CN106754524A - 副干酪乳杆菌n1115培养基及其应用 - Google Patents

副干酪乳杆菌n1115培养基及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种副干酪乳杆菌N1115培养基，同时也公开了一种高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法。本发明副干酪乳杆菌N1115的培养基及其培养方法具有成分简单，配置简便，成本低的优点，节约了物料和人工成本，同时用副干酪乳杆菌N1115培养基培养副干酪乳杆菌N1115获得的发酵液中的活菌浓度为9.6×1010cfu/mL。

Description

副干酪乳杆菌N1115培养基及其应用
技术领域
本发明属于生物工程领域，涉及一种培养基，具体涉及一种副干酪乳杆菌N1115的培养基，同时本发明还涉及一种高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法。
背景技术
目前，我国的益生菌主要依靠进口，由于技术壁垒的存在国产益生菌菌粉生产困难重重。其中一个很大的难题就是益生菌的高密度培养。高密度培养研究包括了培养基成分研究、培养条件研究。
培养基主要成分包括：碳源、氮源、水、无机盐和生长因子。碳源和氮源为微生物提供能量和组成自身所需的碳、氮元素；水为微生物提供稳定的生长环境；无机盐，维持细胞存活所需的渗透压和提供微生物所需的其他化学元素；生长因子，是微生物必不可少的酶类催化因子和活性物质的组成成分。这些因素都影响着培养基中微生物的生长速度和最终所能承载的微生物密度。而不同的微生物对于这些条件都有不同的需求，因此在副干酪乳杆菌N1115的高密度培养时有必要对于副干酪乳杆菌N1115的培养基成分进行详尽的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种副干酪乳杆菌N1115培养基，该培养基用于高密度培养副干酪乳杆菌N1115。
一种副干酪乳杆菌N1115培养基，由以下含量的原料组成：
40g≤葡萄糖+酵母粉≤50g，且0.5≤葡萄糖:酵母粉≤1.0、缓冲盐23.2g-24.7g，MnSO4·5H2O 45mg-55mg、水1000mL。
进一步的，所述缓冲盐由以下含量的原料组成：柠檬酸钠6.2g-6.8g、CH3COONa15.0g-15.5g、K2HPO4 2.0g-2.4g。
进一步的，MnSO4·5H2O含量如下：MnSO4·5H2O 48mg-50mg
进一步的，培养基由以下含量的原料组成：
葡萄糖20g、酵母粉25g、柠檬酸钠6.5g、CH3COONa 15.3g、K2HPO4 2.2g、MnSO4·5H2O50mg、水1000mL。
本发明所述的副干酪乳杆菌N1115培养基具有以下有益效果：
1、专利CN201110357058.8公开了副干酪乳杆菌N1115，它是分离自内蒙古民族传统发酵乳制品，是一种具有耐酸耐胆盐特性和免疫调节作用的益生菌，该菌菌株已于2011年3月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心，保藏编号：CGMCC No.4691。
2、碳源和氮源是组成培养基的主要成分，为微生物提供能量和组成自身所需的碳、氮元素。本发明通过研究选择合适副干酪乳杆菌N1115发酵的碳源葡萄糖及氮源酵母粉，并确定碳源氮源总量及碳源氮源质量比如下：40g≤葡萄糖+酵母粉≤50g，且0.5≤葡萄糖:酵母粉≤1.0。氮源过多则会使菌体生长过于旺盛，容易引起菌体的衰老和自溶；碳源过多则容易形成较低的pH，不利于菌体生长。
3、微量元素作为酶的激活剂或生物活性物质的组成成分，是微生物在生长繁殖过程中不可缺少的。不同微生物或不同菌株对微量元素的需要程度均不相同。通过研究确定副干酪乳杆菌N1115培养基中MnSO4·5H2O含量为45mg-50mg。锰离子是乳酸脱氢酶的组成成分，是副干酪乳杆菌N1115生长的关键生长因子之一，在低浓度时对微生物生长和产物合成有促进作用，高浓度时则常表现出明显的抑制作用。
4、在培养基中添加一定量的缓冲盐可以缓解乳酸造成的低pH对菌体的抑制，促进菌体生长繁殖，实现副干酪乳杆菌N1115的高密度培养。进一步的，缓冲盐由以下含量的原料组成：柠檬酸钠6.2g-6.8g、CH3COONa 15.0g-15.5g、K2HPO42.0g-2.4g。
5、进一步的，培养基成分含量如下：葡萄糖20g、酵母粉25g、柠檬酸钠6.5g、CH3COONa 15.3g、K2HPO42.2g、MnSO4·5H2O 50mg、水1000mL，该培养基中碳源、氮源、微量元素、缓冲盐各成分含量为最优值，更好的促进副干酪乳杆菌N1115的高密度培养。
一种高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法，该方法包括如下步骤：
a、菌悬液制备:将副干酪乳杆菌N1115活化、培养后，得到浓度为106cfu/mL的菌悬液；
b、发酵：将上述菌悬液以1％的接种量接种到上述的副干酪乳杆菌N1115培养基中，37℃培养24h。
进一步的，步骤a所述副干酪乳杆菌N1115活化、培养过程如下：
将副干酪乳杆菌N1115活化两代后，划线于固体MRS培养基平板上培养，37℃培养24h，再在MRS培养基中37℃培养24h，得到浓度为106cfu/mL的菌悬液。
进一步的，步骤a活化两代的过程如下：
将副干酪乳杆菌N1115在MRS培养基中37℃下培养24h，再以1％的接种量接种到MRS培养基中，37℃下培养24h。
进一步的，固体MRS培养基由以下含量成分组成：
MRS培养基1000mL，琼脂15g。
进一步的，所述MRS培养基由以下含量成分组成：
牛肉膏5g，酵母粉4g，蛋白胨10g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾2g，乙酸钠5g，柠檬酸三铵2g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.05g，水1000mL。
