一种酵母菌培养基及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种微生物培养基,具体地是涉及一种酵母菌培养基及其制备方法。
背景技术
培养基是人工配制的供微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质,一般都含有碳源、氮源、无机盐(包括微量元素)和水等。在自然界中,微生物种类繁多,营养类型多异,不同种类的微生物对营养元素的要求有着较大差异。在配制培养基时,首先要考虑微生物的营养需求,选择针对性强的培养基。
酵母菌是单细胞真菌。酵母菌含有极为丰富的蛋白质、碳水化合物、核酸、矿物质、B族维生素和有机酸。很多行业都运用到酵母菌,如在食品行业用于酿酒、制作面包以及调味品等;在医药行业用于生产酵母片、核糖核酸以及核黄素等;在化工方面用于石油脱蜡;在农业方面作为生产饲料等。延展到化妆品行业,一些国际知名的化妆品也把目光转向了小小的酵母菌身上。市面上享誉盛名的化妆产品,如SK-II的神仙水,雅诗兰黛的ANR系列,以及兰蔻小黑瓶等,这些较为高端的化妆品都含有酵母菌相关的成分。研究发现,酵母发酵产生的液体代谢物蕴含丰富维生素、氨基酸、矿物质及有机酸,和肌肤的天然保湿因子(NMF)成分极为相似,它能明显地改善肌肤表皮层的代谢过程,是提升及维持肌肤透亮、柔嫩及细滑的重要元素。
酵母菌作为一种对人类有益的菌种,在许多时候,需要其快速生长繁殖,这就要求提供它所需要的生长环境,营养丰富的培养基正是其中的关键。酵母菌适合在糖量高、偏酸性的环境中生长,其培养基配方成分必须保证其营养需求。目前,被广泛使用的是麦芽汁培养液和马铃薯葡萄糖水。麦芽汁培养液是一种优良的酵母菌培养基,但配置麦芽汁培养基存在制作复杂、麦芽粉自行糖化难以控制且需滴定验证、滤液易浑浊等多方面的问题,不适于生产实践中的大批量酵母菌培养。而马铃薯葡萄糖水培养基营养成分单一,导致菌体生长速度缓慢,往往满足不了酵母菌种群数量快速增长的需求。同时,以上两种培养基还存在共同容易出现的缺陷——在培养酵母菌的同时易滋长杂菌。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种适合酵母菌生长的酵母菌培养基,通过在配方中添加中药粉为酵母菌生长繁殖提供了更有利的环境,能丰富培养基的各种营养成分,提供相应的微量元素,从而提高酵母菌形成的数量和比例,缩短培养时间。
本发明的另一目的是提供上述一种酵母菌培养基的制备方法。
为达到上述目的,本发明采用了如下的技术方案:一种酵母菌培养基,由以下质量百分数的组分制成:
优选地,所述酵母菌培养基由以下质量百分数的组分制成:
更优选地,所述酵母菌培养基由以下质量百分数的组分制成:
其中,所述中药粉至少包括谷精草药粉、玉竹药粉、当归药粉、山药药粉、麦冬药粉、茯苓药粉中的两种以上的任意组合。
优选的,含量最低与含量最高的两种中药粉的质量比为1:1-4。
优选的,含量最低与含量最高的两种中药粉的质量比为1:1-2。
所述pH值调节剂至少包括柠檬酸铵、乙酸钾、乙酸钠中的一种或者两种以上任意组合。
所述酵母菌培养基的制备方法,包括步骤如下:
将中药粉中的各中药组分在烘箱中烘24-48小时,温度为40-80℃;然后分别用中药粉碎机,以10000-30000转/分钟的速率粉碎5-30秒;然后重复烘干、粉碎,重复上述操作1-3次,经粉碎后的中药粉用平筛过筛,取100-200目的细粉混合均匀;
取马铃薯浸出粉、葡萄糖、氯霉素、中药粉和pH值调节剂,在烧杯中简单混合后加水,升温至70-95℃,用搅拌器以200-2000转/分钟的速率搅拌3-5分钟后滤去不溶物,将所得溶液用高压灭菌锅灭菌,自然冷却后备用。
中药粉中有许多可利用的成分,如粗纤维、粗蛋白、粗脂肪、淀粉、多糖、氨基酸以及多种微量元素等。本发明所用的中药粉,是经过精心挑选、以最佳比例搭配的,特别适合酵母菌的繁殖培养。将中药粉用于制备培养基,一方面能丰富菌体的生长环境、使各种有益元素易得、易被酵母菌利用,从而提高出菌率;另一方面,采用特定的中药粉,可以抑制杂菌的繁殖,同时不会影响酵母菌的生长。
与现有培养基相比,本发明的有益效果是:
1)将中药粉进行简单处理后用作酵母菌培养基原料成分,符合绿色天然的理念;
