本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵，特別涉及一種布氏乳桿菌的高密度培養(yǎng)基及發(fā)酵方法。

背景技術(shù)：

1、布氏乳桿菌是一種不產(chǎn)生芽孢、無運動的革蘭氏陽性乳酸菌，形態(tài)為短桿狀，生長后期會進一步變短，變成近似橢圓的形態(tài)，布氏乳桿菌屬于異型發(fā)酵乳酸菌，終產(chǎn)物包含乳酸、醋酸等其他化合物。布氏乳桿菌廣泛存在于人的腸道和口腔，青貯飼料和泡菜汁等發(fā)酵食品中。研究表明，布氏乳桿菌具有降低總膽固醇、保護神經(jīng)細胞、改善生殖功能和抑制腐敗菌生長的功能等。布氏乳桿菌菌劑一般是以活菌發(fā)揮作用，當(dāng)菌劑中活菌達到一定數(shù)量才能夠發(fā)揮其益生作用，因此有效活菌數(shù)是衡量菌劑質(zhì)量的重要指標(biāo)。目前，布氏乳桿菌活菌制劑的活菌數(shù)一般為5×109cfu/ml，經(jīng)優(yōu)化后也可達到1×1010cfu/ml，但由于發(fā)酵技術(shù)上的不足和生產(chǎn)設(shè)備較為落后，導(dǎo)致活菌數(shù)很難再提高。

2、因此，如何較為高效地獲得高活性的布氏乳桿菌產(chǎn)品，是微生物制劑生產(chǎn)工藝的核心，也是最為關(guān)鍵的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種布氏乳桿菌的高密度培養(yǎng)基，通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方和調(diào)整發(fā)酵工藝條件來控制布氏乳桿菌的生長，從而達到提高布氏乳桿菌活性的目的。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

3、一種布氏乳桿菌的高密度培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基由以下組分及配比組成：葡萄糖28-35g/l，玉米漿干粉20-30g/l，酵母膏20-30g/l，三水乙酸鈉5-9g/l，檸檬酸氫二銨4-7g/l，mgcl20.6-1g/l，caco30.8-1g/l，mnso40.2-0.5g/l，吐溫-80?0.6-1g/l，剩余為水。

4、優(yōu)選的，采用以下組分配比：葡萄糖33g/l，玉米漿干粉27g/l，酵母膏30g/l，三水乙酸鈉7g/l，檸檬酸氫二銨5g/l，mgcl20.8g/l，caco30.8?g/l，mnso40.4?g/l，吐溫-80?1g/l，剩余為水。

5、一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，將布氏乳桿菌種子液置于37℃下分兩級放入種子液培養(yǎng)基中培養(yǎng)，一級培養(yǎng)20-24h，二級培養(yǎng)10-12h，將二級種子液接種于上述滅完菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制初始ph為7.0，發(fā)酵ph為6.5、溫度為37℃、轉(zhuǎn)速為250rpm條件進行發(fā)酵，發(fā)酵期間分兩次補充葡萄糖，培養(yǎng)至發(fā)酵結(jié)束，總發(fā)酵時長為40-44h。

6、優(yōu)選的，用滅完菌的牙簽挑起單菌落接入種子液培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)24h作為一級種子液；取2-5ml一級種子液接入新鮮的種子培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)12h作為二級種子液。

7、優(yōu)選的，所述種子液培養(yǎng)基為mrs培養(yǎng)基。

8、優(yōu)選的，上述種子液培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基均于121℃滅菌30min獲得。

9、優(yōu)選的，布氏乳桿菌種子液按接種量為3％(v/v)接入5l發(fā)酵罐培養(yǎng)基中。

10、優(yōu)選的，發(fā)酵罐培養(yǎng)基的裝液量為發(fā)酵罐容積的70％-80％。

11、優(yōu)選的，發(fā)酵開始時采用氮氣作為保壓氣體，罐壓為0.02-0.04mpa，接種結(jié)束后持續(xù)通入20-30min氮氣以排除罐內(nèi)剩余氧氣。