与现有的培养基和培养方法相比，本发明副干酪乳杆菌N1115的培养基及其培养方法具有成分简单，配置简便，成本低的优点，节约了物料和人工成本，同时用副干酪乳杆菌N1115培养基培养副干酪乳杆菌N1115获得的发酵液中的活菌浓度为9.6×1010cfu/mL。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，然而并非用以限制本发明的实施范围。
实施例1-5
实施例1-5公开了一种副干酪乳杆菌N1115培养基，各实施例的原料含量如下表1所示：
表1原料含量表
应用实施例1-5的培养基培养副干酪乳杆菌N1115的方法如下：
a、菌悬液制备:将副干酪乳杆菌N1115活化两代后，划线于固体MRS培养基平板上培养，37℃培养24h，再在MRS培养基中37℃培养24h，得到浓度为106cfu/mL的菌悬液。
b、发酵：将上述菌悬液以1％的接种量接种到实施例1-5的副干酪乳杆菌N1115培养基中，37℃培养24h。
进一步的，步骤a活化两代的过程如下：
将副干酪乳杆菌N1115在MRS培养基中37℃下培养24h，再以1％的接种量接种到MRS培养基中，37℃下培养24h。
进一步的，固体MRS培养基由以下含量成分组成：
MRS培养基1000mL，琼脂15g。
进一步的，所述MRS培养基由以下含量成分组成：
牛肉膏5g，酵母粉4g，蛋白胨10g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾2g，乙酸钠5g，柠檬酸三铵2g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.05g，水1000mL。
应用实施例1-5的培养基，通过上述培养方法获得的发酵液中的活菌数目如下表2所示：
表2实施例发酵液中活菌含量表
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
活菌数(cfu/mL) 8.9×1010 9.1×1010 9.4×1010 9.6×1010 9.2×1010
对比例1-6
对比例1-6分别对培养基成分中碳源氮源含量、微量元素含量、缓冲盐含量进行研究，各对比例的原料含量如下表3所示：
表3原料含量表
对比例7-15
对比例7-15分别研究了培养基中碳源、氮源种类、微量元素种类的影响，各对比例的原料含量如下表4、表5所示
表4碳源氮源种类的影响
对比例7-12中的碳源和氮源代替实施例4中的碳源葡萄糖和氮源酵母粉，且含量不变，其他原料及含量与实施例4相同。
表5微量元素种类的影响
对比例13-15中的微量元素代替实施例4中的微量元素MnSO4·5H2O，且含量不变，其他原料及含量与实施例4相同。
对比例16
对比例16选用MRS培养基。MRS培养基由以下含量成分组成：
牛肉膏5g，酵母粉4g，蛋白胨10g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾2g，乙酸钠5g，柠檬酸三铵2g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.05g，水1000mL。
对比例7-16培养基培养副干酪乳杆菌N1115的方法如下：
a、菌悬液制备:将副干酪乳杆菌N1115活化两代后，划线于固体MRS培养基平板上培养，37℃培养24h，再在MRS培养基中37℃培养24h，得到浓度为106cfu/mL的菌悬液。
b、发酵：将上述菌悬液以1％的接种量接种到对比例7-16的培养基中，37℃培养24h。
进一步的，步骤a活化两代的过程如下：
将副干酪乳杆菌N1115在MRS培养基中37℃下培养24h，再以1％的接种量接种到MRS培养基中，37℃下培养24h。
进一步的，固体MRS培养基由以下含量成分组成：
MRS培养基1000mL，琼脂15g。
进一步的，所述MRS培养基由以下含量成分组成：
牛肉膏5g，酵母粉4g，蛋白胨10g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾2g，乙酸钠5g，柠檬酸三铵2g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.05g，水1000mL。
应用对比例7-16的培养基，通过上述培养方法获得的发酵液中的活菌数目如下表6所示：
表6各对比例发酵液中活菌含量表
案例 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
活菌数(cfu/mL) 7.2×1010 6.8×1010 4.2×1010 3.3×1010
案例 对比例5 对比例6 对比例7 对比例8
活菌数(cfu/mL) 2.4×1010 1.3×1010 8.2×109 6.9×109
案例 对比例9 对比例10 对比例11 对比例12
活菌数(cfu/mL) 6.6×109 5.8×109 5.2×109 6.1×109
案例 对比例13 对比例14 对比例15 对比例16
活菌数(cfu/mL) 7.2×109 8.2×109 5.2×109 4.5×108
由实施例1-5，对比例7-16培养基培养副干酪乳杆菌N1115得到的发酵液中的活菌数目可知：副干酪乳杆菌N1115发酵的碳源选择葡萄糖，氮源为酵母粉，碳源氮源总量及碳源氮源质量比含量为40g≤葡萄糖+酵母粉≤50g，且0.5≤葡萄糖:酵母粉≤1.0时，有利于副干酪乳杆菌N1115的高密度培养；锰离子是副干酪乳杆菌N1115生长的关键生长因子之一，副干酪乳杆菌N1115培养基中MnSO4·5H2O含量为45mg-50mg。培养基成分含量为葡萄糖20g、酵母粉25g、柠檬酸钠6.5g、CH3COONa 15.3g、K2HPO42.2g、MnSO4·5H2O 50mg、水1000mL时，更好的促进副干酪乳杆菌N1115的高密度培养，获得的发酵液中的活菌浓度为9.6×1010cfu/mL。

