專利名稱：一種糞鏈球菌和酵母菌共生培養的方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物共生培養的方法，具體地涉及一種兼性厭氧糞鏈球菌和酵母菌共生培養的方法。
背景技術：
糞鏈球菌作為一株優良的益生素菌株，它經過系列工藝制成的微生物制劑，直接飼喂畜禽后，有利于改善畜禽胃腸道內的微生物結構，競爭性排斥胃腸道內病原性微生物，維持其微生態平衡，增強消化功能，促進畜禽的營養吸收與健康發育，提高機體免疫能力，保證畜禽充分發揮生長的遺傳優勢，間接提高生產能力。這在國外許多地區的畜禽飼料中已經普遍使用。酵母(Yeast)屬于真菌，不是人和動物腸道的固有菌，但可以產生多種消化酶類，可以在消化道內代謝。作為益生素使用的酵母則是以活細胞的形式，通常為酵母培養物(Yeast Culture, YO0酵母培養物中含豐富的蛋白質，氨基酸以及多種維生素，尤其是B族維生素以及各種消化酶類，在飼料工業中酵母菌主要作為蛋白飼料使用。酵母發酵飼料能促進微生物繁殖，提高消化率，促進增重，提高飼料報酬。酵母越來越被廣泛用于優質蛋白質飼料的生產。由于糞鏈球菌兼性厭氧而較難培養，再加上糞鏈球菌產酸能力比較強，在其生長過程中能夠產生乳酸，隨著乳酸含量逐漸積累增多，導致PH值下降。酸度過大影響菌種自身的生長，發酵液的菌數較少。
發明內容
本發明是以獲得高數量活菌為目的，提供一種成本低、作用效果穩定的，將糞鏈球菌與酵母菌株共生培養的方法，發揮兩菌株間的協同作用，促進兩株菌共同生長，達到比單一菌的益生菌制劑能發揮 更好的作用。本發明中酵母菌是好氧型真菌，糞鏈球菌是兼性厭氧型細菌，為了達到共生培養及獲得高數量的混合菌，發明人從兩種菌株各自生長繁殖的特點出發，設計接種量、初始pH、菌株添加順序、振蕩轉速以及培養時間，以促進它們共生培養。具體方法為:酵母菌和糞鏈球菌種子液的接種量分別為2.5%和1.0%，初始pH為7.0，先將糞鏈球菌種子液接種到培養基中培養4h后，再添加酵母菌種子液，于30°C，振蕩轉速為180-240rpm，培養20h。酵母菌和糞鏈球菌復合培養效果的好壞與培養基的組成成分有著緊密的聯系，針對兩株菌生長特點，通過正交設計方法，對復合菌培養基進行優化，優選的最佳培養基的配方為:每IOOOml培養基中，含有蛋白胨24g、葡萄糖12-24g、酵母粉5_10g。本發明的有益效果是:本發明通過設計的培養方法和優選的培養基，通過糞鏈球菌和酵母菌的協同效應，降低了發酵成本和時間，維持了穩定的培養液PH值范圍，提高了活菌數量，更好地發揮了復合菌劑的作用效果。
圖1是本發明的方法混合菌不同接種量與培養菌量圖。圖2是本發明的方法混合菌在不同初始pH的液體培養的菌量圖。圖3是本發明的方法混合菌共生與單獨培養過程中菌液pH的變化圖。圖4是本發明的方法不同振蕩轉速下混合菌生長量圖。圖5是本發明的方法不同培養時間的混合菌菌量圖。圖6是本發明的方法混合菌在5L發酵罐擴大培養菌量與pH的變化圖。
具體實施例方式實施例1混合菌不同接種量與培養菌量的關系
(一)培養基的配方為:每IOOOml培養基中，含有蛋白胨24g、葡萄糖18g、酵母粉8g。(二)方法:分別按釀酒酵母菌種子液的接種量為2%、2.5%、3%、3.5% ;分別按糞鏈球菌種子液的接種量為0.5%、1.0%、1.5%、2.0% ;初始pH為7.0，先將糞鏈球菌種子液接種到培養基中培養4h后，再添加釀酒酵母菌種子液，于30°C，振蕩轉速為180rpm，培養20h。結果見圖1。釀酒酵母菌和糞鏈球菌分別屬于真菌和細菌，單個酵母細胞的大小要遠遠大于單個糞鏈球菌細胞，所以酵母菌對于營養物質的消耗以及產生代謝產物的數量也遠遠大于糞鏈球菌。由于不同種間菌株在同一空`間內共生培養，互相爭奪營養物質，產生抑制對方生長的代謝產物。通過調節接種量與添加方式可以減少它們之間的相互作用，來獲得高數量的復合菌株。從圖1可見，當釀酒酵母菌和糞鏈球菌種子液接種量分別為2.5%和1.0%時，糞鏈球菌的活菌數量最高，因此本發明接種量優選為，釀酒酵母菌2.5%和糞鏈球菌1.0%。實施例2 混合菌在不同初始pH的液體培養的菌量
