CN101897385B - 利用番茄红素提高双岐杆菌发酵水平的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用番茄红素提高双岐杆菌发酵水平的方法，包括以下步骤：1)原料预处理；2)培养基配置；3)高温灭菌；4)冷却接种；5)发酵；6)检测，当发酵液中还原糖含量≤0.1％时，终止发酵，即得双歧杆菌发酵液。本发明以番茄红素或富含番茄红素类的营养物质，作为培养基的重要组成部分，进行双岐杆菌培养，使双岐杆菌的发酵水平明显提高，并缩短发酵周期，实现了高密度培养，得到数量较高的双岐杆菌产品。其中所制得的双歧杆菌发酵液中的活菌数为300～500亿个/毫升，所制得的双歧杆菌制剂中的双岐杆菌含量为200～400亿个/克。上述产品均可作为添加剂用于饲料添加剂行业。
Description
技术领域
本发明涉及双歧杆菌的培养方法，具体涉及一种利用番茄红素提高双岐杆菌发酵水平的方法。
背景技术
活菌制剂的研究和应用是饲料工业中生物技术研究领域的一次重要成果，也越来越受到营养学家们的关注和青睐，其原因是人们对动物性蛋白的需求日益增加，但是实际生活中生产饲料的原料却日益缺乏，同时使用抗生素也会带来了一定的副效应，于是微生物生长促进剂和益生菌饲料添加剂就应运而生。
双岐杆菌作为一种微生态制剂，在饲料行业运用越来越广泛，该产品能够改善肠道的微生态系统，能够提高动物的免疫力。特别是其在发酵过程中产生的抗菌肽，能够抑制肠道内有害菌的生长繁殖，起到促进动物健康生长，减少肠道内由于有害菌增殖导致的疾病的发生，取代抗生素的作用。用该产品喂养的牲畜，出肉率高，疾病少，且为安全无毒的无抗肉类，符合国家标准。
番茄红素是成熟番茄的主要色素，是一种不含氧的类胡萝卜素，在类胡萝卜素中，它具有最强的抗氧化活性。番茄红素清除自由基的功效远胜于其它类胡萝卜素和维生素E。长期以来，番茄红素一直作为一种普通的植物色素，并未引起太多的关注。
关于双岐杆菌的发酵方法，目前还没有相关专利文献报道。一般发酵双岐杆菌的时候，采用的是普通厌氧菌发酵工艺，得到的发酵液中，双岐杆菌含量一般在1～10亿/毫升。市场上常见的含双岐杆菌的酸奶中，大致就是这种发酵水平。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用番茄红素提高双岐杆菌发酵水平的方法，以番茄红素或富含番茄红素类的营养物质，作为培养基的重要组成部分，进行培养双岐杆菌。通过本发明方法能够使双岐杆菌的发酵水平明显提高，并缩短了发酵周期，实现了高密度培养，得到数量较高的双岐杆菌菌剂，该产品可作为添加剂用于饲料添加剂行业。
所述利用番茄红素提高双岐杆菌发酵水平的方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：将番茄红素类物质打散成粒径为1～3mm的颗粒均匀的粉末，以提高溶解率。
(2)培养基配置：葡萄糖1～5wt％，蛋白胨1～5wt％，磷酸盐0.01～0.5wt％，食盐0.01～0.5wt％，番茄红素类物质0.0001～0.1wt％，然后用93～98wt％的水溶解，并用酸调节pH为5.0～6.0，所述酸为稀磷酸或稀盐酸。
(3)高温灭菌：将上述培养基物料充分溶解后放入灭菌锅中，121℃，灭菌30分钟。
(4)冷却接种：将事先培养好的双岐杆菌菌种接种入上述冷却后的灭菌物料中。
(5)发酵：28～30℃温度下，发酵20-24小时；且发酵过程中用碱维持pH在4～4.5之间，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾溶液。
(6)检测：当发酵液中还原糖含量≤0.1％时，终止发酵，即得双歧杆菌发酵液。
所述番茄红素类物质为市售番茄红素或西红柿粉。
所述番茄红素类物质采用高目数筛网粉碎。
所述双岐杆菌菌种是通过厌氧培养24小时获得的液体菌种，其接种量为培养基总量的0.8～1％(ml/kg)。
所述双岐杆菌发酵液中的活菌数为300～500亿/毫升。
进一步的，将上述双岐杆菌发酵液采用常规方法，如加入等重量的吸附剂(如玉米)后，50-80℃下真空烘干至水分≤10％，即得固体双崎杆菌制剂。
所述双崎杆菌制剂中双岐杆菌含量为200～400亿个/克。
由于番茄红素的营养做用，为双岐杆菌的生长提供了非常好的条件，双岐杆菌在该条件下生长的非常快，数量非常多，实现高密度发酵，节约成本。并且利用番茄红素作为培养基的重要组成部分，解决了在较短周期内实现高密度培养双岐杆菌的目的。采用本发明方法生产的双岐杆菌发酵液经过检测，双岐杆菌含量为200～400亿/克。
