本發(fā)明屬于發(fā)酵，具體涉及一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法。

背景技術(shù)：

1、生物飼料也叫發(fā)酵飼料，是通過添加微生物將飼料中難以被動物腸道吸收的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，如小肽類氨基酸、還原糖等，制成的集活性益生菌、復(fù)合酶和小分子物質(zhì)為一體的飼料。該產(chǎn)品能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)飼料中缺乏的動物生長發(fā)育需要的氨基酸，也能夠增強(qiáng)動物腸道對飼料的消化吸收，不僅使動物免疫力提高，腸道營養(yǎng)吸收能力提高，而且在飼料中無需添加抗生素，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。

2、嗜酸乳桿菌(lactobacillus?acidophilus)是益生菌中常見的一個種，其廣泛存在于宿主(人和動物)的胃腸道及人體的口腔和陰道中。嗜酸乳桿菌屬于乳桿菌屬，革蘭氏陽性，兼性厭氧，不運(yùn)動，無芽孢，無鞭毛，形態(tài)呈細(xì)長桿狀，桿的末端呈圓形，過氧化氫酶陰性，不液化明膠，不產(chǎn)吲哚、硫化氫和細(xì)胞色素，不分解酪素。能在ph值為4.0-5.0甚至更低的酸性環(huán)境中生長，最適生長溫度為35℃-38℃。能夠同型發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、乳糖等產(chǎn)生dl型乳酸，而分解蛋白質(zhì)的能力較弱，只能利用一些蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物如氨基酸及肽類。

3、發(fā)酵飼料生產(chǎn)常采用微生物固態(tài)發(fā)酵技術(shù)。此技術(shù)具有低成本、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)污染物低排放。微生物固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，指在無自由水或者自由水含量低的情況下，在固體發(fā)酵原料中添加適量微生物菌種進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的過程。采用固態(tài)發(fā)酵技術(shù)能夠減少生產(chǎn)對環(huán)境的污染，成本較低，設(shè)備和工藝需求都相對簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，且能夠獲得較高的產(chǎn)率，也容易對發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物進(jìn)行測定，對發(fā)酵完成后廢物的處理也較為容易。固態(tài)發(fā)酵所使用的培養(yǎng)基的碳源、氮源可以是麥麩、玉米粉等價格低廉的農(nóng)業(yè)廢棄物，使得后續(xù)固態(tài)發(fā)酵飼料的工藝擴(kuò)大到工業(yè)化生產(chǎn)中的成本降到最低，更有利于擴(kuò)大化生產(chǎn)。

4、目前，對嗜酸乳桿菌的發(fā)酵常見采用的是mrs液體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，未見采用固體發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法的技術(shù)方案。

2、本發(fā)明一方面提供了一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基在基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加淀粉和甘氨酸，其中基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基包括麥麩5～15g、豆粕2～6g、玉米粉2～6g和米糠1～2g，淀粉添加量為基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的1～3％、甘氨酸添加量為基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的1～3％，同時控制培養(yǎng)基含水量為50～70％。

3、進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基包括麥麩10g、豆粕4g、玉米粉4g和米糠2g。

4、進(jìn)一步，所述淀粉添加量為3％。

5、進(jìn)一步，所述甘氨酸添加量為1％。

6、進(jìn)一步，所述含水量為50％。

7、本發(fā)明第二方面提供了利用上述的培養(yǎng)基進(jìn)行嗜酸乳桿菌發(fā)酵培養(yǎng)的方法，其包括以下步驟：

8、取活化的嗜酸乳桿菌，按3～7％的接種量接種于嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，耐高溫塑料圈封口，30～42℃條件下靜置培養(yǎng)3～7d，每天8:00、20:00進(jìn)行兩次翻袋處理。

9、進(jìn)一步，所述接種量為7％。

10、進(jìn)一步，所述發(fā)酵條件為42℃，培養(yǎng)7d。

11、本發(fā)明以嗜酸乳桿菌為發(fā)酵菌種，以淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力為主要指標(biāo)，在固態(tài)條件下進(jìn)行發(fā)酵，建立并優(yōu)化確定發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵工藝條件。固態(tài)發(fā)酵過程中，在基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上外加碳源、氮源及控制含水量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，通過測定淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力，確定固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基配方，并對溫度、接種量以及發(fā)酵時間等因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化固體發(fā)酵工藝條件，再結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)確定固態(tài)發(fā)酵最佳工藝，優(yōu)化后淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力為6.52u/g、5.90u/g和29.07u/g，比優(yōu)化前分別提升了153.70％、136％和252.36％。

技術(shù)特征：

1.一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，該培養(yǎng)基在基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加淀粉和甘氨酸，其中基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基包括麥麩5～15g、豆粕2～6g、玉米粉2～6g和米糠1～2g，淀粉添加量為基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的1～3％、甘氨酸添加量為基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的1～3％，同時控制培養(yǎng)基含水量為50～70％。

2.如權(quán)利要求1所述的一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述基礎(chǔ)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基包括麥麩10g、豆粕4g、玉米粉4g和米糠2g。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述淀粉添加量為3％。

4.如權(quán)利要求1或2所述的一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述甘氨酸添加量為1％。

5.如權(quán)利要求1或2所述的一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述培養(yǎng)基含水量為50％。

6.利用權(quán)利要求1或2所述的培養(yǎng)基進(jìn)行嗜酸乳桿菌發(fā)酵培養(yǎng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述接種量為7％。

8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵條件為42℃，培養(yǎng)7d。

技術(shù)總結(jié)
一種嗜酸乳桿菌固體發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法，屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以嗜酸乳桿菌為發(fā)酵菌種，以淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力為主要指標(biāo)，在固態(tài)條件下進(jìn)行發(fā)酵，建立并優(yōu)化確定發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵工藝條件。固態(tài)發(fā)酵過程中，在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上外加碳源、氮源及控制含水量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，通過測定淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力，確定固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基配方，并對溫度、接種量以及發(fā)酵時間等因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化固體發(fā)酵工藝條件，再結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)確定固態(tài)發(fā)酵最佳工藝，優(yōu)化后淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶活力為6.52?U/g、5.90?U/g和29.07?U/g，比優(yōu)化前分別提升了153.70%、136%和252.36%。

技術(shù)研發(fā)人員：章亭洲,趙艷,郎曉玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江科峰生物技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10