一種嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】，為一種嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法。本發(fā)明的培養(yǎng)基FMRS組成為胰蛋白胨0.1～1.5％、牛肉膏0.1～1％、酵母膏0.1～1％、麥芽糖∶乳糖(1∶1)1～3％、K2HPO40.05～0.5％、NaAc0.1～0.5％、MgSO40.02～0.08％、MnSO40.02～0.08％、吐溫-800.05～0.12％、檸檬酸銨0.1～0.5％、蕃茄汁3～15％；微囊包膜材料組成為海藻酸鈉1～3％，淀粉5～8％，甘油0.5～5.0％，微囊落入CaCl21～3％溶液固化。其制備方法為備好培養(yǎng)基、嚴(yán)氧發(fā)酵、超濾濃縮、微囊包膜處理、低溫干燥，所得成品可用于飼料生產(chǎn)，可以減少或代替抗生素的使用，優(yōu)越性為培養(yǎng)過(guò)程補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物，超濾膜濃縮，菌體濃度高，微囊包膜保護(hù)，耐熱性強(qiáng)，成活率高，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、成本低，應(yīng)用效果穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】一種嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】，為一種嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]嗜酸乳桿菌屬于乳桿菌屬，革蘭氏陽(yáng)性桿菌，桿的末端呈圓形，無(wú)鞭毛，無(wú)芽孢，是動(dòng)物腸道重要的有益微生物，可以在腸道環(huán)境中定植生長(zhǎng)，具有穩(wěn)定腸道微生態(tài)平衡作用，在生長(zhǎng)過(guò)程中可以產(chǎn)生一些抑菌物質(zhì)，如有機(jī)酸、細(xì)菌素及類細(xì)菌素，類細(xì)菌素是嗜酸乳桿菌在代謝過(guò)程中通過(guò)核糖體合成機(jī)制產(chǎn)生的一類具有抑菌活性的多肽或前體多肽，具有廣譜抗菌特性，可以抑制腸道中有害微生物生長(zhǎng)繁殖，如白色念珠菌、大腸桿菌、沙門氏菌、克雷氏肺炎球菌、痢疾志賀菌、金黃色葡萄球菌等。
[0003]在畜牧業(yè)領(lǐng)域使用嗜酸乳桿菌可有效預(yù)防動(dòng)物病原微生物的感染，減少抗生素的使用，對(duì)推廣綠色無(wú)公害畜牧養(yǎng)殖有很大貢獻(xiàn)。
[0004]類細(xì)菌素的產(chǎn)生除菌株自身遺傳因素外，與發(fā)酵工藝有很大的相關(guān)性，其中包括培養(yǎng)基配方、PH值、發(fā)酵溫度和誘導(dǎo)物等。
[0005]嗜酸乳桿菌的產(chǎn)酸力強(qiáng)，當(dāng)培養(yǎng)液pH值低于4.0時(shí)，酸的抑制作用導(dǎo)致菌體繁殖速度大幅度下降，菌體濃度偏低，成品烘干成本高。
[0006]在飼料中添加嗜酸乳桿菌可減少或代替抗生素藥物的使用，但嗜酸乳桿菌的熱穩(wěn)定性差，在飼料生產(chǎn)加工過(guò)程中，成活率低，裸露的菌體與堿性飼料添加劑接觸也容易死亡失活，使用效果不穩(wěn)定，不利于嗜 酸乳桿菌的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的，是為了克服嗜酸乳桿菌生產(chǎn)方法存在的菌體濃度低、菌體成活率低、烘干成本高的缺點(diǎn)，提供一種嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法。
[0008]嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法按下列步驟進(jìn)行:
[0009]I)備好培養(yǎng)基:配制好培養(yǎng)基FMRS ;消毒條件是115°C、保溫20min。
[0010]2)嚴(yán)氧發(fā)酵:在培養(yǎng)基中接入嗜酸乳桿菌0.5~3.0%，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴(yán)氧培養(yǎng)12h后，補(bǔ)充酵母膏0.1~I %、乳糖0.5~2.5%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養(yǎng)液PH值為5.0，培養(yǎng)36h后結(jié)束發(fā)酵。
[0011]3)超濾濃縮:培養(yǎng)液經(jīng)過(guò)截留分子量為2~10萬(wàn)的中空纖維超濾膜濃縮分離，運(yùn)行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數(shù)為6倍的濃縮菌體溶液。
[0012]4)微囊包膜:在濃縮菌體溶液中加入濃度為30% Na2CO3溶液并攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值為6.5，再分別加入甘油0.5~5.0%，海藻酸鈉I~3%并攪拌溶解后，加入淀粉5~8%,制備得包膜材料溶液。包膜材料溶液經(jīng)壓力式霧化噴頭形成粒徑0.5~1.5mm微囊，微囊落入CaCl2I~3%溶液固化20~40min，用三足離心機(jī)將固化后微囊固液分離，離心轉(zhuǎn)速 1000 ~2000rpm。[0013]5)低溫干燥:采用低溫沸騰干燥處理微囊，進(jìn)風(fēng)溫度38~48°C，干燥時(shí)間50~120min，20目篩過(guò)濾，加入I~10倍重量葡萄糖作為載體，成品活菌數(shù)≥3X 101(lCfu/g，包膜率> 90.0%，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
[0014]本發(fā)明嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法可以大幅度提高成品活菌數(shù)量，工藝穩(wěn)定性高，生產(chǎn)成本低，加速嗜酸乳桿菌產(chǎn)品在畜牧行業(yè)中應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】:
[0015]實(shí)施案例1:
