一种复合益生菌高密度发酵方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微生物发酵领域，具体涉及一种复合益生菌高密度发酵方法。
【背景技术】
[0002]随着生命科学技术的迅猛发展，绿色高效的微生物技术与发酵工程逐步在生产生活的各个方面展开应用。上世纪六十年代，日本多菌EM技术开始在世界推广，在人、动物保健领域逐渐得到人们的认可。随后我国科技工作者进行了枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、粪肠球菌、啤酒酵母菌、硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌，放线菌等等益生菌的混合培养。目前有两种发酵方式，第一种是单独培养后再将菌群混合包装，然而各种菌的最适生长条件不一样，产品在应用中实际菌数与比例与初混合有很大出入，应用效果不好；第二种是将复合菌种混合一起培养，此方法菌种比例比第一种要好，但是混合菌浓度太低，一般为 108 -109U/mlo
[0003]目前单株益生菌高密度发酵技术日臻成熟，然而在污水治理，水质净化等实际应用中，单株益生菌的成活率及功效大打折扣。多功能复合益生菌群不仅保证功效益生菌的存活率，还极大的提高功能益生菌的工作效率。然而由于不同菌种的最适生长条件及菌种间的相互抑制，使得多功能益生菌的有效浓度非常低，达不到预期功能。并且复合菌群菌数低，导致使用量大，成本高，效率低。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种复合益生菌高密度发酵方法，该方法简单易行，不但保持菌群的最佳比例，而且使得各菌数保持较高浓度。
[0005]本发明采用如下技术方案，一种复合益生菌高密度发酵方法，包括以下步骤：
(1)初始培养基成分为：蛋白胨0.l-20g/L，酵母粉0. l_20g/L，氯化钠0-20g/L，葡萄糖0-50g/L ;高温灭菌，并冷却到36-39°C，然后接种好氧菌；
(2)待步骤（1)的溶氧降到20%时，流加无菌培养基，接种兼性好氧菌；
(3)待步骤（2)的溶氧降到0%时，流加无菌培养基，接种厌氧菌；
(4)待步骤（4)的pH降到3时，调节培养基pH到7，接种严格厌氧菌；
(5 )待步骤（4 ) pH升到8时，打开LED光源，接种光合细菌。
[0006]在本发明的一个实施方式中，步骤（1)中的发酵参数设置为：?11为7.0-7.5，温度为 37°C，转速为 100-250rpm，通气量为 10-50 m3/h。
[0007]在本发明的一个实施方式中，所述好氧菌为枯草芽孢杆菌，所述兼性好氧菌为啤酒酵母，所述厌氧菌为嗜酸乳杆菌，所述严格厌氧菌为产甲烷菌，所述光合细菌为沼泽红光合细菌。
[0008]在本发明的一个实施方式中，步骤（2 )的无菌培养基为葡萄糖、甘油、淀粉、糖蜜和蔗糖中的一种或几种。
[0009]在本发明的一个实施方式中，步骤（3 )的无菌培养基为葡萄糖、甘油、淀粉、糖蜜和蔗糖中的一种或几种。
[0010]与现有技术相比较，本发明采用简单可控的发酵方法，不但保持菌群的最佳比例，而且使得各菌数保持较高浓度，比现有复合益生菌浓度高10倍以上，并且方法简便易行，成本低，效果好，适宜工业上大规模推广。本发明应用在处理工业污水UASB设备上时，可以使活性污泥调试时期由6个月到12个月缩短为4-8小时；本发明应用在处理生活污水上时，可使污泥产生量减少60% ;本发明应用在富营养化水体上时，可使水体溶氧达到1级地表水标准并能改善水体生态系统。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面将参照实施例具体详细地解释本发明。但是，应当理解，实施例是仅仅是用于解释本发明实施方案的，本发明不受这些实施例的限制。
[0012]实施例1
1、培养基蛋白胨8g/L，酵母粉4g/L，氯化钠4g/L，葡萄糖10g/L。121°C高压灭菌20min，冷却到37 °C，接种枯草芽孢杆菌，发酵参数设置:pH7.0-7.5.温度:37°C，转速200rpm,通气量 20m3/h ；
2、待1号溶氧降到20%时，流加无菌培养基(蔗糖:20g/L)，接种啤酒酵母；
