[发明专利]酪酸梭菌的固态发酵方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其是涉及一种固态发酵制备酪酸梭菌的方法。

背景技术

酪酸梭菌又称酪酸梭状芽孢杆菌，酪酸杆菌，酪酸菌，丁酸梭状芽孢杆菌，丁酸梭菌，丁酸杆菌，丁酸菌，拉丁文Clostridium butyricum。本菌存在于土壤、动物和人体的肠道中，细菌学分类归属于梭菌属，为革兰氏阳性厌氧杆菌。菌体中常有圆形成或椭圆形芽胞，使菌体中部膨大呈梭形。该菌在37℃、PH7时为生长发育的最适条件，它能利用多种糖类，如葡萄糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖和果糖等，并能利用淀粉。本菌的主要代谢产物为丁酸、乙酸。

酪酸菌是调节人体肠道微生态平衡的有益菌，其在人体肠道内可体现五大生物特性：1、促进肠道有益菌群（双歧杆菌，乳酸杆菌）的增殖和发育，抑制肠道内有害菌和腐败菌的生长、繁殖, 纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的发生。2、　在肠道内能产生B族维生素、维生素K、淀粉酶等物质，对人体具有保健作用。3、酪酸菌的主要代谢产物丁酸是肠道上皮组织细胞的再生和修复主要营养物质。4、酪酸菌是厌氧芽胞杆菌，稳定性好，在人体内不受胃酸、胆汁酸等影响，在体外室温下能保存三年以上。5、酪酸菌对多种抗生素有较强的耐受性, 在临床上可与其并用。

目前酪酸梭菌的菌剂产品主要通过液态发酵方式生产，发酵后通过固液分离获得菌体沉淀物，而后加辅料，通过低热干燥或冷冻干燥制成菌剂产品，而发酵过程中酪酸菌产生的各种生理活性成分，如有机酸、水解酶、维生素、天然抗菌物质和促生长因子均随分离的上清液体排放掉。这既浪费了发酵产生的有效宝贵资源，又增加了对排放废水治理的负担，浪费了资源。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种酪酸梭菌的固态发酵方法。本发明操作方法简单，成本低，所得到的酪酸梭菌质量高，有效成分无损失。

本发明的技术方案如下：

一种酪酸梭菌的固态发酵方法，具体步骤如下：

（1）以麸皮、玉米粉、米糠为主料，添加营养物和无机盐，制备成复合培养基，装入发酵容器，对该复合培养基进行灭菌；

（2）向发酵容器中通入氮气，驱赶发酵环境中的氧气；同时将酪酸梭菌菌种与枯草芽孢杆菌菌种加入发酵容器中，与复合培养基充分搅拌均匀；

（3）在通氮气的条件下将发酵容器中的混合物装入不透气无毒复合包装袋，密封袋口，在35~40℃环境中静置，使酪酸梭菌发酵；发酵完毕后在低于50℃下烘干，粉碎，过筛，即成酪酸梭菌菌剂产品。

所述主料的组分及各组分的质量分数为：麸皮38~55%，玉米粉20~30%，米糠15~35%，这三者的含水量均为12~15%；所述营养物和无机盐的组分及各组分的质量为：以主料的重量为基数，葡萄糖占主料的0.2~1%，酵母膏占主料的0.5~0.7%，牛骨蛋白胨占主料的0.15~0.35%，硫胺占主料的0.15~0.25%，NaCl占主料的 0.15~0.2%，CaCO₃占 主料的0.2~0.4%，MgSO₄·7H₂O占主料的 0.01~0.03%。

所述营养物和无机盐的各组分先溶解在水中，然后再添加到主料中；所述水的用量为：与主料中含水量加起来一共占复合培养基总质量的45~55%。所述酪酸梭菌菌种的重量为复合培养基总重量的10~15%，所述枯草芽孢杆菌菌种的重量为复合培养基总重量的0.5~1.5%。所述步骤（1）中灭菌条件为120~130℃下30~60min加热灭菌。所述复合包装袋可以为复合塑料袋或铝箔袋。

通过美兰厌氧度指示剂观察发酵环境中氧气含量，当所述美兰厌氧度指示剂由深蓝色逐渐变浅、变淡，接近无色，表明已达到无氧或微氧状态。发酵时间可以为一周，也可以留在袋内继续发酵，产品内在质量可进一步得到提高，由于形成芽孢的酪酸梭菌很稳定，封闭在袋内的酪酸梭菌湿态产品可以在常温下存放两年。      

本发明有益的技术效果在于：