[0016]按培養(yǎng)基FMRS體積0.8%接入嗜酸乳桿菌，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴(yán)氧培養(yǎng)12h后，補(bǔ)充酵母膏0.5%、乳糖1%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養(yǎng)液pH值為5.0，培養(yǎng)36h后結(jié)束發(fā)酵。培養(yǎng)液經(jīng)過(guò)截留分子量為10萬(wàn)的中空纖維超濾膜濃縮分離，運(yùn)行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數(shù)為6倍的濃縮菌體溶液。然后加入濃度為30% Na2CO3溶液并攪拌均勻，調(diào)節(jié)PH值為6.5，再分別加入甘油2 %、海藻酸鈉1.5%并攪拌溶解后，加入淀粉5 %，制備得包膜材料溶液。包膜材料溶液經(jīng)壓力式霧化噴頭形成粒徑0.5~1.5mm微囊，微囊落入CaCl2I %溶液固化30min，用三足離心機(jī)將固化后微囊固液分離，離心轉(zhuǎn)速2000rpm。采用低溫沸騰干燥處理微囊，進(jìn)風(fēng)溫度40°C，干燥時(shí)間120min，20目篩過(guò)濾，加入5倍重量葡萄糖作為載體，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
[0017]實(shí)施案例2
[0018]按培養(yǎng)基FMRS體積1.5%接入嗜酸乳桿菌，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴(yán)氧培養(yǎng)12h后，補(bǔ)充酵母膏I %、乳糖1.5%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養(yǎng)液pH值為5.0，培養(yǎng)36h后結(jié)束發(fā)酵。培養(yǎng)液經(jīng)過(guò)截留分子量為10萬(wàn)的中空纖維超濾膜濃縮分離，運(yùn)行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數(shù)為6倍的濃縮菌體溶液。然后加入濃度為30% Na2CO3溶液并攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值為6.5，再分別加入甘油4%、海藻酸鈉I %并攪拌溶解后，加入淀粉8%，制備得包膜材料溶液。包膜材料溶液經(jīng)壓力式霧化噴頭形成粒徑0.5~1.5mm微囊，微囊落入0&(:121.5(%溶液固化401^11，用三足離心機(jī)將固化后微囊固液分離，離心轉(zhuǎn)速2000印111。采用低溫沸騰干燥處理微囊，進(jìn)風(fēng)溫度48°C，干燥時(shí)間80min，20目篩過(guò)濾，加入10倍重量葡萄糖作為載體，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
【權(quán)利要求】
1.一種嗜酸乳桿菌的高密度工業(yè)化培養(yǎng)和微囊包膜保護(hù)方法，其特征在于:將嗜酸乳桿菌接種于消毒培養(yǎng)基FMRS中，于35°C培養(yǎng)36h，經(jīng)超濾膜濃縮后，加入微囊包膜材料海藻酸鈉、甘油和淀粉，與CaCl2溶液固化反應(yīng)，低溫烘干所得。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的高密度工業(yè)化培養(yǎng)方法，其特征在于:培養(yǎng)基FMRS組成為胰蛋白胨0.1~1.5%、牛肉膏0.1~1%、酵母膏0.1~1%、麥芽糖:乳糖(I: 1)1~3%、K2HPO40.05 ~0.5%, NaAc0.1 ~0.5%, MgS04 0.02 ~0.08%, MnS04 0.02 ~0.08%、吐溫-800.05~0.12%、檸檬酸銨0.1~0.5%、蕃茄汁3~15% ;消毒條件是115°C、保溫20mino
3.根據(jù)權(quán)力要求I所述的高密度工業(yè)化培養(yǎng)方法，其特征在于:在培養(yǎng)基中接入嗜酸乳桿菌0.5~3.0%，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴(yán)氧培養(yǎng)12h后，補(bǔ)充酵母膏0.1~I %、乳糖0.5~2.5%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養(yǎng)液pH值為5.0，培養(yǎng)36h后，培養(yǎng)液菌體濃度≥5.2X 109cfu/ml。
4.根據(jù)權(quán)力要求I所述的高密度工業(yè)化培養(yǎng)方法，其特征在于:培養(yǎng)液經(jīng)過(guò)截留分子量為2~10萬(wàn)的中空纖維超濾膜濃縮分離，運(yùn)行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數(shù)為6倍的濃縮菌體溶液。
5.根據(jù)權(quán)力要求I所述的微囊包膜保護(hù)方法，其特征在于:在濃縮菌體溶液中加入濃度為30 % Na2CO3溶液并攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值為6.5，再分別加入甘油0.5~5.0 %，海藻酸鈉I~3%并攪拌溶解后，加入淀粉5~8%，制備得包膜材料溶液。
6.根據(jù)權(quán)力要求I所述的微囊包膜保護(hù)方法，其特征在于:包膜材料溶液經(jīng)過(guò)壓力式霧化噴頭形成粒徑0.5~1.5mm微囊，微囊落入CaCl2I~3%溶液固化20~40min，用三足離心機(jī)將固化后微囊固液分離，離心轉(zhuǎn)速1000~2000rpm。
7.根據(jù)權(quán)力要求I所述 的微囊包膜保護(hù)方法，其特征在于:采用低溫沸騰干燥處理微囊，進(jìn)風(fēng)溫度38~48°C，干燥時(shí)間50~120min，20目篩過(guò)濾，加入I~10倍重量葡萄糖作為載體，成品活菌數(shù)≥3X101(lCfu/g，包膜率≥90.0%，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
【文檔編號(hào)】C12R1/23GK103627648SQ201210309116
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】勞泰財(cái), 覃正權(quán), 黎昌炎 申請(qǐng)人:廣西廣聯(lián)飼料有限公司