一种屎肠球菌高密度发酵培养方法技术

本发明专利技术涉及一株屎肠球菌的高密度发酵培养基及其发酵工艺，属于乳酸菌培养技术领域。其中，所述屎肠球菌的保藏编号为CGMCC NO.12851；利用本发明专利技术提供的高密度发酵培养基及分批补料发酵工艺，屎肠球菌在30L发酵罐规模条件下活菌数能达到4.0*10

【技术实现步骤摘要】
一种屎肠球菌高密度发酵培养方法


[0001]本专利技术属于微生物培养
，具体而言，涉及一种屎肠球菌的高密度发酵培养方法。

技术介绍

[0002]乳酸菌是一种应用已久的益生菌，有200多余种，其中一些也是肠道微生物的固有益生菌群。屎肠球菌属于链球菌科，肠球菌属乳酸菌，革兰氏阳性，兼性厌氧。其具有优良的生物学特性，是肠道共生菌，可在肠道中形成优势菌群，由于其生长速度快，具有较好粘附力，产生乳酸以及一些抗菌物质，抑制有害菌，促进肠道健康，调节肠道的微生态平衡，效果与抗生素相当。因此，屎肠球菌在畜禽养殖业中有着广泛的应用前景，其微生态制剂因具有环境友好，无残留等优点被越来越多地应用于畜牧业生产，对养殖生态环境的保护及养殖业的可持续发展具有重要的意义。
[0003]然而传统的乳酸菌发酵多选用MRS培养基，价格昂贵，发酵活菌数低于1
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109cfu/mL，在益生菌有效使用剂量固定的情况下，低发酵水平等于变相的增加了成本。此外，抗生素的持续饲喂导致细菌的耐药性、畜产品中的药物残留等问题日益加重。益生菌作为一种无毒、无残留、无抗药性的饲料添加剂，已成为有效的抗生素替代产品之一。因此，寻求一种低成本的培养基，能够低成本高效优化发酵工艺、提高其发酵活菌数对于推进益生菌发酵的产业化有重大指导及实践意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种屎肠球菌的高密度发酵培养基及其发酵工艺，该发酵培养基成本低，且能够高效优化发酵工艺、提高其发酵活菌数。
[0005]为达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种屎肠球菌高密度发酵培养方法，包括以下步骤：
[0007](1)屎肠球菌一级种子液培养：取屎肠球菌平板单菌落，接种于一级种子培养基中，装液量50mL/150mL，37℃培养16小时，得到一级种子液；
[0008](2)屎肠球菌二级种子液培养：将步骤1培养的屎肠球菌一级种子液接种于二级种子培养基中装液量540mL/1000mL，接种量3％，37℃培养4～8小时，得到二级种子液；
[0009](3)屎肠球菌液体发酵：发酵培养基灭菌结束后通冷却水保温至37℃，接入二级种子液，接种量3％，搅拌速度150rpm，维持pH 6.0～7.5；发酵2h后开始流加补料培养基，补料培养基的补充体积为2L，发酵12h；
[0010]其中，步骤(3)发酵培养基组分及其用量为：糖蜜20g/L，胰蛋白胨10g/L，牛肉浸粉20g/L，乙酸钠6.42g/L，磷酸二氢钾2g/L，柠檬酸氢二铵2g/L，硫酸镁0.2g/L，硫酸锰0.04g/L。
[0011]进一步，所述屎肠球菌为屎肠球菌CGMCC NO.12851。
[0012]进一步，所述一级种子培养基组分及其用量为：牛肉浸粉5g/L，蛋白胨10g/L，酵母
浸粉5g/L，氯化钠5g/L，葡萄糖10g/L。
[0013]进一步，所述二级种子培养基组分及其用量为：牛肉浸粉12.5g/L，蛋白胨5g/L，酵母浸粉2.5g/L，氯化钠2.5g/L，葡萄糖5g/L，糖蜜10g/L，胰蛋白胨5g/L，乙酸钠3.21g/L，磷酸二氢钾1g/L，柠檬酸氢二铵1g/L，硫酸镁0.1g/L，硫酸锰0.02g/L。
[0014]进一步，所述步骤(2)二级种子培养时间为5
‑
6h。
[0015]进一步，所述步骤(3)液体发酵过程中维持pH 6.0
‑
6.5。
[0016]进一步，所述补料培养基由25％糖蜜、17.5％玉米浆制成。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0018]本专利技术优化了屎肠球菌(Enterococcus faecium)的高密度发酵的种子培养基和发酵培养基，通过发酵过程中控制发酵液的pH、溶氧量以及通过控制糖和氮源的含量采用流加的方式进行分批补料的策略，实现了屎肠球菌的低成本、高效率的生产。本专利技术的发酵培养基组成相较于MRS肉汤培养基的组成，原料更为廉价，更适用于菌株的工业化生产，而本专利技术菌株可以更好地利用发酵培养基进行发酵增值。与现有技术相比，本专利技术通过优化培养基显著提高了屎肠球菌的高密度发酵水平。
