[发明专利]一种酸奶发酵剂乳酸菌高密度增殖培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及酸奶发酵剂乳酸菌的一种高密度增殖培养方法，属于微生物发酵工程领域。

背景技术

酸奶是以牛奶为基质经保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵的乳酸产品。现在生产酸奶多采用直投式发酵剂，其中乳酸菌细胞的数量和活性决定发酵剂的性能。

乳酸菌的特征之一是本身不能合成各种维生素和氨基酸，对营养要求十分苛刻。传统的乳和乳清培养基既不能给乳酸菌提供最佳的营养物，也不能满足乳酸菌的生长要求，因此在乳酸菌大规模培养时，有必要添加一些富含有维生素和氨基酸等生长因子的物质对乳酸菌进行增殖，如此来获得高密度的活性细胞。其中氨基酸除了满足乳酸菌生长之外，还对乳酸菌的生长有刺激作用。

乳酸菌因缺乏多种氨基酸的合成能力，故在乳中生长的乳酸菌必需依靠外援多肽或氨基酸来满足机体对氨基酸的需要。一些廉价植物源性多肽添加到酸奶发酵培养基中可通过乳酸菌细胞拥有多种蛋白水解系统和多肽转运系统进入细胞，再经过各种肽酶的降解形成氨基酸，以满足自身生长所需氮源。

乳酸菌在生长过程中逐渐分泌产生乳酸等有机酸性代谢产物，使培养基的pH值不断下降，如此酸性环境会抑制乳酸菌的生长，导致乳酸菌细胞活性下降甚至菌体死亡。若不进行pH值的控制就会影响发酵剂中乳酸菌的数量和活性。采用流加氨水的方法来调节发酵培养基的pH，保证乳酸菌较适宜的生长环境，延长乳酸菌的对数生长期，获得密高度的细胞。从而增加了单位体积培养基中的细菌细胞数量，降低了生产成本，产生经济效益。

该发明对提高我国直投式酸奶发酵剂的研究水平，加速乳酸菌直投式发酵剂的商品化进程，提高市场竞争力，具有重要的实际意义。

研究内容

本发明提供了酸奶发酵剂乳酸菌种的一种高密度增殖培养技术。在12.0％脱脂乳培养基中添加0.02％～0.05％分子量小于5000Da的大豆蛋白水解物和0.2％～0.5％的酵母浸膏进行乳酸菌培养，并在培养过程中流加氨水的方法稳定培养基的pH值，获得高活性、高密度的培养液，使乳酸菌活菌数达到1.2×10¹¹cfu/mL。该乳酸菌经进一步离心收集细胞、冷冻干燥等工艺，获得高密度的酸奶直投式发酵剂。

具体实施方式

本发明以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为菌种，经11％的脱脂乳培养基活化达到正常水平后，接种于添加有增殖作用的大豆蛋白水解物和酵母膏的12％脱脂乳培养基中，自然pH值；在培养过程中流加6.0mol氨水使培养基的pH值稳定在5.90±0.05；也可以采取在12％脱脂乳培养基添加大豆蛋白水解物、酵母膏和CaCO₃的方法静止培养，利用CaCO₃中和乳酸等酸性物质的方式降低产物对细菌生长的影响。

实施例1：

分别挑取活化好的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌37℃培养12h脱脂乳培养物，按1∶1比例5％接种添加有分子量小于5000Da大豆蛋白水解物和酵母膏的12％脱脂乳培养基的发酵罐中，培养基的初始pH值为6.05，当pH值低于5.90时流加6.0mol氨水溶液，保持培养基的pH值稳定在5.90±0.05，100rpm，42℃培养6小时。

实施例2：

挑取活化好的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌37℃12h脱脂乳培养物，以5.0％接种量接种到添加酵母膏的12％脱脂乳培养基的发酵罐中，培养基的初始pH值为6.05，当pH值低于5.90时流加6.0mol氨水溶液，保持培养基的pH值稳定在5.90±0.05，90rpm，42℃培养6小时。

实施例3：

挑取活化好的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌37℃12h脱脂乳培养物，以2％接种量接种到添加有分子量小于5000Da大豆蛋白水解物、酵母膏和CaCO₃的12％脱脂乳培养基中，培养基的初始pH值为6.25，37℃静止培养16小时。