CN109810928A

CN109810928A - 一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法

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Publication number: CN109810928A
Application number: CN201910234670.2A
Authority: CN
Inventors: 辛祖民; 周言; 程强; 周麟; 余志坤
Original assignee: Sichuan Kitchen Delight Food Co Ltd
Current assignee: Sichuan Kitchen Delight Food Co Ltd
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-05-28

Abstract

本发明公开了一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，包括设备灭菌、培养基配制和培育生产；其中，所述设备灭菌步骤包括：S21：将配制桶、搅拌棒以及繁殖桶依次放入灭菌桶内，再将灭菌桶放回灭菌锅内；所述培养基配制包括以下步骤：S12：称取时令蔬菜、白糖、红糖、盐、蛋白胨、磷酸氢二钾以质量比为6:1:1:1:1:0.2进行配置，放入配制桶中，放入配制桶中；所述培育生产包括以下步骤：S13：取纯净水、红糖、白糖、培养基和乳酸菌菌种原液，质量比为90:1:1:0.8:10，其中乳酸菌菌种原液用于备用。本发明通过设置设备灭菌步骤、培养基配制步骤和培育生产步骤，解决了直接使用市场销售的乳酸菌产品成本较高，现有的乳酸菌繁殖方法不能有效控制杂菌以及乳酸菌无法正常生长的问题。

Description

一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法

技术领域

本发明涉及乳酸菌技术领域，具体为一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法。

背景技术

乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称，这类细菌在自然界分布极为广泛，具有丰富的物种多样性，它们不仅是研究分类、生化、遗传、分子生物学和基因工程的理想材料，在理论上具有重要的学术价值，而且在工业、农牧业、食品和医药等与人类生活密切相关的重要领域应用价值也极高。此外，这类菌中有些细菌又是人畜的致病菌，因此受到人们极大的关注和重视，凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌，这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种，除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，乳酸菌也广泛存在于畜、禽肠道、许多食品、物料及少数临床样品中，乳酸菌不仅可以提高食品的营养价值，改善食品风味，提高食品保藏性和附加值，而且乳酸菌的特殊生理活性和营养功能，正日益引起人们的重视。大量研究表明，乳酸菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡，提高食物消化率和生物价，降低血清胆固醇，控制内毒素，抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生，制造营养物质，刺激组织发育，从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和突然的应急反应等产生作用。由于直接使用市场销售的乳酸菌产品成本较高，而自行培育乳酸菌，不仅能让其发挥更大功效，而且还可大大降低使用成本。

经检索，中国专利授权号CN102311929A，授权公布日2012.01.11公开了一种大量快速繁殖生产乳酸菌方法，包括以下步骤：以艾草或茶叶、糖蜜、食盐的配比为16:8:2的重量分数比混合；将混合处理好的艾草或茶叶、糖蜜、食盐装入塑料簿膜袋里，将塑料簿膜袋口绑紧，在常温下自然发酵；3)取60kg糖蜜、1kg食盐加入300L水搅拌溶解后，通过泵抽入容量为3000L的塑料罐，并加水至3000L，制成乳酸菌繁殖的营养液；自然发酵7天后，取出发酵液即乳酸菌菌种原液，将100L乳酸菌种菌原液加入塑料罐内，再加入乳酸菌的营养液至3000L。

该专利中的制作方法存在以下不足之处：

1、整体没有经过严格的灭菌处理，在乳酸菌繁殖过程中会有其他杂菌干扰；

2、乳酸菌整体的生长环境处于环境温度，当环境温度过低或过高时会严重影响乳酸菌的繁殖，致使乳酸菌在此环境中可能无法正常生长；

3、乳酸菌是厌氧型菌种，采用普通的形式无法将塑料簿膜袋口绑紧，发酵时有过多氧气混入会抑制乳酸菌生长，同时会使塑料簿膜袋里混入过多杂菌。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，解决了直接使用市场销售的乳酸菌产品成本较高，现有的乳酸菌繁殖方法不能有效控制杂菌以及乳酸菌无法正常生长的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，包括设备灭菌、培养基配制和培育生产；其中，所述设备灭菌步骤包括：