附图说明
[0019]图1为屎肠球菌种龄变化曲线
[0020]图2不同发酵培养基对屎肠球菌液体发酵活菌数影响
具体实施方式
[0021]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购买获得的常规产品。
[0022]实施例1屎肠球菌发酵及培养基配制
[0023]1.培养基配制：
[0024](1)一级种子培养基为BPY培养基，组成成分及含量为：牛肉浸粉5g/L，蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，氯化钠5g/L，葡萄糖10g/L，pH7.0
‑
7.2。
[0025](2)上罐发酵培养基组成成分及含量为：糖蜜20g/L，胰蛋白胨10g/L，牛肉浸粉20g/L，乙酸钠6.42g/L，磷酸二氢钾2g/L，柠檬酸氢二铵2g/L，硫酸镁0.2g/L，硫酸锰0.04g/L。
[0026](3)二级种子培养基(BPY培养基和发酵培养基按1:1比例混匀)组成成分及含量为：牛肉浸粉12.5g/L，蛋白胨5g/L，酵母浸粉2.5g/L，氯化钠2.5g/L，葡萄糖5g/L，糖蜜10g/L，胰蛋白胨5g/L，乙酸钠3.21g/L，磷酸二氢钾1g/L，柠檬酸氢二铵1g/L，硫酸镁0.1g/L，硫酸锰0.02g/L，pH 6.0。
[0027]2.屎肠球菌高密度发酵方法
[0028](1)屎肠球菌一级种子液培养
[0029]取屎肠球菌CGMCC NO.12851平板单菌落，接种于一级种子培养基中，装液量50mL/150mL，37℃培养16小时，得到一级种子液。
[0030](2)屎肠球菌二级种子液培养
[0031]将步骤1培养的屎肠球菌一级种子液接种于二级种子培养基中装液量540mL/1000mL，接种量3％，37℃培养5小时，得到二级种子液。
[0032](3)屎肠球菌液体发酵
[0033]发酵培养基灭菌结束后通冷却水保温至37℃，接入二级种子液，接种量3％，调节pH至6.5，搅拌速度150rpm，发酵开始，设定自动补充氢氧化钠，维持pH6.5。发酵2h后开始流加补料培养基(糖蜜25％+17.5％酵母浸粉)，补料培养基的补充体积为2L，发酵12h。
[0034]实施例2不同二级种子液培养基对屎肠球菌液体发酵活菌数影响
[0035]屎肠球菌高密度发酵方法同实施例1，其中，二级种子培养基分别选择A：BPY培养基、B：发酵培养基、C：BPY培养基和发酵培养基按1:1比例混匀，分别进行发酵。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屎肠球菌高密度发酵培养方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)屎肠球菌一级种子液培养：取屎肠球菌平板单菌落，接种于一级种子培养基中，装液量50mL/150mL，37℃培养16小时，得到一级种子液；(2)屎肠球菌二级种子液培养：将步骤1培养的屎肠球菌一级种子液接种于二级种子培养基中装液量540mL/1000mL，接种量3％，37℃培养4～8h，得到二级种子液；(3)屎肠球菌液体发酵：发酵培养基灭菌结束后通冷却水保温至37℃，接入二级种子液，接种量3％，搅拌速度150rpm，维持pH6.0～7.5；发酵2h后开始流加补料培养基，补料培养基的补充体积为2L，发酵12h；所述步骤(3)发酵培养基组分及其用量为：糖蜜20g/L，胰蛋白胨10g/L，牛肉浸粉20g/L，乙酸钠6.42g/L，磷酸二氢钾2g/L，柠檬酸氢二铵2g/L，硫酸镁0.2g/L，硫酸锰0.04g/L。2.根据权利要求1所述的高密度发酵培养方法，其特征在于，所述屎肠球菌为屎肠球菌CGMCC NO.12851。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，庞远祥，高子昂，郭致君，刘雪连，张海亮，
申请(专利权)人：北京大北农科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：