本发明专利技术属于微生物技术领域，具体公开了一种戊糖片球菌高密度发酵培养基及发酵方法，适用于戊糖片球菌的高密度发酵生产。发酵工艺包括种子液制备和发酵罐培养。发酵罐培养阶段包括发酵过程中pH的调节和葡萄糖补料发酵。在发酵过程中通过注入一定浓度的NaOH溶液调节发酵液pH在5.0～6.5范围内，发酵4~6h后间歇补加葡萄糖，培养20~25h结束发酵，此时有效活菌数可以达到90亿/mL。采用本发明专利技术的戊糖片球菌高密度发酵培养基及发酵工艺，使戊糖片球菌的菌体量有大幅度提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物
，具体涉及ー种戊糖片球菌高密度发酵培养基及发酵方法，适用于戊糖片球菌的高密度发酵生产。
技术介绍
戍糖片球菌(Pediococcus pentosaceus, P. p)是ー种常见的乳酸菌,细胞圆球形，不形成芽抱，不运动，兼性厌氧，发酵葡萄糖，不产气，发酵阿拉伯糖、核糖、麦芽糖等，接触酶阳性，属于革兰氏阳性细菌(凌代文，1999，乳酸细菌分类鉴定及实验方法.中国轻エ业出版社)。戊糖片球菌被认为是动物体内的益生菌，可直接应用于动物喂食、动物饲料 和青贮饲料中。天然乳酸菌饲料添加剂用于秸杆青贮的优势缩短发酵周期，快速降低PH值；抑制腐败细菌的生长繁殖，解决饲料的腐败问题；降解纤维素并转化为乳酸，提高饲料的利用率；保持饲料的鲜嫩汁液和营养成分，提高饲料的适ロ性和消化率；明显减少流出物，降低饲料干物质的损失(Anastasiadou, Growth and metabolism of ameat isolated strain of Pediococcus pentosaceus in submerged fermentationPurification, characterization and properties of the produced pediocin SM-1.Enzyme and Microbial Technology, 2008)。在发酵肉制品中，戍糖片球菌一直是商业发酵剂中的必要成员，可用于各种香肠发酵，井能满足加工过程中的许多要求，具有较高的竞争性和较好的环境适应性，作为肉制品发酵剂使用吋，从开始接种到产品消费，其均为优势微生物(Hammes, Starters in tne processing of meat products. Meat SciencjIggzU0戊糖片球菌可以利用碳水化合物产酸，从而使肉制品的pH下降，赋予其特有的风味；另外戊糖片球菌产生的蛋白酶、脂酶及过氧化氢酶等，可使肉中的蛋白质分解为人体易吸收的物质，分解肉中的脂肪酸为短链挥发性脂肪酸和酷类物质，同时产生大量风味物质，提高产品的营养价值(杨华，发酵剂及抗氧化剂对鲶鱼发酵香肠品质的影响，食品与发酵エ业，2010)。此外在酸性条件下，病原菌和腐败菌的生长得以抑制，大大提高了发酵肉制品的安全性。此外，戊糖片球菌也是酱油发酵过程中的主要细菌，对酱油独特风味的形成具有重要作用(Onda, Analysis of lactic acid bacterial flora during Miso fermentation.Food Science and Technology Research, 2003)。目前对戊糖片球菌的研究主要集中在生产应用当中，如动物饲料、青贮饲料、食品等方面，但是对戊糖片球菌发酵エ艺方面的研究却少之又少，尚未有文献报道，均用传统的MRS培养基进行发酵，但传统的MRS培养基成本较高，最后得到的活菌数较少，一般活菌数在10亿/mL。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供了一种エ艺配方设计合理，且能够提高菌体生物量的戊糖片球菌高密度发酵培养基。本专利技术的第二个目的在于提供了ー种上述培养基的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供了ー种利用上述培养基对戊糖片球菌进行高密度发酵的方法。为实现本专利技术的第一个目的，本专利技术采取的技术方案为ー种戊糖片球菌高密度发酵培养基，其原料配方如下蛋白胨I 20g， 酵母粉I 10g， 梓檬酸钠(C6H5O7Na3· 2H20) O. 5 5g，葡萄糖(C6H12O6)10 50g,こ酸钠(CH3COONa)I 6g，磷酸氢ニ钾(K2HPO4· 3H2O) Γ6δ,硫酸镁(MgSO4· 7H20) O. I 2g，玉米浆2 30g，用蒸懼水定容至1000mL。为了实现本专利技术的第二个目的，本专利技术采取的技术方案为上述ー种戊糖片球菌高密度发酵培养基，其制备方法如下I、将蛋白胨I 20g、酵母粉I 10g、柠檬酸钠0.5 5g、こ酸钠I 6g、磷酸氢ニ钾l 6g、硫酸镁0. l 2g、玉米楽;2^30g混合,用蒸懼水将固体全部溶解并定容至900mL,用5 8mol/L的NaOH和5 8mol/L盐酸调整pH到6. 2 6. 8，在103. 