S11：打开高压蒸汽灭菌锅，将灭菌锅内的灭菌桶取出，向灭菌桶内加入纯净水；

S21：将配制桶、搅拌棒以及繁殖桶依次放入灭菌桶内，再将灭菌桶放回灭菌锅内；

S31：加盖，将排气软管插入灭菌桶的排气槽内，设置灭菌时间，温度为120℃，压力为98kPa，时间为20分钟；

S41：灭菌完毕后切断电源，灭菌锅内温度自然下降，灭菌锅压力下降至0时，打开盖子，取出灭菌物品；

所述培养基配制包括以下步骤：

S12：称取时令蔬菜、白糖、红糖、盐、蛋白胨、磷酸氢二钾以质量比为6:1:1:1:1:0.2进行配置，放入配制桶中，时令蔬菜由大白菜、红萝卜、小米椒和红二荆条混合而成且其比例设置为1：1：1：1；

S22：向上述配制桶中倒入35℃的蒸馏水进行稀释，用搅拌棒缓慢搅匀；

S32：将PH检测仪插入上述配制桶中，向已经搅拌均匀混合液中加入氢氧化钠溶液，边滴边搅拌，同时观察PH测试仪数值，当PH数值显示6.5时停止加入氢氧化钠；

S42：将配制桶盖放置在配制桶上，重复所述设备灭菌步骤，对配制桶内物料进行灭菌；

所述培育生产包括以下步骤：

S13：取纯净水、红糖、白糖、培养基和乳酸菌菌种原液，质量比为90:1:1:0.8:10，其中乳酸菌菌种原液用于备用；

S23：将纯净水、红糖、白糖、培养基倒入繁殖桶内进行充分搅拌；

S33：将繁殖桶盖放置在繁殖桶上，重复所述设备灭菌步骤，对繁殖桶内物料进行灭菌；

S43：将自然冷却至室温的繁殖桶从高压蒸汽灭菌锅内取出，将乳酸菌菌种原液倒入繁殖桶内，并充分搅拌；

S51：盖上繁殖桶盖并密封，将其置于20-31℃的环境温度中避光放置；

S61：两天后，抽取繁殖桶内的溶液进行检测，将PH检测仪插入上述繁殖桶中，向已经搅拌均匀混合液中加入磷酸氢二钾、氢氧化钠溶液和氨水，边滴边搅拌，同时观察PH测试仪数值，当PH数值显示6.5时停止加入；

S71：在20-31℃的环境中继续避光环境中繁殖两天，繁殖完毕。

优选的，所述设备灭菌步骤中的S11中向灭菌桶内加入的纯净水水面与底架平齐。

优选的，所述设备灭菌步骤中的S21中灭菌桶内的配制桶、搅拌棒以及繁殖桶之间预留有一定间隙。

优选的，所述培养基配制步骤中的S42中配制桶盖与配制桶处于非密封连接。

优选的，所述培育生产步骤中的S33中繁殖桶盖与繁殖桶处于非密封连接。

优选的，所述培育生产步骤中的S61中磷酸氢二钾加入量与配制桶内溶液质量比为3g/kg。

优选的，所述培育生产步骤中的S71中的配制桶始终处于密封状态。

(三)有益效果

本发明提供了一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，具备以下有益效果：

(1)本发明将生产中所涉及的物品均经过高温灭菌处理，避免生产过程中杂菌污染，提高了乳酸菌的生产效率。

(2)本发明配制培养基，选择玉米浆、牛肉膏、白糖、红糖、番茄汁、蛋白胨等营养因子对乳酸菌的增菌培养基进行优化，提高了乳酸菌增殖速率，采用玉米浆作为主要基质，降低了乳酸菌发酵培养基的成本。

(3)本发明乳酸菌的繁殖温度控制在30℃，保证了乳酸菌的正常生长繁殖环境，避免因为外接温度对乳酸菌繁殖产生干扰，乳酸菌产量不受环境影响。

(4)本发明调节乳酸菌生长环境PH值处于6.5，提高培养基的缓冲能力，控制培养基PH值的变化幅度，对乳酸菌的积累有较大的调节作用。

(5)依据对乳酸菌生长曲线的分析，导致乳酸菌停止生长的主要原因之一是代谢产物的积累和反馈抑制作用，高密度培养过程中，乳酸菌细胞在电子传递链和三羧酸循环代谢中都会产生乳酸及其它代谢产物，当分批培养中的细胞密度超过一定浓度时，菌体生长会变得缓慢甚至停止，这是由于发酵过程中乳酸盐等盐类对细菌的生长产生了负面影响，抑制了蛋白质合成代谢副产物的积累，本发明采用磷酸氢二钾作为缓冲盐用于乳酸菌代谢产物的PH缓冲，对乳酸菌的积累有显著的促进作用，同时在乳酸菌繁殖过程中向内添加氢氧化钠和氨水，用于辅助调控酸碱值，其中氨水的弱碱性原理，在溶液中会存在动态的化学平衡，调节乳酸菌生长溶液酸碱度极好，氨气可同时为乳酸菌生长提供必要的氮源。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，包括设备灭菌、培养基配制和培育生产；其中，设备灭菌步骤包括：

