CN111254096A - 一种改善室内环境卫生的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及益生菌应用领域，特别公开了一种改善室内环境卫生的方法。该改善室内环境卫生的方法，其特征在于：将益生菌菌种单独或以组合形式进行液态培养；过滤或离心收集益生菌菌体或/和芽孢，并分别计数；将收集的益生菌菌体或/和芽孢用去离子水重悬，之后加入干燥保护剂；将益生菌或/和芽孢悬浮液干燥，即得到产品，产品中菌体或/和芽孢数量为10亿‑10000亿/g，将产品直接或用饮用水悬浮后喷洒于室内。本发明工艺简单，设计合理，室内环境中存在的本发明产品益生菌或其休眠体可通过饮食、呼吸等途径进入人体内，不但无任何毒害性，而且还具有为人体补充益生菌的有益效果。

Description

一种改善室内环境卫生的方法

（一）技术领域

本发明涉及益生菌应用领域，特别涉及一种改善室内环境卫生的方法。

（二）背景技术

人类大部分寿命是在家庭和活动场所的室内环境度过的，研究数据表明，室内环境检测指数较好的环境人口普遍寿龄高于居住在环境较差地方人口的寿龄，因此保持一个良好的室内环境是保证人民群众身心健康¸提高幸福指数的重要工作。室内环境指标包括多个方面，其中室内卫生指标是其中最重要的指标之一，人们改善室内卫生环境的方法除加强室内清扫外，常常向室内喷洒一些杀菌剂或安装一些除菌的家用电器，这些改善室内卫生的方法要么存在一定的卫生死角，要么对室内环境有一定的二次污染，要么除菌效果不理想，要么设备投资及运转维持费用高，尤其是在婴幼儿童和老年人活动的室内环境，许多常规措施常常受到一定的限制。

益生菌是一类对人体具有有益作用的微生物，目前主要利用方式是将其加工成各类产品，通过口服方式进入到肠道而发挥作用。申请公布号CN 107988091A和申请公布号CN101804214A的两个专利分别提供了利用微生物培养物对畜禽舍进行喷洒以改善空气质量和环境卫生的方法，但专利中涉及的微生物菌种不完全属于卫生部批准使用¸可用于食品的微生物菌种目录内，因此在人类居住和活动的室内环境使用不具有合规性，具有一定的安全隐患；其次，上述专利产品都是以液态形式提供使用，产品的保质期以及稳定性¸储运性都受到了极大的限制；再次，专利产品中涉及的多种微生物是以活跃状态被喷洒进入畜禽环境中，并立即对环境中的污染物进行分解转化，而人类室内环境相对洁净，缺乏微生物生长的养料，因此其极易失活而不能够充分发挥作用。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种绿色环保、无毒害性、环境友好的改善室内环境卫生的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种改善室内环境卫生的方法，包括如下步骤：

（1）将益生菌菌种单独或以组合形式进行液态培养；

（2）过滤或离心收集益生菌菌体或/和芽孢，并分别计数；

（3）将收集的益生菌菌体或/和芽孢用去离子水重悬，每毫升去离子水中悬浮数量为2-5000亿，之后加入干燥保护剂；

（4）将益生菌或/和芽孢悬浮液干燥，即得到产品，产品中菌体或/和芽孢数量为10亿-10000亿/g；

（5）产品直接或用饮用水悬浮后喷洒于室内环境中，每立方米空间使用益生菌或/和芽孢数量为0.1-10亿。

本发明率先提供了一种将益生菌用于室内环境改善的方法，打破了传统保持室内卫生的思维方式，不仅具有环境友好性，而且对室内人员具有益生作用。

本发明的更优技术方案为：

步骤（1）中，益生菌菌种为嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、清酒乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、凝结芽孢杆菌中的一种或多种。

益生菌菌种优选为凝结芽孢杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌中的一种或多种。

其中，凝结芽孢杆菌的液态培养物中含有凝结芽孢杆菌菌体及其芽孢，且其芽孢转化率大于60%。

本发明选取卫生部已公布益生菌目录中号氧型或兼性厌氧型的菌种，保证了产品卫生安全性及菌种在室内环境下生长繁殖的可靠性；凝结芽孢杆菌能够产生丰富的蛋白酶、脂肪酶、糖化酶，在适宜条件下可以为其他菌种提供小分子的营养物质；罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳球菌能够产生丰富的维生素、有机酸，因此，本发明产品中的符合菌种具有相互促进生长的特性。

步骤（5）中，所述产品中菌体或/和芽孢数量优选为500亿-5000亿/g。

步骤（3）中，益生菌菌体或/和芽孢的数量中，凝结芽孢杆菌及芽孢为20-90%，罗伊氏乳杆菌为0-80%，鼠李糖乳杆菌为0-40%，嗜酸乳杆菌为0-50%，乳酸乳球菌为5-80%；优选的数量中，凝结芽孢杆菌及芽孢为30-60%，罗伊氏乳杆菌为5-15%，鼠李糖乳杆菌为5-15%，嗜酸乳杆菌为5-15%，乳酸乳球菌为10-30%。

