[发明专利]高密度鼠李糖乳杆菌发酵培养基及其培养方法、发酵工艺

说明书

本发明提供一种高密度鼠李糖乳杆菌发酵培养基及其培养方法、发酵工艺，鼠李糖乳杆菌培养基中包括如下组分：蛋白陈、牛肉膏、酵母粉、葡萄糖、CH3COONa、吐温80、MgSO4·7H2O、柠檬酸三胺、K2HPO4、MnSO4以及促进生长因子，其中，所述促进生长因子为四氢嘧啶、半胱氨酸、甘氨酸和维生素B3中的至少一种或者几种的组合。该培养基适用于鼠李糖乳杆菌的繁殖培养，其中，该培养基可大大提高鼠李糖乳杆菌的活菌数，有效增值鼠李糖乳杆菌；另外，利用该培养基的培养方法和大规模生产的发酵工艺，该发酵工艺发酵周期短，产量高，有利于实现大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及菌类发酵技术，尤其是涉及一种高密度鼠李糖乳杆菌发酵培养基及其培养方法、发酵工艺。

背景技术

乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)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。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具有极高的应用价值。

鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)，从属于乳杆菌属，是人体正常菌群之一，肠道黏着率高，定植能力强，并具有高效降胆固醇，促进细胞分裂，可起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿、提高机体免疫力及抗癌等重要的生理保健功能。

目前对鼠李糖乳杆菌的研究大多集中在其功能特性以及应用方面上，关于该菌株增殖培养方面的研究较少。对比鼠李糖乳杆菌微生态制剂制备的关键技术其实在于如何实现高密度培养。所述高密度培养，一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态的培养技术，若能提高菌体培养密度，提高产物的比生产速率(单位体积单位时间内产物的产量)，不仅可减少培养容器的体积、培养基的消耗和提高下游工程中分离、提取的效率，而且还可缩短生产周期、减少设备投入和降低生产成本，因此具有重要的实践价值。

在目前的现有技术中，鼠李糖乳杆菌发酵培养基通常使用MRS培养基，为提高培养活菌数并实现高密度培养，现有的研究进展列举如下：邓伶旭以鼠李糖乳杆菌AU9260为研究对象，对其进行培养基优化提高活菌数，AU9260的活菌数达到了8.21×10～8CFU/mL，与原培养条件相比活菌数(2.7×10～8CFU/mL)提高了3倍(鼠李糖乳杆菌AU9260高密度培养及其发酵剂的制备和应用研究,邓伶旭,湖南农业大学)；李盼盼等人MRS培养基发酵后期活菌数约为3.28×10～9CFU/mL，经优化后的菌株LP216活菌数达8.9×10～9CFU/mL，仅为对照的2.71倍(鼠李糖乳杆菌LP216高密度发酵培养基优化,李盼盼,张庆芳,刘春莹,迟乃玉,中国酿造.2022,41(04))；汤纯等人的鼠李糖乳杆菌H0107的活菌数为3.09*109cfu/ml(促生长因子对鼠李糖乳杆菌H0107高密度培养的影响,汤纯,闵祥博,范翠翠,张春宇,科学技术创新.2018,(19))；黄寅的活菌数可达3.54×109cfu/ml，为基础MRS培养基中菌数的2.19倍(鼠李糖乳杆菌NCU239高密度培养技术研究,黄寅,南昌大学)。目前鼠李糖乳杆菌的发酵后活菌数依然较低，仍没有较好的促进其活性的方法。因此，研究和设计出具有高活菌数的鼠李糖乳杆菌的发酵培养基以及相应的发酵方法仍然是一项挑战。此外，近几年，鼠李糖乳杆菌的发酵工艺主要集中在发酵培养基的优化，对于发酵工艺研究较少。目前所采用的高密度发酵方法在原来MRS培养基的基础上只能增加3-5倍。还达不到高密度发酵的要求，耗能、费时、产量低。过高生产成本的严重影响鼠李糖乳杆菌的产业化生产。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高密度鼠李糖乳杆菌发酵培养基及其培养方法和发酵工艺，本发明的目的在于克服现有鼠李糖乳杆菌发酵方法的不足，提供一种鼠李糖乳杆菌的培养基和培养方法，该培养基可大大提高鼠李糖乳杆菌的活菌数，另一目的在于提供一种鼠李糖乳杆菌大规模生产的发酵工艺方法，该发酵工艺方法发酵周期短，产量高。

第一方面，本发明提供一种鼠李糖乳杆菌培养基。