3、待2号溶氧降到0%时，流加无菌培养基(糖蜜:5%)，接种嗜酸乳杆菌；
4、待3号pH降到3时，调节培养基pH到7，接种产甲烷菌；
5、待4号pH升到8时，打开LED光源，接种沼泽红假单胞菌。
[0013]经检测，实施例1得到的复合益生菌中，枯草芽孢杆菌100亿/CFU，啤酒酵母40亿/CFU，嗜酸乳杆菌60亿/CFU，产甲烷菌8亿/CFU，沼泽红假单胞菌30亿/CFU。总菌数达到238亿/CFU远远高于现有技术目前混合菌10亿/CFU水平，且混合菌产酸类菌群比例达到95%以上。
[0014]实施例2
1、培养基蛋白胨8g/L，酵母粉4g/L，氯化钠4g/L，葡萄糖10g/L。121°C高压灭菌20min，冷却到37 °C，接种地衣芽孢杆菌，发酵参数设置:pH7.0-7.5.温度:37°C，转速200rpm,通气量 20m3/h ；
2、待1号溶氧降到20%时，流加无菌培养基(蔗糖:20g/L)，接种粪链球菌；
3、待2号溶氧降到0%时，流加无菌培养基(糖蜜:5%)，接种植物乳杆菌；
4、待3号pH降到3时，调节培养基pH到7，接种产甲烷菌；
5、待4号pH升到8时，打开LED光源，接种深红红螺菌。
[0015]经检测，实施例2得到的复合益生菌中，地衣芽孢杆菌80亿/CFU，粪链球菌40亿/CFU，嗜酸乳杆菌60亿/CFU，产甲烷菌10亿/CFU，沼泽红假单胞菌40亿/CFU。总菌数达到230亿/CFU远远高于现有技术目前混合菌10亿/CFU水平，且目前混合菌产酸类菌群比例达到95%以上。
[0016]以上实施例显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，而不是以任何方式限制本发明的范围，在不脱离本发明范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。
【主权项】
1.一种复合益生菌高密度发酵方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)初始培养基成分为：蛋白胨0.l-20g/L，酵母粉0. l_20g/L，氯化钠0-20g/L，葡萄糖0-50g/L ;进行高温灭菌，并冷却到36-39°C，然后接种好氧菌； (2)待步骤（1)的溶氧降到20%时，流加无菌培养基，接种兼性好氧菌； (3)待步骤（2)的溶氧降到0%时，流加无菌培养基，接种厌氧菌； (4)待步骤（4)的pH降到3时，调节培养基pH到7，接种严格厌氧菌； (5 )待步骤（4 ) pH升到8时，打开LED光源，接种光合细菌。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1)中的发酵参数设置为：pH为7.0-7. 5，温度为 37°C，转速为 100-250rpm，通气量为 10-50 m3/h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步接种菌种为好氧菌，第二步接种菌种为兼性好氧菌，第三步接种菌种为厌氧菌，第四步接种菌种为严格厌氧菌，第五步接种菌种为光合细菌。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2)的无菌培养基为葡萄糖、甘油、淀粉、糖蜜和蔗糖中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3)的无菌培养基为葡萄糖、甘油、淀粉、糖蜜和蔗糖中的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及一种复合益生菌高密度发酵方法，采用分步接种方式，按照好氧菌-兼性-厌氧菌-严格厌氧菌的接种顺序进行接种，该方法不但保持菌群的最佳比例，而且使得各菌数保持较高浓度，比现有复合益生菌浓度高10倍以上，并且方法简便易行，成本低，效果好，适宜工业上大规模推广。
【IPC分类】C12N1/20, C12N1/00
【公开号】CN105400695
【申请号】CN201510635104
【发明人】王金珂, 唐凯
【申请人】山东凯兴环保科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月30日