干燥保护剂为麦芽糖、蔗糖、甘油和谷氨酸钠中的两种及以上，其占悬浮液的重量比依次为5-25%、0-12%、1-3%、0-10%。

本发明产品以干粉或以饮用水悬浮后进行喷洒的方式使用，益生菌以休眠方式分布于室内环境各个空间，大幅度提高了菌种的存活性能，而且凝结芽孢杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳球菌都具有很强的耐酸、耐热、耐不良环境的能力，尤其是凝结芽孢杆菌主要是以芽孢的形式使用，更是提高了其存活性能。

当室内环境一旦出现利于杂菌滋生的条件，本发明产品的益生菌以其巨大的数量优势以及快速生长繁殖性能，迅速复苏繁殖并抢占生长空间，对杂菌生长形成有效的空间位阻，迅速消耗尽环境中的营养物质，使有害细菌的繁殖受到抑制；其次，凝结芽孢杆菌在生长过程中可以产生“枯草素”，罗伊氏乳杆菌可以产生“罗伊氏菌素”，二者对杂菌都具有杀灭作用，无论是在室内环境洁净干燥，本发明产品益生菌以休眠状态存在情况下，还是在室内环境适于微生物生长，本发明产品益生菌呈现生长活跃状态情况下，有害菌的繁殖时刻受到有效的抑制。

本发明工艺简单，设计合理，室内环境中存在的本发明产品益生菌或其休眠体可通过饮食、呼吸等途径进入人体内，不但无任何毒害性，而且还具有为人体补充益生菌的有益效果，适于广泛推广应用。

（四）具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

一种改善室内环境卫生的方法，益生菌的培养方法包括如下步骤：

（1）凝结芽孢杆菌的培养：30L全自动发酵罐，计料体积16L,按照以下配比：葡萄糖10.0 g/L，麦芽糊精10.0g/L，酵母浸粉 ,10.0 g/L，蛋白胨10.0g/L，氯化钠5.0 g/L，磷酸氢二钾 5.0 g/L，硫酸锰 10.0 mg/L。121℃灭菌20分钟，降温，接种量4%，培养温度40℃，pH 6.8自控，通气量1.2m³/h，控制溶氧≥40%，培养时间 38 h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，凝结芽孢杆菌和芽孢数量74.2亿/ml，芽孢转化率84.6%；

（2）罗伊氏乳杆菌的培养：30L全自动发酵罐，计料体积16L,按照MRS培养基配比：蛋白胨10.0g/L,葡萄糖20g/L,牛肉膏10g/L,酵母膏5g/L,无水乙酸钠4.8g/L,柠檬酸二铵2.0g/L,吐温-80 0.1g/L,硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L,磷酸氢二钾2g/L。121℃灭菌20分钟，降温，接种量3%，培养温度37℃， pH 5.8自控，静止培养8 h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，罗伊氏乳杆菌数量43.2亿/ml；

（3）嗜酸乳杆菌的培养：30L全自动发酵罐，计料体积16L,按照MRS培养基配比。121℃灭菌20分钟，降温，接种量5%，培养温度37℃， pH 6.0自控，静止培养17 h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，嗜酸乳杆菌数量37.5亿/ml；

（4）鼠李糖乳杆菌的培养：30L全自动发酵罐，计料体积16L,按照以下改良MRS培养基配比：葡萄糖20.0g/L,蛋白胨10.0g/L,酵母浸粉15.0g/L,硫酸亚铁0.1g/L,硫酸镁0.1g/L,吐温-80 1g/L,硫酸镁0.1g/L,磷酸氢二钾5.0g/L，磷酸二氢钾5.0g/L，氯化钠0.1g/L番茄汁100.0g/L。121℃灭菌20分钟，降温，接种量5%，培养温度37℃， pH 6.2自控，静止培养16 h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，鼠李糖乳杆菌数量61.7亿/ml；

（5）乳酸乳球菌的培养：30L全自动发酵罐，计料体积16L,按照步骤（四）中改良MRS培养基配比。121℃灭菌20分钟，降温，接种量2%，培养温度37℃， pH 6.5自控，静止培养6 h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，乳酸乳球菌数量96.4亿/ml。

实施例2：

一种改善室内环境卫生的方法，包括如下步骤：

（1）取实施例1步骤（1）中凝结芽孢杆菌培养液495ml，取实施例1步骤（2）中罗伊氏乳杆菌培养液145ml，取实施例1步骤（3）中鼠李糖乳杆菌培养液125ml，取实施例1步骤（4）中嗜酸乳杆菌培养液85ml，取实施例1步骤（5）中乳酸乳球菌培养液210ml，混合，8000转/分钟离心20分钟，收集菌体；