4kPa压力、115 121°C温度下灭菌2(T30min得培养基；2、称取葡萄糖l(T50g，加蒸馏水溶解并定容至IOOmL,在103. 4kPa蒸汽压力、115 121 °C温度下灭菌2(T30min，得葡萄糖溶液；3、将步骤2得到的葡萄糖溶液加入到灭过菌的步骤I的培养基中，得到改良的MRS液体培养基，称为戊糖片球菌高密度发酵培养基。为了实现本专利技术的第三个目的，本专利技术采取的技术方案为ー种利用上述培养基对戊糖片球菌进行高密度发酵的方法，其步骤如下I、将斜面保存的戊糖片球菌用接种环取ー环，接入装有3(T50mL MRS培养基(葡萄糖20g/L ;蛋白胨10g/L ;酵母粉5g/L ;柠檬酸氢ニ铵2g/L ;こ酸钠5g/L ;磷酸氢ニ钾2g/L ；硫酸镁0. 58g/L ;硫酸锰0. 25g/L)的250mL三角瓶中，在28 40°C条件下，15(T200rpm下震荡培养，当菌体OD6tltl达到2. (Γ3. O时即得发酵种子液；2、称取葡萄糖35 40g，加蒸馏水溶解并定容至IOOmL，在103. 4kPa蒸汽压力、11(T115°C温度下灭菌2(T30min得补料用葡萄糖溶液；3、将发酵种子液按0. 5°/Γ5%的接种量接种于本专利技术的戊糖片球菌高密度发酵培养基中，发酵罐装液量50% 80%，控制罐温28 40°C，转速12(T300rpm，通风比0. Γ . 0VVM。在此发酵条件下培养4 10h后，通过滴加5 8mol/LNa0H溶液使发酵液pH保持在5. O 6. 5范围内，直至发酵结束。当发酵至4 10h时开始补料，之后每隔2h进行一次补料，共补料3次，补料完成后继续发酵至2(T25h结束发酵。补料成分为步骤2制得的补料用葡萄糖溶液，毎次加入量为6 12g/L，使发酵体系中葡萄糖浓度为l(T25g/L，发酵结束后葡萄糖终浓度为0. 5 3g/L。本专利技术提供的上述戊糖片球菌高密度发酵的方法，得到了ー种戊糖片球菌高密度发酵培养基，以及其高密度发酵エ艺。由于戊糖片球菌自身的特点，在菌体生长过程能利用葡萄糖代谢产生乳酸，使发酵液PH值迅速降低，从而抑制菌体生长，但戊糖片球菌能够耐受12%的高盐，因而可以在发酵过程中用一定浓度的NaOH调节发酵液pH值保持在5. (Γ6. 5范围内，以促进菌体生长。通过在发酵过程中定时取样测定PH值、OD600和残糖含量，为补料发酵提供更及时、更准确的指导，给出了更有利于积累菌体的エ艺技术參数。本专利技术最终菌体生物量OD6tltl可达14. O,菌数为90亿/ml。 与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果I、本专利技术提供了ー种戍糖片球菌高密度发酵培养基，降低了培养基的生产成本；2、采用控制发酵液pH值的方法进行发酵，促进了菌体的积累；3、NaOH溶液调节pH值过程中产生的高盐浓度能有效降低杂菌的污染，在菌剂生产过程中能得到高纯度的菌体；4、采用葡萄本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种戊糖片球菌高密度发酵培养基，其原料配方如下：？蛋白胨1~20？g，酵母粉1~10？g，柠檬酸钠0.5~5？g，葡萄糖10~50？g，乙酸钠1~6？g，磷酸氢二钾1~6？g，硫酸镁0.1~2？g，玉米浆2~30？g，？？？？？用蒸馏水定容至1000mL。
【技术特征摘要】
1.一种戊糖片球菌高密度发酵培养基，其原料配方如下 蛋白胨I 20 g， 酵母粉广10 g， 朽1檬酸钠0. 5^5 g, 葡萄糖10 50 g， 乙酸钠I 6 g， 磷酸氢二钾广6 g， 硫酸镁0. r2 g， 玉米浆2 30 g， 用蒸馏水定容至1000mL。2.—种权利要求I所述的戊糖片球菌高密度发酵培养基的制备方法，其步骤如下 (1)、将蛋白胨广20g、酵母粉flO g、柠檬酸钠0.5 5 g、乙酸钠I飞g、磷酸氢二钾I 6 g、硫酸镁0. 1 2 g、玉米楽；2 30 g混合,用蒸懼水将固体全部溶解并定容至900mL,用5 8mol/L的NaOH和5 8mol/L盐酸调整pH到6. 2 6. 8，在103. 4kPa压力、115 121°C温度下灭菌2(T30 min得培养基； (2)、称取葡萄糖10飞0g，加蒸馏水溶解并定容至IOOmL,在103.4kPa蒸汽压力、115 1211温度下灭菌20 30 min，得葡萄糖溶液； (3)、将步骤(2)得到的葡萄糖溶液加入到灭过菌的步骤(I)的培养基中，得到戊糖片球菌高密度发酵培养基。3.一种利用权利要求I所述的戊糖片球菌高密度发酵培养基对戊...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈守文，冀志霞，石娜娜，祁高富，马昕，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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