[發(fā)明專利]一種酸奶發(fā)酵劑乳酸菌高密度增殖培養(yǎng)方法

無效

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• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN102199557A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 白鳳翎;張柏林;趙宏飛
• 申請（專利權）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/225;C12R1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及酸奶發(fā)酵劑乳酸菌的一種高密度增殖培養(yǎng)方法，屬于微生物發(fā)酵工程領域。

背景技術

酸奶是以牛奶為基質(zhì)經(jīng)保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合發(fā)酵的乳酸產(chǎn)品。現(xiàn)在生產(chǎn)酸奶多采用直投式發(fā)酵劑，其中乳酸菌細胞的數(shù)量和活性決定發(fā)酵劑的性能。

乳酸菌的特征之一是本身不能合成各種維生素和氨基酸，對營養(yǎng)要求十分苛刻。傳統(tǒng)的乳和乳清培養(yǎng)基既不能給乳酸菌提供最佳的營養(yǎng)物，也不能滿足乳酸菌的生長要求，因此在乳酸菌大規(guī)模培養(yǎng)時，有必要添加一些富含有維生素和氨基酸等生長因子的物質(zhì)對乳酸菌進行增殖，如此來獲得高密度的活性細胞。其中氨基酸除了滿足乳酸菌生長之外，還對乳酸菌的生長有刺激作用。

乳酸菌因缺乏多種氨基酸的合成能力，故在乳中生長的乳酸菌必需依靠外援多肽或氨基酸來滿足機體對氨基酸的需要。一些廉價植物源性多肽添加到酸奶發(fā)酵培養(yǎng)基中可通過乳酸菌細胞擁有多種蛋白水解系統(tǒng)和多肽轉運系統(tǒng)進入細胞，再經(jīng)過各種肽酶的降解形成氨基酸，以滿足自身生長所需氮源。

乳酸菌在生長過程中逐漸分泌產(chǎn)生乳酸等有機酸性代謝產(chǎn)物，使培養(yǎng)基的pH值不斷下降，如此酸性環(huán)境會抑制乳酸菌的生長，導致乳酸菌細胞活性下降甚至菌體死亡。若不進行pH值的控制就會影響發(fā)酵劑中乳酸菌的數(shù)量和活性。采用流加氨水的方法來調(diào)節(jié)發(fā)酵培養(yǎng)基的pH，保證乳酸菌較適宜的生長環(huán)境，延長乳酸菌的對數(shù)生長期，獲得密高度的細胞。從而增加了單位體積培養(yǎng)基中的細菌細胞數(shù)量，降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

該發(fā)明對提高我國直投式酸奶發(fā)酵劑的研究水平，加速乳酸菌直投式發(fā)酵劑的商品化進程，提高市場競爭力，具有重要的實際意義。

研究內(nèi)容

本發(fā)明提供了酸奶發(fā)酵劑乳酸菌種的一種高密度增殖培養(yǎng)技術。在12.0％脫脂乳培養(yǎng)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％的酵母浸膏進行乳酸菌培養(yǎng)，并在培養(yǎng)過程中流加氨水的方法穩(wěn)定培養(yǎng)基的pH值，獲得高活性、高密度的培養(yǎng)液，使乳酸菌活菌數(shù)達到1.2×10¹¹cfu/mL。該乳酸菌經(jīng)進一步離心收集細胞、冷凍干燥等工藝，獲得高密度的酸奶直投式發(fā)酵劑。

具體實施方式

本發(fā)明以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌為菌種，經(jīng)11％的脫脂乳培養(yǎng)基活化達到正常水平后，接種于添加有增殖作用的大豆蛋白水解物和酵母膏的12％脫脂乳培養(yǎng)基中，自然pH值；在培養(yǎng)過程中流加6.0mol氨水使培養(yǎng)基的pH值穩(wěn)定在5.90±0.05；也可以采取在12％脫脂乳培養(yǎng)基添加大豆蛋白水解物、酵母膏和CaCO₃的方法靜止培養(yǎng)，利用CaCO₃中和乳酸等酸性物質(zhì)的方式降低產(chǎn)物對細菌生長的影響。

實施例1：

分別挑取活化好的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌37℃培養(yǎng)12h脫脂乳培養(yǎng)物，按1∶1比例5％接種添加有分子量小于5000Da大豆蛋白水解物和酵母膏的12％脫脂乳培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，培養(yǎng)基的初始pH值為6.05，當pH值低于5.90時流加6.0mol氨水溶液，保持培養(yǎng)基的pH值穩(wěn)定在5.90±0.05，100rpm，42℃培養(yǎng)6小時。

實施例2：

挑取活化好的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌37℃12h脫脂乳培養(yǎng)物，以5.0％接種量接種到添加酵母膏的12％脫脂乳培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，培養(yǎng)基的初始pH值為6.05，當pH值低于5.90時流加6.0mol氨水溶液，保持培養(yǎng)基的pH值穩(wěn)定在5.90±0.05，90rpm，42℃培養(yǎng)6小時。

實施例3：

挑取活化好的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌37℃12h脫脂乳培養(yǎng)物，以2％接種量接種到添加有分子量小于5000Da大豆蛋白水解物、酵母膏和CaCO₃的12％脫脂乳培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基的初始pH值為6.25，37℃靜止培養(yǎng)16小時。