[发明专利]一种基于离子交换的乳酸菌高密度培养方法

权利要求书

1.一种乳酸菌高密度培养的方法，是将弱碱性阴离子交换树脂耦合到乳酸菌的培养过程中，离子交换时酸根被吸附，置换出OH+与H+结合，以同时解除H+和酸根对乳酸菌生长的抑制作用。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳酸菌包括：干酪乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、双歧杆菌。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弱碱性阴离子交换树脂包括：D319、D311或331弱碱性阴离子交换树脂。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弱碱性阴离子交换树脂经过预处理和转型，由出厂时的氯型转化为氢氧型。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弱碱性阴离子交换树脂通过发酵罐控制器的pH值自动控制系统自动添加，设定控制点为pH值6.2，使培养液pH值稳定在6.2～7.0。 

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，在菌种培养过程中还间歇补充碳源和氮源，保证乳酸菌生长得到充分的营养。 

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高密度培养方法包括以下步骤： 

(1)弱碱性阴离子交换树脂的预处理和转型：确保树脂为无菌状态，且由出厂时的氯型转化为氢氧型； 

(2)乳酸菌的活化培养及高密度培养：乳酸菌经活化两代后以体积百分比5％～10％的接种量接入发酵罐，37℃恒温培养，厌氧菌须持续通入无菌氮气，同时开启排气口保持罐内常压； 

(3)树脂的添加控制：通过发酵罐控制器的pH值自动控制系统自动添加阴离子交换树脂，设定控制点为pH6.2，使培养液pH值稳定在6.2～7.0； 

(4)吸附饱和树脂的去除：每3～5个小时，培养液循环通过无菌过滤装置，将培养液中添加积累的树脂过滤除掉，含菌的培养液回流到发酵罐中继续培养； 

(5)碳源、氮源的补加：培养过程中当葡萄糖含量低于5g/L时，补加碳源使葡萄糖含量保持在5～15g/L；当氨基氮含量低于0.2g/L时，补加氮源使氨基氮含量保持在0.2～0.8g/L。 

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，吸附饱和的树脂经自来水反复清洗至洗出液澄清，然后用1.0～1.2倍树脂体积的硫酸溶液浸泡过夜，滤出液用于工业乳酸的生产。 

9.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，所述弱碱性阴离子交换树脂的预处理和转型步骤是： 

(1)自来水反洗阴离子交换树脂，去除杂物和细小的树脂颗粒，直到反洗出水澄清； 

(2)通入2～4倍树脂体积的质量分数4％～6％的NaOH溶液，然后浸泡8～12小时，排去碱液，用纯净水冲洗至出水呈中性； 

(3)通入2～4倍树脂体积的质量分数4％～6％HCl的溶液，然后浸泡4～8小时，排去酸液，用纯净水冲洗至出水呈中性； 

(4)重复第(2)步，浸泡8～12小时后用10～20倍树脂体积的无菌水冲洗，洗至中性，无菌环境下保藏备用。 

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碳源、氮源的补加：培养过程中当葡萄糖含量低于5g/L时，补加360～400g/L的葡萄糖，使葡萄糖含量保持在5～15g/L；当氨基氮含量低于0.2g/L时，补加由牛肉膏、蛋白胨、酵母粉按质量比为2:2:1组成的总浓度为200～250g/L的氮源，使氨基氮含量保持在0.2～0.8g/L。