本发明特别适用于培养双岐杆菌，能够得到活菌数高的饲用微生态制剂，同时能够缩短生产周期，是一项能够促进畜牧业养殖，能够产生巨大经济效益的、便于推广使用的新技术。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案。
番茄红素，杭州禾田生物技术有限公司，含量10wt％～95wt％。
西红柿粉，新疆优源生物技术有限责任公司。
实施例1
(1)将含量为95wt％的番茄红素打散成粒径为1～3mm均匀的颗粒粉末。
(2)称取番茄红素10克，葡萄糖30kg，蛋白胨20kg，磷酸氢二钾1kg，食盐1kg，加入含1吨纯化水的发酵罐内，并用磷酸降pH调节到6.0以下，搅拌溶解后，121℃灭菌30min后，冷却至30℃。
(3)将10升培养好的菌液进行接种，控制温度为30℃，进行厌氧发酵。pH自然下降到4.0以下时，用碱调节pH到4.5左右。发酵20小时后，还原糖下降到0.08％，即得双歧杆菌发酵液，测得该发酵液中的活菌计数为312亿/毫升。进一步的，将该发酵液采用常规方法制成固体双歧杆菌制剂，测得其中双岐杆菌含量为225亿个/克。
实施例2
(1)将含量为10wt％的番茄红素打散成粒径为1～3mm均匀的颗粒粉末。
(2)称取番茄红素100克，葡萄糖40kg，蛋白胨30kg，磷酸氢二钾1kg，食盐1kg，加入含1吨纯化水的发酵罐内，并用磷酸降pH调节到6.0以下，搅拌溶解后，121℃灭菌30min后冷却至30℃。
(3)将10升培养好的菌液进行接种，控制温度为30℃，进行厌氧发酵。pH自然下降到4.0以下时，用碱调节pH到4.5左右。发酵24小时后，还原糖下降到0.1％，即得双歧杆菌发酵液，测得该发酵液中的活菌计数为405亿/毫升。进一步的，将该发酵液采用常规方法制成固体双歧杆菌制剂，测得其中双岐杆菌含量为258亿个/克。
实施例3
(1)将西红柿粉粉碎成20目的粉末。
(2)称取西红柿粉粉末1kg，葡萄糖30kg，蛋白胨20kg，磷酸氢二钾1kg，食盐1kg，加入含1吨纯化水的发酵罐内，并用磷酸降pH调节到6.0以下，搅拌溶解后，121℃灭菌30min后冷却至30℃。
(3)将10升培养好的菌液进行接种，控制温度为30℃，进行厌氧发酵。pH自然下降到4.0以下时，用碱调节pH到4.5左右。发酵24小时后，还原糖下降到0.06％，即得双歧杆菌发酵液，测得该发酵液中的活菌计数为352亿/毫升。进一步的，将该发酵液采用常规方法制成固体双歧杆菌制剂，测得其中双岐杆菌含量为250亿个/克。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种利用番茄红素提高双岐杆菌发酵水平的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）原料预处理：将市售番茄红素打散成1～3mm颗粒均匀的粉末或将西红柿粉粉碎成20目的粉末；
2）培养基配置：葡萄糖1～5wt%，蛋白胨1～5wt%，磷酸盐0.01～0.5wt%，食盐0.01～0.5wt%，市售番茄红素或西红柿粉0.0001～0.1wt%，然后用93～98wt%的水溶解，并用酸调节pH至5.0～6.0，其中培养基物料之和为100%；
3）高温灭菌：将培养基物料充分溶解后放入灭菌锅中高温灭菌；
4）冷却接种：将事先培养好的双岐杆菌菌种接种入已冷却后的灭菌物料中；
5）发酵：28～30℃温度下，发酵20-24小时，发酵过程用碱维持pH在4～4.5之间；
6）检测：当发酵液中还原糖含量≤0.1%时，终止发酵，即得双歧杆菌发酵液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸为稀磷酸或稀盐酸。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双岐杆菌菌种是通过厌氧培养获得的液体菌种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双岐杆菌的接种量为培养基总量的0.8～1%ml/g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾溶液。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双岐杆菌发酵液中的活菌数为300～500亿/毫升。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步的，将所述双岐杆菌发酵液制备成固体双岐杆菌制剂，所述制剂中双岐杆菌含量为200～400亿个/克。
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