[发明专利]一种提高酪酸菌发酵生长效率的补料方法

摘要

本发明公开了一种提高酪酸菌发酵生长效率的补料方法，属于农业生物技术领域。本发明方法是一种通过优化酪酸菌比生长速率以及控制酸代谢来提高酪酸菌发酵生长效率的补料方法，具体为在酪酸菌发酵培养6 h时进行指数流加葡萄糖溶液至13 h，比生长速率设定在0.1‑0.4 h^‑1。比生长速率设定值优选为0.225 h^‑1。本发明具有补料成分简单、明确、成本低、流加速率明确、操作可控性高、适用于发酵生产的特点。本发明克服了指数补料关于比生长速率设定值应接近于最大比生长速率80‑90%的技术偏见，以较低的设定值进行指数补料更好地促进了酪酸菌细胞的对数生长，且发酵生成的乙酸、丁酸浓度显著降低，产生了极好的技术效果。

主权项

1.一种提高酪酸菌发酵生长效率的补料方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)种子扩大培养与合瓶种子细胞的收集按无菌、无氧操作要求，从酪酸菌菌种冻干管接出细胞至新制备的厌氧管斜面培养基；37℃培养12h后，按无菌、无氧操作要求，加入10mL无菌、无氧水制备厌氧管种子液；120mL厌氧瓶装培养基60mL，按1％的比例将酪酸菌厌氧管种子液接入厌氧瓶培养基中，37℃、100r/min在摇床上培养12h得到厌氧瓶种子液；按无菌、无氧操作要求，将厌氧瓶种子液进行合瓶操作，得到合瓶种子液；(2)发酵培养装有60L培养基的100L发酵罐灭菌、氮气置换除氧后，将合瓶种子液以1％的接种量火焰保护接入发酵罐，按如下条件进行发酵培养：发酵温度37℃，转速100r/min，氮气流量控制为0.1vvm，罐压控制为0.03‑0.04MPa，厌氧保护1h后，停止通氮气；发酵培养14h后，放罐；发酵6h开始，将比生长速率设定为0.225h^‑1进行指数流加浓度为500g/L的葡萄糖溶液至13h，葡萄糖溶液的流加速率如下：发酵6‑7h流加速率为210mL/h，发酵7‑8h流加速率为260mL/h，发酵8‑9h流加速率为330mL/h，发酵9‑10h流加速率为410mL/h，发酵10‑11h流加速率为510mL/h，发酵11‑12h流加速率为640mL/h，发酵12‑13h流加速率为800mL/h；所述的酪酸菌为保藏编号CCTCC NO：M 2016628的丁酸梭状芽孢杆菌（ Clostridium butyricum ） HBUT‑01；所述的培养基的配方为：葡萄糖20g/L，蛋白胨30g/L，酵母粉5g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，七水硫酸镁0.5g/L，轻质碳酸钙1g/L，一水硫酸锰0.02g/L，pH7.3；厌氧管斜面培养基需另外加入琼脂，琼脂浓度20g/L，pH 7.3。