CN115029283A - 一种乳酸菌发酵液及其制备方法与应用 - Google Patents

一种乳酸菌发酵液及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种乳酸菌发酵液及其制备方法与应用，属于生物技术领域。本发明的乳酸菌发酵液的制备方法包括以下步骤：(1)将乳杆菌液接种于发酵培养液中，并加入诱导剂，得到发酵原液；(2)对所述发酵原液进行发酵，得到发酵产物，即为所述乳酸菌发酵液；所述诱导剂包括乳酸钾、尿素和碳酸钙。本发明的乳酸菌发酵液的制备方法通过优选诱导剂的种类及含量，使诱导剂中的乳酸钾、尿素和碳酸钙通过协同作用，为发酵菌营造更好地生长环境，使发酵菌能识别更好代谢方式，往乳酸生物合成方向生长代谢，提高发酵效率，提高乳酸菌发酵液的乳酸含量、含氮量，解决目前发酵工艺水平低，成本高的现状。

Description

一种乳酸菌发酵液及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种乳酸菌发酵液及其制备方法与应用，属于生物技术领域。
背景技术
益生菌是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡，促进营养吸收保持肠道健康的作用，从而产生有利于健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。益生菌包括多种对人体和动物体有益的细菌或真菌，主要有酵母菌、益生芽孢菌、丁酸梭菌、乳杆菌、双歧杆菌、放线菌和罗伊氏乳酸杆菌等。随着畜禽养殖业的发展，益生菌在动物饲料中的应用越来越多，益生菌的添加能够改善畜禽产品质量，如改善肉质风味，提高产蛋率和产蛋量，改善牛奶品质等。动物饲喂益生菌后，益生菌能够调节动物肠道菌群结构，丰富肠道微生物的多样性，可防治细菌性引起的肠道疾病。益生菌及代谢产物吸附肠道黏膜上皮，激活免疫细胞，增强动物的免疫力，降低动物发病率，提高动物的生产性能。提供营养物质、促进动物生长。益生菌在发酵过程中能够产生氨基酸、维生素、蛋白质、酶和促生长因子等营养与激素类物质，这些物质可以给动物提供营养物质、提高饲料适口性、增加动物采食量和促进动物生长等。但现有技术中，益生菌的发酵成本较高，现有发酵技术的发酵水平较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乳酸菌发酵液及其制备方法与应用，本发明在乳酸菌发酵液的制备过程中添加诱导剂，能够提高乳酸菌发酵液的固含量、乳酸含量、含氮量。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种乳酸菌发酵液的制备方法，包括以下步骤：(1)将乳杆菌液接种于发酵培养液中，并加入诱导剂，得到发酵原液；(2)对所述发酵原液进行发酵，得到发酵产物，即为所述乳酸菌发酵液；所述诱导剂包括乳酸钾、尿素和碳酸钙。
研究表明，现有技术中的乳酸菌发酵液通常采用直接在发酵底物中添加发酵菌种进行发酵，但这种发酵方法所需要的发酵时间较长，发酵水平低，最终制备得到的发酵产物中乳酸和乳酸菌素含量较低。本申请发明人研究发现，在乳酸菌发酵液过程中添加诱导剂，能够促进乳杆菌的发酵水平，提高发酵产物的乳酸含量、含氮量。其中，诱导剂包括乳酸钾、尿素和碳酸钙。在发酵原液中添加乳酸钾能刺激细菌生长活跃度，提前激发乳酸杆菌产乳酸的能力，让该菌能识别更好代谢方式，往乳酸生物合成方向生长代谢；添加尿素，对乳酸菌素的生物合成有一定的催化作用，加速乳酸杆菌的生物合成速度，缩短发酵周期；添加碳酸钙能起到一个很好的缓冲作用；碳酸钙作为一种微溶性的无机二元碱，在发酵体系中，由于代谢产生的乳酸导致发酵体系的酸度下降，过低的酸度抑制改生产菌株的正常繁殖，而加入一定量的缓释二元碱，能有效降低H+对菌体的伤害，提高乳酸杆菌的繁殖性能与传代优势，增加其高密度繁殖。
作为本发明所述乳酸菌发酵液的制备方法的优选实施方式，所述诱导剂包括以下浓度的组分：1-10mg/L乳酸钾，2-8mg/L尿素，0.5-5g/L碳酸钙。
作为本发明所述乳酸菌发酵液的制备方法的优选实施方式，所述诱导剂包括以下浓度的组分：3-7mg/L乳酸钾，3-7mg/L尿素，1-4g/L碳酸钙。
本申请发明人研究发现，添加含有特定种类及含量的组分的诱导剂，能够显著提升乳杆菌的发酵水平，提高发酵产物的乳酸含量和含氮量。
作为本发明所述乳酸菌发酵液的制备方法的优选实施方式，按所述发酵原液计，所述乳杆菌液体积百分比为8-12％；所述诱导剂的体积百分比为5-10％；所述发酵培养液的体积百分比为80-87％。
作为本发明所述乳酸菌发酵液的制备方法的优选实施方式，所述乳杆菌液中乳杆菌的浓度为106～108CFU/mL。
作为本发明所述乳酸菌发酵液的制备方法的优选实施方式，所述乳杆菌为嗜酸乳杆菌。本申请发明仁经过大量的实验发现，采用嗜酸乳杆菌进行发酵，其发酵水平更高。
作为本发明所述乳酸菌发酵液的制备方法的优选实施方式，按所述发酵培养液的重量份计，所述发酵培养液包括：20-30份的脱脂奶粉，1-5份的葡萄糖，0.05-0.5份精氨酸，40-80份水。
本发明还提供一种乳酸菌发酵液，采用所述的乳酸菌发酵液的制备方法制备得到。
本发明还提供一种乳酸菌制剂，包括所述的乳酸菌发酵液。
本发明还提供所述的乳酸菌发酵液在制备用于预防或治疗猪回肠炎的药物中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种乳酸菌发酵液的制备方法，通过优选诱导剂的种类及含量，使诱导剂中的乳酸钾、尿素和碳酸钙通过协同作用，为发酵菌营造更好地生长环境，使发酵菌能识别更好代谢方式，往乳酸生物合成方向生长代谢，提高发酵效率，提高乳酸菌发酵液的乳酸含量、含氮量，解决目前发酵工艺水平低，成本高的现状。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