(一)培養基的配方為:每IOOOml培養基中，含有蛋白胨24g、葡萄糖18g、酵母粉8g。(二)方法:釀酒酵母菌和糞鏈球菌種子液的接種量分別為2.5%和1.0% ;初始pH分別取4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，先將糞鏈球菌種子液接種到培養基中培養4h后，再添加釀酒酵母菌種子液，于30°C，振蕩轉速為180rpm，培養20h。結果見圖2和圖3。釀酒酵母菌為好氧菌。糞鏈球菌為兼性厭氧菌，從圖2可見，當初始PH為7.0時，釀酒酵母菌和糞鏈球菌的活菌數較高，因此本發明初始PH優選為7.0。如圖3所示，初始培養液pH為7.0，有利于糞鏈球菌和酵母菌復合培養。兩株菌混合培養，隨著培養時間進行，混合菌發酵液的PH逐漸降低，當混合培養時間達到12h時達到最低值，pH為6.4，繼續培養，pH上升，最終pH維持在7.0左右。由于復合菌在整個培養過程中，在兩個菌種的協同作用下，使發酵液pH維持在6-7之間，在這種培養環境下，復合菌能夠充分地進行生長代謝，有利于混合菌數量的提高，而不需要外加對發酵液PH進行調節。實施例3 不同添加方式的糞鏈球菌和釀酒酵母菌培養菌量
(一)培養基的配方為:每IOOOml培養基中，含有蛋白胨24g、葡萄糖18g、酵母粉8g。(二)方法:釀酒酵母菌和糞鏈球菌種子液的接種量分別為2.5%和1.0% ;初始pH7.0，按表I所示的加料順序，于30°C，振蕩轉速為180rpm，培養20h。結果見表I。
權利要求
1.一種糞鏈球菌和酵母菌共生培養的方法,其特征在于方法如下:酵母菌和糞鏈球菌種子液的接種量分別為2.5%和1.0%，初始pH為7.0，先將糞鏈球菌種子液接種到培養基中培養4h后，再添加酵母菌種子液，于30°C，振蕩轉速為180-240rpm，培養20h。
2.如權利要求1所述的一種糞鏈球菌和酵母菌共生培養的方法，其特征在于:所述的培養基的配方為:每IOOOml培養基中，含有蛋白胨24g、葡萄糖12-24g、酵母粉5_10g。
3.—種糞鏈球菌和酵母菌共生擴大培養的方法，其特征在于:將酵母菌和糞鏈球菌在5L發酵罐進行擴大培養，酵母菌和糞鏈球菌種子液的接種量分別為2.5%和1.0%，初始pH為7.0，先將糞鏈球菌種子液接種到培養基中培養4h后，再添加酵母菌種子液，培養條件為:通氣量2.4Lpm、攪拌速率lOOrpm、罐溫30°C、裝液量60%，培養24h時。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于:所述的酵母菌為釀酒酵母。
全文摘要
本發明涉及一種糞鏈球菌和酵母菌共生培養的方法。采用的技術方案是培養基優化配方蛋白胨24g‰、葡萄糖12-24g‰、酵母粉5-10g‰、初始pH為7.0；培養方法酵母菌和糞鏈球菌種子液的接種量分別為2.5%和1.0%，采用糞鏈球菌種子液先接種到培養基中培養至對數前期(約4h)后再添加酵母菌種子液的接種方式，于30℃，振蕩轉速為180rpm，培養20h。然后將酵母菌和糞鏈球菌在5L發酵罐進行擴大培養，培養條件為通氣量2.4Lpm、攪拌速率100rpm、罐溫30℃、裝液量60%，培養24h時。本發明成本低、作用效果穩定、提高了復合菌的數量，增強糞鏈球菌和酵母菌復合菌劑的作用效果。
文檔編號C12R1/865GK103184179SQ20131009312
公開日2013年7月3日 申請日期2013年5月3日 優先權日2013年5月3日
發明者付保榮, 孫冶, 李鐵民, 杜麟, 楊玉東, 劉宏生, 郭鑫 申請人:遼寧大學