一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基及培养方法与流程

本发明属于发酵,具体涉及一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基及培养方法。
背景技术:
1、生物饲料也叫发酵饲料,是通过添加微生物将饲料中难以被动物肠道吸收的大分子物质转化为小分子物质,如小肽类氨基酸、还原糖等,制成的集活性益生菌、复合酶和小分子物质为一体的饲料。该产品能够弥补传统饲料中缺乏的动物生长发育需要的氨基酸,也能够增强动物肠道对饲料的消化吸收,不仅使动物免疫力提高,肠道营养吸收能力提高,而且在饲料中无需添加抗生素,实现资源循环利用。
2、嗜酸乳杆菌(lactobacillus acidophilus)是益生菌中常见的一个种,其广泛存在于宿主(人和动物)的胃肠道及人体的口腔和阴道中。嗜酸乳杆菌属于乳杆菌属,革兰氏阳性,兼性厌氧,不运动,无芽孢,无鞭毛,形态呈细长杆状,杆的末端呈圆形,过氧化氢酶阴性,不液化明胶,不产吲哚、硫化氢和细胞色素,不分解酪素。能在ph值为4.0-5.0甚至更低的酸性环境中生长,最适生长温度为35℃-38℃。能够同型发酵葡萄糖、蔗糖、乳糖等产生dl型乳酸,而分解蛋白质的能力较弱,只能利用一些蛋白质的水解产物如氨基酸及肽类。
3、发酵饲料生产常采用微生物固态发酵技术。此技术具有低成本、低能耗等优点,而且能够实现污染物低排放。微生物固态发酵技术,指在无自由水或者自由水含量低的情况下,在固体发酵原料中添加适量微生物菌种进行发酵生产的过程。采用固态发酵技术能够减少生产对环境的污染,成本较低,设备和工艺需求都相对简单,能够实现大规模生产,且能够获得较高的产率,也容易对发酵过程中产生的代谢产物进行测定,对发酵完成后废物的处理也较为容易。固态发酵所使用的培养基的碳源、氮源可以是麦麸、玉米粉等价格低廉的农业废弃物,使得后续固态发酵饲料的工艺扩大到工业化生产中的成本降到最低,更有利于扩大化生产。
4、目前,对嗜酸乳杆菌的发酵常见采用的是mrs液体培养基进行发酵,未见采用固体发酵培养基进行发酵。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于设计提供一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基及培养方法的技术方案。
2、本发明一方面提供了一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,该培养基在基础固态发酵培养基的基础上添加淀粉和甘氨酸,其中基础固态发酵培养基包括麦麸5~15g、豆粕2~6g、玉米粉2~6g和米糠1~2g,淀粉添加量为基础固态发酵培养基的1~3%、甘氨酸添加量为基础固态发酵培养基的1~3%,同时控制培养基含水量为50~70%。
3、进一步,所述基础固态发酵培养基包括麦麸10g、豆粕4g、玉米粉4g和米糠2g。
4、进一步,所述淀粉添加量为3%。
5、进一步,所述甘氨酸添加量为1%。
6、进一步,所述含水量为50%。
7、本发明第二方面提供了利用上述的培养基进行嗜酸乳杆菌发酵培养的方法,其包括以下步骤:
8、取活化的嗜酸乳杆菌,按3~7%的接种量接种于嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,耐高温塑料圈封口,30~42℃条件下静置培养3~7d,每天8:00、20:00进行两次翻袋处理。
9、进一步,所述接种量为7%。
10、进一步,所述发酵条件为42℃,培养7d。
11、本发明以嗜酸乳杆菌为发酵菌种,以淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶活力为主要指标,在固态条件下进行发酵,建立并优化确定发酵培养基配方和发酵工艺条件。固态发酵过程中,在基础固态发酵培养基的基础上外加碳源、氮源及控制含水量进行单因素实验,通过测定淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶活力,确定固态发酵培养基配方,并对温度、接种量以及发酵时间等因素进行单因素实验,优化固体发酵工艺条件,再结合正交实验确定固态发酵最佳工艺,优化后淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶活力为6.52u/g、5.90u/g和29.07u/g,比优化前分别提升了153.70%、136%和252.36%。
技术特征:
1.一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,其特征在于,该培养基在基础固态发酵培养基的基础上添加淀粉和甘氨酸,其中基础固态发酵培养基包括麦麸5~15g、豆粕2~6g、玉米粉2~6g和米糠1~2g,淀粉添加量为基础固态发酵培养基的1~3%、甘氨酸添加量为基础固态发酵培养基的1~3%,同时控制培养基含水量为50~70%。
2.如权利要求1所述的一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,其特征在于,所述基础固态发酵培养基包括麦麸10g、豆粕4g、玉米粉4g和米糠2g。
3.如权利要求1或2所述的一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,其特征在于,所述淀粉添加量为3%。
4.如权利要求1或2所述的一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,其特征在于,所述甘氨酸添加量为1%。
5.如权利要求1或2所述的一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基,其特征在于,所述培养基含水量为50%。
6.利用权利要求1或2所述的培养基进行嗜酸乳杆菌发酵培养的方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述接种量为7%。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述发酵条件为42℃,培养7d。
技术总结
一种嗜酸乳杆菌固体发酵培养基及培养方法,属于发酵技术领域。本发明以嗜酸乳杆菌为发酵菌种,以淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶活力为主要指标,在固态条件下进行发酵,建立并优化确定发酵培养基配方和发酵工艺条件。固态发酵过程中,在基础培养基的基础上外加碳源、氮源及控制含水量进行单因素实验,通过测定淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶活力,确定固态发酵培养基配方,并对温度、接种量以及发酵时间等因素进行单因素实验,优化固体发酵工艺条件,再结合正交实验确定固态发酵最佳工艺,优化后淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶活力为6.52 U/g、5.90 U/g和29.07 U/g,比优化前分别提升了153.70%、136%和252.36%。
技术研发人员:章亭洲,赵艳,郎晓玲
受保护的技术使用者:浙江科峰生物技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:章亭洲,赵艳,郎晓玲
技术所有人:浙江科峰生物技术有限公司
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