一種嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法
【專利摘要】本發明屬于生物【技術領域】，為一種嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法。本發明的培養基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基、嚴氧發酵、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，可以減少或代替抗生素的使用，優越性為培養過程補充營養物，超濾膜濃縮，菌體濃度高，微囊包膜保護，耐熱性強，成活率高，生產工藝穩定、成本低，應用效果穩定。
【專利說明】一種嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物【技術領域】，為一種嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法。
【背景技術】
[0002]嗜酸乳桿菌屬于乳桿菌屬，革蘭氏陽性桿菌，桿的末端呈圓形，無鞭毛，無芽孢，是動物腸道重要的有益微生物，可以在腸道環境中定植生長，具有穩定腸道微生態平衡作用，在生長過程中可以產生一些抑菌物質，如有機酸、細菌素及類細菌素，類細菌素是嗜酸乳桿菌在代謝過程中通過核糖體合成機制產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]在畜牧業領域使用嗜酸乳桿菌可有效預防動物病原微生物的感染，減少抗生素的使用，對推廣綠色無公害畜牧養殖有很大貢獻。
[0004]類細菌素的產生除菌株自身遺傳因素外，與發酵工藝有很大的相關性，其中包括培養基配方、PH值、發酵溫度和誘導物等。
[0005]嗜酸乳桿菌的產酸力強，當培養液pH值低于4.0時，酸的抑制作用導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定性差，在飼料生產加工過程中，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，使用效果不穩定，不利于嗜 酸乳桿菌的推廣應用。
【發明內容】
[0007]本發明的目的，是為了克服嗜酸乳桿菌生產方法存在的菌體濃度低、菌體成活率低、烘干成本高的缺點，提供一種嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法。
[0008]嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法按下列步驟進行:
[0009]I)備好培養基:配制好培養基FMRS ;消毒條件是115°C、保溫20min。
[0010]2)嚴氧發酵:在培養基中接入嗜酸乳桿菌0.5~3.0%，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴氧培養12h后，補充酵母膏0.1~I %、乳糖0.5~2.5%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養液PH值為5.0，培養36h后結束發酵。
[0011]3)超濾濃縮:培養液經過截留分子量為2~10萬的中空纖維超濾膜濃縮分離，運行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數為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，調節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，用三足離心機將固化后微囊固液分離，離心轉速 1000 ~2000rpm。[0013]5)低溫干燥:采用低溫沸騰干燥處理微囊，進風溫度38~48°C，干燥時間50~120min，20目篩過濾，加入I~10倍重量葡萄糖作為載體，成品活菌數≥3X 101(lCfu/g，包膜率> 90.0%，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
[0014]本發明嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法可以大幅度提高成品活菌數量，工藝穩定性高，生產成本低，加速嗜酸乳桿菌產品在畜牧行業中應用。
【具體實施方式】:
[0015]實施案例1:
[0016]按培養基FMRS體積0.8%接入嗜酸乳桿菌，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴氧培養12h后，補充酵母膏0.5%、乳糖1%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養液pH值為5.0，培養36h后結束發酵。培養液經過截留分子量為10萬的中空纖維超濾膜濃縮分離，運行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數為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，調節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，用三足離心機將固化后微囊固液分離，離心轉速2000rpm。采用低溫沸騰干燥處理微囊，進風溫度40°C，干燥時間120min，20目篩過濾，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]實施案例2
[0018]按培養基FMRS體積1.5%接入嗜酸乳桿菌，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴氧培養12h后，補充酵母膏I %、乳糖1.5%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養液pH值為5.0，培養36h后結束發酵。培養液經過截留分子量為10萬的中空纖維超濾膜濃縮分離，運行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數為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，調節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，用三足離心機將固化后微囊固液分離，離心轉速2000印111。采用低溫沸騰干燥處理微囊，進風溫度48°C，干燥時間80min，20目篩過濾，加入10倍重量葡萄糖作為載體，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
【權利要求】
1.一種嗜酸乳桿菌的高密度工業化培養和微囊包膜保護方法，其特征在于:將嗜酸乳桿菌接種于消毒培養基FMRS中，于35°C培養36h，經超濾膜濃縮后，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，低溫烘干所得。
2.根據權力要求I所述的高密度工業化培養方法，其特征在于:培養基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.根據權力要求I所述的高密度工業化培養方法，其特征在于:在培養基中接入嗜酸乳桿菌0.5~3.0%，每隔30min攪拌lmin，于35°C嚴氧培養12h后，補充酵母膏0.1~I %、乳糖0.5~2.5%，用濃度為30% Na2CO3溶液維持培養液pH值為5.0，培養36h后，培養液菌體濃度≥5.2X 109cfu/ml。
4.根據權力要求I所述的高密度工業化培養方法，其特征在于:培養液經過截留分子量為2~10萬的中空纖維超濾膜濃縮分離，運行壓力0.1MPa，得到濃縮倍數為6倍的濃縮菌體溶液。
5.根據權力要求I所述的微囊包膜保護方法，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，調節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.根據權力要求I所述的微囊包膜保護方法，其特征在于:包膜材料溶液經過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，用三足離心機將固化后微囊固液分離，離心轉速1000~2000rpm。
7.根據權力要求I所述 的微囊包膜保護方法，其特征在于:采用低溫沸騰干燥處理微囊，進風溫度38~48°C，干燥時間50~120min，20目篩過濾，加入I~10倍重量葡萄糖作為載體，成品活菌數≥3X101(lCfu/g，包膜率≥90.0%，即得微囊包膜嗜酸乳桿菌。
【文檔編號】C12R1/23GK103627648SQ201210309116
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】勞泰財, 覃正權, 黎昌炎 申請人:廣西廣聯飼料有限公司