一种乳酸链球菌的发酵培养基及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发酵培养基,适用于乳酸链球菌发酵生产使用,具体地说,涉及一 种乳酸链球菌的发酵培养基及其应用,属于微生物发酵技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来,随着抗生素在畜牧业越来越广泛的应用,其弊端逐渐显现出来,耐药性细 菌的产生、动物肠道菌群的失调、残留药物对人体的危害等方面使抗生素治疗受到限制。寻 找天然无害且高效的抗菌活性物质已成为预防、治疗畜禽疾病的趋势。乳酸链球菌抗菌肽 具有平衡胃肠道菌群,杀灭胃肠道病原菌,促进消化吸收等作用,对于鸡等较易发生的消化 道疾病,如腹泻、传染性胃肠炎、鸡肠炎、沙门氏菌病等有极好的功效。
[0003] 尽管乳酸链球菌抗菌肽有着显著的优势,然而由于其自身不能合成多种氨基酸、 维生素及相关生长因子,因此导致营养要求和培养条件较为复杂。常用的乳酸链球菌培养 基为MRS培养基,原料昂贵,尤其氮源成分价格比重较大,在生产中应用成本太高。生长过 程中,菌体会产生乳酸等有机酸类代谢产物,使培养基的pH值不断下降,从而抑制乳酸链 球菌的生长,导致菌体活性下降甚至死亡。因此,采用传统的发酵培养基,菌种密度较低,质 量无法保证,且生产成本较高。
[0004] 现有技术的乳酸链球菌培养基具有以下缺陷:乳酸链球菌的发酵时间长,制得的 菌液含菌量低,提取的抗菌肽纯度低,抗菌效果不够理想,培养基成本高。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种乳酸链球菌的发酵培养基, 实现以下发明目的: 1、 提高制备的乳酸链球菌菌液的含菌量;使含菌量为3. 8-6.OX109cfu/ml; 2、 提高培养的乳酸链球菌中提取的抗菌肽纯度;使纯度为63-72% ; 3、 提高培养的乳酸链球菌中提取的抗菌肽的抗菌效果; 4、 缩短发酵培养乳酸链球菌的发酵时间; 5、 降低发酵培养基的成本。
[0006] 为实现上述发明目的,采用以下技术方案: 一种乳酸链球菌的发酵培养基,所述的发酵培养基包括下列组分:葡萄糖、玉米浆、磷 酸氢二钾、醋酸钠、明胶、抗坏血酸钠、硫酸镁、硫酸锰、蒸馏水。
[0007] 以下是对上述技术方案的进一步改进: 所述发酵培养基组分的总量份为:葡萄糖25-35份、玉米浆10-20份、磷酸氢二钾2-3 份、醋酸钠3-5份、明胶1. 5-2. 5份、抗坏血酸钠0. 4-0. 6份、硫酸镁0. 2-0. 4份、硫酸锰 0? 05-0. 1份、蒸馏水1000份。
[0008] 所述发酵培养基包括以下重量份的组分:葡萄糖30份、玉米浆15份、磷酸氢二 钾2份、醋酸钠4份、明胶2份、抗坏血酸钠0. 5份、硫酸镁0. 3份、硫酸锰0. 08份、蒸馏水 1000 份。
[0009] 所述发酵培养基的制备方法包括调pH值步骤:调整溶液pH值至6. 8~7. 0。
[0010] 所述发酵培养基的制备方法还包括灭菌步骤:采用高压蒸汽灭菌锅灭菌,灭菌温 度为121°C,灭菌时间为30min。
[0011] 一种乳酸链球菌的发酵培养基的应用,包括制备种子液、接种、发酵步骤。
[0012] 所述的制备种子液步骤:乳酸链球菌菌种接种量为l〇g/L,制成的种子液的乳酸 链球菌含量为 1.ox107-5.OX107cfu/ml。
[0013] 所述的接种步骤中种子液:培养基的体积比为4:100。
[0014] 所述的发酵步骤:发酵温度为37-39°C,发酵罐的搅拌转速为120r/min,发酵罐内 压力为〇? 〇5MPa。
[0015] 采用本发明发酵培养基制备乳酸链球菌菌液,含菌量为3. 8-6.OX109cfu/ml, 从得到的菌液中提取的乳酸链球菌抗菌肽纯度为63-72%。