（2）用150ml去离子水溶解制备干燥保护剂，将收集的菌体加入150ml去离子水中搅拌，悬浮均匀后加入麦芽糊精40g，谷氨酸钠4g，甘油4g；

（3）将菌体悬浮液倒入冷冻干燥机的冷冻干燥盘中，-45℃温度下预冻2h，之后移入冷冻干燥室干燥38h，冻干温度-58℃，真空度＜10Pa；

（4）收集冻干粉，粉碎，用平板计数法检测，凝结芽孢杆菌及芽孢713.3亿/g，罗伊氏乳杆菌112.4亿/g，鼠李糖乳杆菌138.4亿/g，嗜酸乳杆菌98.7亿/g，乳酸乳球菌351.9亿/g，产品总菌数量1414.7亿/g；

（5）取产品0.2g，于150mL自来水悬浮，用家用喷壶向室内地面及空中喷洒。

实施例3：

一种改善室内环境卫生的方法，包括如下步骤：

（1）30L全自动发酵罐，计料体积16L，按照MRS培养基配料，121℃灭菌20分钟，降温；接入罗伊氏乳杆菌种子液0.8%，接入乳酸乳球菌种子液4.2%，培养温度37℃，pH 6.2自控，静止培养6h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，乳酸乳球菌数量56.1亿/ml，罗伊氏乳杆菌12.7亿/ml；

（2）30L全自动发酵罐，计料体积16L,按照MRS培养基配料，121℃灭菌20分钟，降温；接入嗜酸乳杆菌种子液3%，接入鼠李糖乳杆菌菌种子液1.5%，培养温度37℃，pH 5.8自控，静止培养6h。培养液稀释1500倍，美兰试剂染色，用血球计数板直接计数，嗜酸乳杆菌数量31.5亿/ml，鼠李糖乳杆菌27.5亿/ml；

（3）取实施例1步骤（1）种凝结芽孢杆菌培养液14L，取本实施例步骤（1）中混合培养液10L，取本实施例步骤（2）中混合培养液5L，混合，用10000Da的超滤膜进行超滤浓缩，中间分3次加入去离子水100L，最后浓缩至2.2L；

（4）浓缩液中加入麦芽糊精0.4kg，加入蔗糖0.1kg，加入甘油0.04kg，搅拌溶解；

（5）喷雾干燥，进风温度135℃，排风温度70℃；

（6）收集产品0.54kg，粉碎，用平板计数法检测，凝结芽孢杆菌及芽孢1476.0亿/g，罗伊氏乳杆菌184.5亿/g，鼠李糖乳杆菌201.9亿/g，嗜酸乳杆菌238.8亿/g，乳酸乳球菌841.5亿/g，产品总菌数量2942.7亿/g；

（7）取产品1g，其中0.2g直接均匀撒于室内门口地面，其余用100mL自来水悬浮后喷洒于室内地面及空中。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种改善室内环境卫生的方法，其特征为，包括如下步骤：（1）将益生菌菌种单独或以组合形式进行液态培养；（2）过滤或离心收集益生菌菌体或/和芽孢，并分别计数；（3）将收集的益生菌菌体或/和芽孢用去离子水重悬，每毫升去离子水中悬浮数量为2-5000亿，之后加入干燥保护剂；（4）将益生菌或/和芽孢悬浮液干燥，即得到产品，产品中菌体或/和芽孢数量为10亿-10000亿/g；（5）产品直接或用饮用水悬浮后喷洒于室内环境中，每立方米空间使用益生菌或/和芽孢数量为0.1-10亿。

2.根据权利要求1所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：步骤（1）中，益生菌菌种为嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、清酒乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、凝结芽孢杆菌中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：所述产品中菌体或/和芽孢数量为500亿-5000亿/g。

4.根据权利要求1所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：步骤（3）中，干燥保护剂为麦芽糖、蔗糖、甘油和谷氨酸钠中的两种及以上，其占悬浮液的重量比依次为5-25%、0-12%、1-3%、0-10%。

5.根据权利要求2所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：步骤（1）中，益生菌菌种为凝结芽孢杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌中的一种或多种。

6.根据权利要求2或5所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：所述凝结芽孢杆菌的液态培养物中含有凝结芽孢杆菌菌体及其芽孢，且其芽孢转化率大于60%。

7.根据权利要求5所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：步骤（3）中，益生菌菌体或/和芽孢的数量中，凝结芽孢杆菌及芽孢为20-90%，罗伊氏乳杆菌为0-80%，鼠李糖乳杆菌为0-40%，嗜酸乳杆菌为0-50%，乳酸乳球菌为5-80%。

8.根据权利要求7所述的改善室内环境卫生的方法，其特征在于：益生菌菌体或/和芽孢的数量中，凝结芽孢杆菌及芽孢为30-60%，罗伊氏乳杆菌为5-15%，鼠李糖乳杆菌为5-15%，嗜酸乳杆菌为5-15%，乳酸乳球菌为10-30%。