Claims (9)

1.一种副干酪乳杆菌N1115培养基，其特征在于，所述培养基由以下含量的原料组成：
40g≤葡萄糖+酵母粉≤50g，且0.5≤葡萄糖:酵母粉≤1.0、缓冲盐23.2g-24.7g，MnSO4·5H2O 45mg-55mg、水1000mL。
2.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115培养基，其特征在于，所述缓冲盐由以下含量的原料组成：柠檬酸钠6.2g-6.8g、CH3COONa 15.0g-15.5g、K2HPO4 2.0g-2.4g。
3.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115培养基，其特征在于，所述MnSO4·5H2O含量如下：MnSO4·5H2O 48mg-50mg。
4.根据权利要求1所述的副干酪乳杆菌N1115培养基，其特征在于，所述培养基由以下含量的原料组成：
葡萄糖20g、酵母粉25g、柠檬酸钠6.5g、CH3COONa 15.3g、K2HPO4 2.2g、MnSO4·5H2O50mg、水1000mL。
5.一种高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a、菌悬液制备:将副干酪乳杆菌N1115活化、培养后，得到浓度为106cfu/mL的菌悬液；
b、发酵：将上述菌悬液以1％的接种量接种到如权利要求1至4中任一项所述的副干酪乳杆菌N1115培养基中，37℃培养24h。
6.根据权利要求5所述的高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法，其特征在于，步骤a所述副干酪乳杆菌N1115活化、培养过程如下：
将副干酪乳杆菌N1115活化两代后，划线于固体MRS培养基平板上培养，37℃培养24h，再在MRS培养基中37℃培养24h，得到浓度为106cfu/mL的菌悬液。
7.根据权利要求6所述的高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法，其特征在于：步骤a活化两代的过程如下：
将副干酪乳杆菌N1115在MRS培养基中37℃下培养24h，再以1％的接种量接种到MRS培养基中，37℃下培养24h。
8.根据权利要求6所述的高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法，其特征在于：所述固体MRS培养基由以下含量成分组成：
MRS培养基1000mL，琼脂15g。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的高密度培养副干酪乳杆菌N1115的方法，其特征在于：所述MRS培养基由以下含量成分组成：
牛肉膏5g，酵母粉4g，蛋白胨10g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾2g，乙酸钠5g，柠檬酸三铵2g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.05g，水1000mL。
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