[0016] 采用本发明技术方案,与现有技术相比,具有以下有益效果: 1、 采用本发明发酵培养基制备乳酸链球菌菌液,含菌量为3. 8-6.OX109cfu/ml; 2、 采用本发明发酵培养基生产提取的乳酸链球菌抗菌肽纯度为63-72% ; 3、 采用本发明发酵培养基生产提取的乳酸链球菌抗菌肽,对大肠杆菌的抑菌圈直径 为8. 11-9. 36mm,效价为7723-8627IU/mL;抗菌肽对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为 8. 56-9. 05mm,效价为 7824-8778IU/mL; 4、 采用本发明发酵培养基进行发酵培养乳酸链球菌,发酵时间为30-34小时; 5、 本发明发酵培养基成本为1920-2321元/吨。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1一种乳酸链球菌的发酵培养基 培养基所含组分及其重量份如下: 葡萄糖25份、玉米浆20份、磷酸氢二钾3份、醋酸钠3份、明胶1. 5份、抗坏血酸钠0. 4 份、硫酸镁0. 2份、硫酸锰0. 05份、蒸馏水1000份; 培养基制备方法: 步骤1、按上述重量份称取所有的组分,备用; 步骤2、将称好的葡萄糖、玉米浆溶解于蒸馏水中,得到葡萄糖、玉米浆混合溶液,在无 菌条件下过滤,滤液保持无菌,备用; 步骤3、调pH值 将称好的除葡萄糖、玉米浆、蒸馏水以外的其他所有组分混合均匀,加入到步骤2的混 合溶液中,搅拌至完全溶解,转速80r/min,溶解后,调整溶液pH值至6. 8~7. 0 ; 步骤4、灭菌 将步骤3得到的混合溶液置于121°C高压蒸汽灭菌锅中,灭菌30min; 步骤5、在无菌条件下,灭菌后的混合溶液冷却至常温,制得成品发酵培养基。
[0018] 实施例2 -种乳酸链球菌的发酵培养基 培养基所含组分及其重量份如下: 葡萄糖30份、玉米浆15份、磷酸氢二钾2份、醋酸钠4份、明胶2份、抗坏血酸钠0. 5 份、硫酸镁0. 3份、硫酸锰0. 08份、蒸馏水1000份; 培养基制备方法:采用实施例1的制备方法。
[0019] 实施例3 -种乳酸链球菌的发酵培养基 培养基所含组分及其重量份如下: 葡萄糖35份、玉米浆10份、磷酸氢二钾2份、醋酸钠5份、明胶2. 5份、抗坏血酸钠0. 6 份、硫酸镁0. 4份、硫酸锰0. 1份、蒸馏水1000份; 培养基制备方法:采用实施例1的制备方法。
[0020] 实施例4一种乳酸链球菌的发酵培养基 培养基所含组分及其重量份如下: 葡萄糖30份、玉米浆15份、磷酸氢二钾2份、醋酸钠4份、明胶2份、抗坏血酸钠0. 5 份、硫酸镁0. 3份、硫酸锰0. 08份、南瓜汁0. 6份、枸橼酸铁铵0. 06份、天门冬素0. 12份、 盐酸吡哆醇0. 1份、维生素B6 0. 08份、维生素C0. 3份、维生素D0. 1份、蒸馏水1000 份; 培养基制备方法: 步骤1、按上述重量份称取所有的组分,备用; 步骤2、将称好的葡萄糖、玉米浆溶解于蒸馏水中,得到葡萄糖、玉米浆混合溶液,在无 菌条件下过滤,滤液保持无菌,备用; 步骤3、将称好的除葡萄糖、玉米浆、蒸馏水以外的其他所有组分混合均匀,得到混合溶 液; 步骤4、调pH 将步骤2和步骤3得到的溶液混合,lOOrpm转速搅拌20min,静止后,调pH至6. 8-7. 0 ; 步骤5、灭菌 将步骤3得到的混合溶液置于121°C高压蒸汽灭菌锅中,灭菌30min; 步骤6、在无菌条件下,灭菌后的混合溶液冷却至常温,制得成品发酵培养基。
[0021] 实施例5 -种乳酸链球菌的发酵培养基 培养基所含组分及其重量份如下: 葡萄糖30份、玉米浆15份、磷酸氢二钾2份、醋酸钠4份、明胶2份、抗坏血酸钠0. 5 份、硫酸镁0.