氏乳杆菌发酵培养基(MRS培养基)其组分与含量为葡萄糖:20g/L、蛋白胨:10g/L、牛肉膏5g/L、酵母粉4g/L、K2HPO4:2g/L、 CH3COONa :5g/L、柠檬酸钠:2g/L、MgSO4 :0. 2g本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓雯，汪攀，张军，闫轶洁，王安如，
申请(专利权)人：北京大北农科技集团股份有限公司，湖南大北农农业科技有限公司，哈尔滨大北农牧业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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