下述实施例和对比例中所用发酵菌液的制备方法为：挑取嗜酸乳杆菌LA18菌落一环到液体培养基中，在35℃，厌氧或兼性厌氧的条件下于培养，得嗜酸乳杆菌LA18菌液；所述嗜酸乳杆菌LA18菌液浓度为106CFU/mL。
实施例1
本发明实施例的一种乳酸菌发酵液，所述乳酸菌发酵液制备方法包括以下步骤：
(1)将10％的嗜酸乳杆菌LA18菌液接种到82％发酵培养液中，再加入8％的诱导剂，搅拌混合均匀得发酵原液；
(2)将发酵原液置于37℃的培养箱中发酵10h，收集得到乳酸菌发酵液。
本实施例中的发酵培养液包括以下重量份的组分：25份的脱脂奶粉，3份的葡萄糖，0.1份精氨酸，50份水；
本实施例的诱导剂包括以下浓度的组分：5mg/L乳酸钾，5mg/L尿素，3g/L碳酸钙。
实施例2
本发明实施例的一种乳酸菌发酵液，所述乳酸菌发酵液制备方法包括以下步骤：
(1)将8％的嗜酸乳杆菌LA18菌液接种到87％发酵培养液中，再加入5％的诱导剂，搅拌混合均匀得发酵原液；
(2)将发酵原液置于37℃的培养箱中发酵10h，收集得到乳酸菌发酵液。
本实施例中的发酵培养液包括以下重量份的组分：25份的脱脂奶粉，3份的葡萄糖，0.1份精氨酸，50份水；
本实施例的诱导剂包括以下浓度的组分：1mg/L乳酸钾，2mg/L尿素，0.5g/L碳酸钙。
实施例3
本发明实施例的一种乳酸菌发酵液，所述乳酸菌发酵液制备方法包括以下步骤：
(1)将12％的嗜酸乳杆菌LA18菌液接种到10％发酵培养液中，再加入78％的诱导剂，搅拌混合均匀得发酵原液；
(2)将发酵原液置于37℃的培养箱中发酵10h，收集得到乳酸菌发酵液。
本实施例中的发酵培养液包括以下重量份的组分：25份的脱脂奶粉，3份的葡萄糖，0.1份精氨酸，50份水；
本实施例的诱导剂包括以下浓度的组分：10mg/L乳酸钾，8mg/L尿素，5g/L碳酸钙。
实施例4
本发明实施例的一种乳酸菌发酵液，所述乳酸菌发酵液制备方法包括以下步骤：
(1)将10％的嗜酸乳杆菌LA18菌液接种到82％发酵培养液中，再加入8％的诱导剂，搅拌混合均匀得发酵原液；
(2)将发酵原液置于37℃的培养箱中发酵10h，收集得到乳酸菌发酵液。
本实施例中的发酵培养液包括以下重量份的组分：25份的脱脂奶粉，3份的葡萄糖，0.1份精氨酸，50份水；
本实施例的诱导剂包括以下浓度的组分：3mg/L乳酸钾，3mg/L尿素，1g/L碳酸钙。
实施例5
本发明实施例的一种乳酸菌发酵液，所述乳酸菌发酵液制备方法包括以下步骤：
(1)将10％的嗜酸乳杆菌LA18菌液接种到82％发酵培养液中，再加入8％的诱导剂，搅拌混合均匀得发酵原液；
(2)将发酵原液置于37℃的培养箱中发酵10h，收集得到乳酸菌发酵液。
本实施例中的发酵培养液包括以下重量份的组分：25份的脱脂奶粉，3份的葡萄糖，0.1份精氨酸，50份水；
本实施例的诱导剂包括以下浓度的组分：7mg/L乳酸钾，7mg/L尿素，4g/L碳酸钙。
对比例1
本对比例的乳酸菌发酵液与实施例1的区别仅在于制备过程中添加的诱导剂不同，本对比例中的诱导剂包括以下浓度的组分：5mg/L乳酸钾，5mg/L尿素。
对比例2
本对比例的乳酸菌发酵液与实施例1的区别仅在于制备过程中添加的诱导剂不同，本对比例中的诱导剂包括以下浓度的组分：5mg/L乳酸钾，3g/L碳酸钙。
对比例3
本对比例的乳酸菌发酵液与实施例1的区别仅在于制备过程中添加的诱导剂不同，本对比例中的诱导剂包括以下浓度的组分：5mg/L尿素，3g/L碳酸钙。
对比例4
本对比例的乳酸菌发酵液与实施例1的区别仅在于制备过程中不添加的诱导剂。
效果例
对实施例1～5、对比例1～3制备得到的乳酸菌发酵液的乳酸含量、总氮含量和非蛋白氮含量进行测定，其中对照组为市售乳酸菌素。
测定方法：
(1)非蛋白氮的测定：取本品0.3g，置适宜的尖底离心管中，精密加三氯乙酸水溶液(12→100)10ml，混匀，静置30分钟后，以每分钟4000转离心10分钟，精密量取上清液5ml，置定氮瓶中，加消化剂[无水硫酸钠-硫酸铜(10:1)]0.5g，硫酸4ml，消化完全后，照氮测定法(中国药典2020年版四部通则0704第二法)测定。
(2)乳酸含量测定：取本品约2g，精密称定，置100ml量瓶中，加新沸冷水稀释至刻度，摇匀，滤过，精密量取续滤液50ml，置250ml锥形瓶中，加酚酞指示剂5滴，用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml的氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于9.008mg的C 3H 6O 3。总氮取本品约0.6g，精密称定，加消化剂[无水硫酸钠-硫酸铜(10:1)]1g，硫酸8ml，消化完全后，照氮测定法(中国药典2020年版四部通则0704第一法)测定。
测定结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003748223390000061
Figure BDA0003748223390000071
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对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本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实质和范围。

