[发明专利]高密度保加利亚乳杆菌的发酵培养基及发酵方法和应用

说明书

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体公开了一种高密度保加利亚乳杆菌的发酵培养基及发酵方法和应用，发酵培养基包括以下重量份数的组分：胰蛋白胨5‑10份；大豆胨4‑6份；葡萄糖15‑25份；牛肉粉4‑6份；酵母浸出粉3‑5份；乳糖2.5‑10份；K₂HPO₄·7H₂O 1‑3份；β‑甘油磷酸钠14‑16份、抗坏血酸钠0.25‑1份和甲酸0.05‑1份，所述发酵培养基的pH值为6.2‑6.8。本发明的发酵培养基中成分相互复配可以显著提高保加利亚乳杆菌的菌体增殖能力，达到了高密度发酵的菌体浓度，且降低了生产成本，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，尤其是涉及一种高密度保加利亚乳杆菌的发酵培养基及发酵方法和应用。

背景技术

保加利亚乳杆菌属于革兰氏阳性，厌氧性菌。菌体长2μm-9μm，宽0.5μm-0.8μm，单个体呈长杆状或成链，两端钝圆，不具运动性，也不会产生孢子。保加利亚乳杆菌是乳酸菌类的益生菌，也是人体肠道中的重要微生物；由于保加利亚乳杆菌具有调节胃肠道健康、促进消化吸收、增加免疫功能、抗癌抗肿瘤等重要的生理功能，因此被规定为可用于保健食品的益生菌菌种之一，在食品发酵、工业乳酸发酵、饲料行业和医疗保健领域均有广泛的应用。

保加利亚乳杆菌可以和嗜热链球菌共同应用于发酵乳制品中，如乳酪、干酪、酸奶、植物基发酵乳等；这些可以用于乳制品发酵的菌种称为发酵剂。在发酵剂直投并发酵食品的过程中，菌剂的活菌密度对于发酵效果至为重要，因此菌种的高密度发酵获得高浓度菌种尤为关键。

目前市售菌剂均为混菌菌剂，菌剂的配比对于直投菌发酵也非常重要。我国较国外菌剂制造商生产菌剂的保加利亚乳杆菌浓度较低(如丹麦Hasen、美国Marshell公司、荷兰Nizo研究所等)，用量大，对于菌种直投有很大弊端。传统的静置发酵法得到的发酵液中菌体的发酵密度较低，为了得到更多的活菌数，就需要增加生物反应器的体积或增加发酵次数等，从而增加生物量的分离费用，延长生产周期，从而提高生产成本，降低生产效率。

因此，亟需一种高密度保加利亚乳杆菌的发酵培养基及发酵方法和应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种高密度保加利亚乳杆菌的发酵培养基及发酵方法和应用，本发明的发酵培养基中成分相互复配可以显著提高保加利亚乳杆菌的菌体增殖能力，达到了高密度发酵的菌体浓度，且降低了生产成本，提高了生产效率。

本发明的第一目的是提供了一种高密度保加利亚乳杆菌的发酵培养基，本发明采取的技术方案为：所述发酵培养基包括以下重量份数的组分：

胰蛋白胨5-10份；大豆胨4-6份；葡萄糖15-25份；牛肉粉4-6份；酵母浸出粉3-5份；乳糖2.5-10份；K₂HPO₄·7H₂O 1-3份；β-甘油磷酸钠14-16份、抗坏血酸钠0.25-1份和甲酸0.05-1份，所述发酵培养基的pH值为6.2-6.8。

在本发明的发酵培养基中，乳糖的最佳添加量为2.5-10份，抗坏血酸钠的最佳添加量为0.25-1份，甲酸的最佳添加量为0.05-1份，发酵培养基中乳糖、抗坏血酸钠和甲酸的添加会促进保加利亚乳杆菌的菌体增殖，保加利亚乳杆菌活菌数可达2.94×10¹⁰CFU/mL，达到了高密度发酵的菌体浓度。胰蛋白胨、大豆胨、牛肉粉和酵母浸出粉作为氮源，葡萄糖提供碳源，在发酵培养基中添加K₂HPO₄·7H₂O，可以调节培养基体系的pH值，有利于菌种的发酵；在发酵培养基中添加β-甘油磷酸钠，β-甘油磷酸钠具有一定的缓冲作用，也可作为碳源。

作为本发明所述发酵培养基的优选实施方式，所述发酵培养基还包括以下重量份数的组分：