12、優(yōu)選的，補料時間為發(fā)酵計時開始的第16h和第24h，分別補充1％(w/w)葡萄糖。

13、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

14、1、本發(fā)明采用新的液體培養(yǎng)基配方，營養(yǎng)豐富，使得布氏乳桿菌菌株代謝加快，消耗營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生的能量大部分流向自身的生長，而非產(chǎn)生初級代謝產(chǎn)物，發(fā)酵40h時活菌數(shù)達到1.42×1010cfu/ml，大幅提升布氏乳桿菌的生長活力。

15、2、本發(fā)明采用新的發(fā)酵工藝技術(shù)，通過調(diào)整發(fā)酵工藝參數(shù)和通入氮氣創(chuàng)造厭氧環(huán)境，從而達到提高布氏乳桿菌活菌數(shù)的目的。

16、3、本發(fā)明提供了一種工業(yè)化生產(chǎn)布氏乳桿菌菌劑的技術(shù)方法，發(fā)酵技術(shù)易掌握，操作簡單，發(fā)酵原料價格低廉且易獲得，既能夠大幅提高菌株的產(chǎn)量，又能夠使成本降到最低，節(jié)約能源損耗，能夠進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟價值。

技術(shù)特征：

1.一種布氏乳桿菌的高密度培養(yǎng)基，其特征在于：發(fā)酵培養(yǎng)基由以下組分及配比組成：葡萄糖28-35g/l，玉米漿干粉20-30g/l，酵母膏20-30g/l，三水乙酸鈉5-9g/l，檸檬酸氫二銨4-7g/l，mgcl20.6-1g/l，caco30.8-1g/l，mnso40.2-0.5g/l，吐溫-800.6-1g/l，剩余為水。

2.一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：將布氏乳桿菌種子液置于37℃下分兩級放入種子液培養(yǎng)基中培養(yǎng)，一級培養(yǎng)20-24h，二級培養(yǎng)10-12h，將二級種子液接種于滅完菌的權(quán)利要求1所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制初始ph為7.0，發(fā)酵ph為6.5、溫度為37℃、轉(zhuǎn)速為250rpm條件進行發(fā)酵，發(fā)酵期間分兩次補充葡萄糖，培養(yǎng)至發(fā)酵結(jié)束，總發(fā)酵時長為40-44h。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：用滅完菌的牙簽挑起單菌落接入種子液培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)24h作為一級種子液；取2-5ml一級種子液接入新鮮的種子培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)12h作為二級種子液。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：所述種子液培養(yǎng)基為mrs培養(yǎng)基。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：布氏乳桿菌種子液按接種量為3％(v/v)接入5l發(fā)酵罐培養(yǎng)基中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：發(fā)酵罐培養(yǎng)基的裝液量為發(fā)酵罐容積的70％-80％。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：發(fā)酵開始時采用氮氣作為保壓氣體，罐壓為0.02-0.04mpa，接種結(jié)束后持續(xù)通入20-30min氮氣以排除罐內(nèi)剩余氧氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種布氏乳桿菌的高密度發(fā)酵方法，其特征在于：補料時間為發(fā)酵計時開始的第16h和第24h，分別補充1％(w/w)葡萄糖。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種布氏乳桿菌的高密度培養(yǎng)基及發(fā)酵方法，1、培養(yǎng)基配方：葡萄糖28?35g/L，玉米漿干粉20?30g/L，酵母膏20?30g/L，三水乙酸鈉5?9g/L，檸檬酸氫二銨4?7g/L，MgCl20.6?1g/L，CaCO30.8?1g/L，MnSO40.2?0.5g/L，吐溫?800.6?1g/L；2、發(fā)酵工藝：將種子液置于37℃下分兩級培養(yǎng)，一級培養(yǎng)24h，二級培養(yǎng)12h，將二級種子液按3％(v/v)接種于滅完菌的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，控制初始pH為7.0，發(fā)酵pH為6.5、37℃進行發(fā)酵，發(fā)酵期間分兩次補充葡萄糖，培養(yǎng)至發(fā)酵結(jié)束?？偘l(fā)酵時長為40?44h。使用本方法發(fā)酵布氏乳桿菌活性可達1.42×1010CFU/mL，提高了布氏乳桿菌的高密度培養(yǎng)技術(shù)。成功解決了當(dāng)下布氏乳桿菌活性偏低的行業(yè)痛點問題。

技術(shù)研發(fā)人員：李雪平,陳靖
受保護的技術(shù)使用者：江西好實沃生物技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2