S11：打开高压蒸汽灭菌锅，将灭菌锅内的灭菌桶取出，向灭菌桶内加入纯净水，向灭菌桶内加入的纯净水水面与底架平齐；

S21：将配制桶、搅拌棒以及繁殖桶依次放入灭菌桶内，配制桶、搅拌棒以及繁殖桶之间预留有一定间隙，再将灭菌桶放回灭菌锅内；

培养基配制包括以下步骤：

S22：向上述配制桶中倒入35℃的蒸馏水进行稀释，用搅拌棒缓慢搅匀，蒸馏水不含其它杂质，35℃的蒸馏水可使得物料充分溶解同时不会因为温度过高致使物料营养物质丢失；

S32：将PH检测仪插入上述配制桶中，向已经搅拌均匀混合液中加入氢氧化钠溶液，边滴边搅拌，同时观察PH测试仪数值，当PH数值显示6.5时停止加入氢氧化钠，使得配置的培养基处于弱酸性环境，是乳酸菌的最佳生长环境；

S42：将配制桶盖放置在配制桶上，配制桶盖与配制桶处于非密封连接，在高温消毒时，防止配制桶内水汽无法正常排出，重复设备灭菌步骤，对配制桶内物料进行灭菌；

培育生产包括以下步骤：

S13：取纯净水、红糖、白糖、培养基和乳酸菌菌种原液，质量比为90:1:1:0.8:10，红糖、白糖作为乳酸菌的能量供给，降低了乳酸菌繁殖的成本，其中乳酸菌菌种原液用于备用；

S33：将繁殖桶盖放置在繁殖桶上，繁殖桶盖与繁殖桶处于非密封连接，防止繁殖桶内水汽无法正常排出，重复设备灭菌步骤，对繁殖桶内物料进行灭菌；

S51：盖上繁殖桶盖并密封，乳酸菌处于缺氧环境中，繁殖迅速，将其置于20-31℃的环境温度中避光放置；

S61：两天后，抽取繁殖桶内的溶液进行检测，将PH检测仪插入上述繁殖桶中，向已经搅拌均匀混合液中加入磷酸氢二钾、氢氧化钠溶液和氨水，磷酸氢二钾加入量与配制桶内溶液质量比为3g/kg，磷酸氢二钾作为缓冲盐用于乳酸菌代谢产物的PH缓冲，对乳酸菌的积累有显著的促进作用，同时在乳酸菌繁殖过程中向内添加氢氧化钠和氨水，用于辅助调控酸碱值，其中氨水的弱碱性原理，在溶液中会存在动态的化学平衡，调节乳酸菌生长溶液酸碱度极好，氨气可同时为乳酸菌生长提供必要的氮源，边滴边搅拌，同时观察PH测试仪数值，当PH数值显示6.5时停止加入；

S71：在20-31℃的环境中继续避光环境中繁殖两天，配制桶始终处于密封状态，繁殖完毕。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，包括设备灭菌、培养基配制和培育生产；其中，所述设备灭菌步骤包括：

所述培养基配制包括以下步骤：

所述培育生产包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，其特征在于：所述设备灭菌步骤中的S11中向灭菌桶内加入的纯净水水面与底架平齐。

3.根据权利要求1所述的一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，其特征在于：所述设备灭菌步骤中的S21中灭菌桶内的配制桶、搅拌棒以及繁殖桶之间预留有一定间隙。

4.根据权利要求1所述的一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，其特征在于：所述培养基配制步骤中的S42中配制桶盖与配制桶处于非密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，其特征在于：所述培育生产步骤中的S33中繁殖桶盖与繁殖桶处于非密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，其特征在于：所述培育生产步骤中的S61中磷酸氢二钾加入量与配制桶内溶液质量比为3g/kg。

7.根据权利要求1所述的一种工业生产中乳酸菌快速繁殖的方法，其特征在于：所述培育生产步骤中的S71中的配制桶始终处于密封状态。