2)取材方便、制备方法简单易行,适合大规模生产应用;
3)有效提高酵母菌的存活率,加快生长繁殖速度;
4)能有效抑制杂菌的生长,同时不会影响酵母菌的生长。
具体实施方式
以下结合具体实施例,进一步说明本发明的优点,但本发明并不受实施例的限制。以下实施例中的配方原料均可以在市场购买到。除非特别说明,实施例所述的含量均为质量百分含量。以下实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或厂商建议的条件进行。
对比例1
采用市售马铃薯葡萄糖水粉末,使用时称取24g该粉末于1L蒸馏水中,搅拌加热煮沸至完全溶解,分装后在高压灭菌锅121℃灭菌20分钟备用。
对比例2
采用市售麦芽汁液体培养基粉末,使用时称取130.1g该粉末于1L蒸馏水中,搅拌加热煮沸至完全溶解,分装后在高压灭菌锅121℃灭菌20分钟备用。
实施例1和2
酵母菌培养基由下表质量百分数的组分制成:
上述酵母菌培养基的制备方法包括的步骤如下:
将各中药粉在烘箱中70℃烘24小时,然后在中药粉碎机中以18000转/分钟的速率粉碎10秒,将所得药粉在烘箱中70℃烘24小时、然后再在中药粉碎机中以18000转/分钟的速率粉碎10秒;将经烘干粉碎后的药粉用平筛过筛,取100-200目的细粉混合均匀;
按照配方称取中药粉及其他各个组分于烧杯中,加水搅拌混合,加热至90℃并搅拌5分钟,滤去不溶物;把上述溶液分装后在高压灭菌锅120℃灭菌20分钟,自然冷却至室温备用。
对比例1-2与实施例1-2的效果对比
使用的菌株为白色假丝酵母ATCC10231、啤酒酵母AS2.4、白地霉AS2.361,均为市购。
菌液制备:取白色假丝酵母、啤酒酵母和白地霉的新鲜斜面培养物制备成菌液,再比浊;各菌液分别按10倍稀释法稀释至1:107、1:108、1:109。
出菌灵敏度测定:将1:107、1:108、1:109三个稀释级别的菌液分别取1mL加至4种培养基中,每一个稀释级做5管对照样,均置20-28℃培养,逐日观察培养结果,重复进行三次试验,结果如下表:
各批培养基通过3种菌株3个稀释级别5管对比重复3次试验,试验结果表明:三种酵母菌在应用了本发明培养基的实施例1和实施例2中的平均生长管数均达到了最大值(15、15、15),并且多于对比例1(12、13.7、13.3)和对比例2(13.3、14.7、14.7)。同时,对前三天的生长管数进行对比分析后可知,酵母菌在本发明的培养基中的生长繁殖速度均较快,表明本发明培养基能有效提高酵母菌的出菌率。
另外,还考察了三种菌株在四种培养基中的生长指数。每一个稀释级别菌液接种到5管培养基中,以生长4管以上的最高稀释级(1:10n稀释)为该批培养基的生长指数,表示为10-n,结果如下表:
结果表明:采用本发明培养基的实施例1和实施例2的生长指数总和及平均值都达到了最高值(81、27),并且均大于对比例1(76、25.3)和对比例2(80、26.7)。因此,实验数据显示采用本发明的培养基能有效提高酵母菌的存活率。
对比例3-4和实施例3-10
对比例3-4和本发明实施例3-10配方如下表:
对比例3-4和实施例3-10的效果对比:
使用的菌株为白色假丝酵母ATCC10231、大肠埃希氏菌ATCC8739、金黄色葡萄球菌ATCC 6538,均为市购。
菌液制备:取白色假丝酵母、大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的新鲜斜面培养物制备菌液,并通过比浊法控制菌液浓度达到103级(相当于每毫升含菌1000cfu)。
培养基专属性测试:将浓度级别为104的三种菌液分别取1mL分别加至9mL对比例1-4和实施例1-10配方培养基中,得到含菌103cfu/mL的培养基。将所得培养基在20-28℃培养,在第2天、第5天抽样稀释观察各菌种在培养基中的浓度变化,结果如下表:
实验结果表明,本发明培养基是一种对酵母菌有特定选择性的培养基,可抑制杂菌的繁殖,同时不会影响酵母菌的生长。
除非特别说明,本发明所述含量均指质量百分比含量。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不受限于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。