Claims (10)

1.一种乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将乳杆菌液接种于发酵培养液中，并加入诱导剂，得到发酵原液；
(2)对所述发酵原液进行发酵，得到发酵产物，即为所述乳酸菌发酵液；
所述诱导剂包括乳酸钾、尿素和碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，所述诱导剂包括以下浓度的组分：1-10mg/L乳酸钾，2-8mg/L尿素，0.5-5g/L碳酸钙。
3.根据权利要求2所述的乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，所述诱导剂包括以下浓度的组分：3-7mg/L乳酸钾，3-7mg/L尿素，1-4g/L碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，按所述发酵原液计，所述乳杆菌液体积百分比为8-12％；所述诱导剂的体积百分比为5-10％；所述发酵培养液的体积百分比为80-87％。
5.根据权利要求4所述的乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，所述乳杆菌液中乳杆菌的浓度为106～108CFU/mL。
6.根据权利要求5所述的乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，所述乳杆菌为嗜酸乳杆菌。
7.根据权利要求4所述的乳酸菌发酵液的制备方法，其特征在于，按所述发酵培养液的重量份计，所述发酵培养液包括：20-30份的脱脂奶粉，1-5份的葡萄糖，0.05-0.5份精氨酸，40-80份水。
8.一种乳酸菌发酵液，其特征在于，采用权利要求1～7任一项所述的乳酸菌发酵液的制备方法制备得到。
9.一种乳酸菌制剂，其特征在于，包括权利要求8所述的乳酸菌发酵液。
10.权利要求8所述的乳酸菌发酵液在制备用于预防或治疗猪回肠炎的药物中的应用。
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