一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方 法。
【背景技术】
[0002] 地衣芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，能促进饲料中营养素降 解，刺激动物免疫器官的发育，增强机体免疫力能产生抗活性物质酶，并具有独特的生物夺 氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖，是一种绿色饲料添加剂，地衣芽孢杆菌形成芽孢以 后具有抗逆性强，耐热，不易死亡，易储存。所以提高地衣芽孢杆菌发酵过程中的成孢方法 是发酵生产过程的一个重点。
[0003] 现有的一般生产工艺过程是在发酵基础培养基中加入0. 02%的硫酸锰，锰离子具 有促进芽孢形成的作用，但锰离子也能抑制地衣芽孢杆菌菌体的生长繁殖，所以锰的用量 收到限制，成孢率低，只有85%左右，要提高成孢率就要延长发酵时间，增加生产成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种高芽孢率地衣芽孢杆菌 的生产方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案： 一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，包括以下步骤： 1) 摇瓶培养：将地衣芽孢杆菌接种到摇瓶培养基上，接种量为体积比1: (80~120)，进 行摇床培养； 2) 种子罐培养：将步骤1)得到的地衣芽孢杆菌菌液接种到种子培养基上，接种量体积 比1: (80~120)，进行培养； 3) 发酵罐培养：将步骤2)得到的地衣芽孢杆菌菌液接种到发酵基础培养基上，接种量 体积比1: (80~120)，进行发酵培养，发酵温度35~37°C，转速为180~200rpm/min，通气量为 1: (0? 7~L0)，发酵过程pH值为6. 0~7. 8 ;整体发酵时间为30~36h; 发酵基础培养基配方为：玉米淀粉2~4% ;豆柏1~3% ;蛋白胨0. 5~1. 5% ;硫酸镁 0? 04~0. 06% ;碳酸钙 0? 5~0. 7% ;磷酸二氢钾 0? 2~0. 4% ;消泡剂 0? 015~0. 025% ; 4) 发酵23~25h补入发酵体积的0. 03~0. 04%灭菌氯化锰溶液。
[0006] 步骤1)中每升摇瓶培养基中蛋白胨8~12g，酵母粉3~7g，食盐3~7g，其余为水。
[0007]步骤1)中摇床转速为180~220rpm/min，温度35~37°C，培养时间10~12小时。 [0008] 步骤2)中种子培养基配方为：蛋白胨1. 5~2. 5%，酵母粉0. 5~1. 5%，氯化钠 0. 4~0. 6%，其余为水，以上所述原料含量为质量分数。
[0009] 步骤2)中培养条件为：转速180~220rpm/min，温度35~37°C，培养时间10~12小 时。
[0010] 步骤3)中消泡剂为硅油消泡剂。
[0011] 步骤4)氯化锰溶液的质量分数浓度为5%。
[0012] 本发明通过发酵中后期添加氯化锰，既不影响地衣芽孢杆菌的早期生长，又提高 了地衣芽孢杆菌的成孢率，缩短了发酵周期，从而降低发酵生产成本，取得更好的产品品 质。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，包括以下步骤： 1) 摇瓶培养：将地衣芽孢杆菌接种到摇瓶培养基上，接种量按体积比为1: (80~120)， 进行摇床培养；摇床转速为180~220rpm/min，温度35~37°C，培养时间10~12小时；每升摇 瓶培养基中蛋白胨8~12g，酵母粉3~7g，食盐3~7g，其余为水； 2) 种子罐培养：将步骤1)得到的地衣芽孢杆菌菌液接种到种子培养基上，接种量按体 积比1: (80~120)，进行培养，转速180~220rpm/min，温度35~37°C，培养时间10~12小时；种 子培养基配方为：蛋白胨1. 5~2. 5%，酵母粉0. 5~1. 5%，氯化钠0. 4~0. 6%，其余为水，以上所 述原料含量为质量分数； 3) 发酵罐培养：将步骤2)得到的地衣芽孢杆菌菌液接种到发酵基础培养基上，接种量 按体积比1: (80~120)，进行发酵培养，发酵温度35~37°C，转速为180~200rpm/min，通气量 为1: (0. 7~1. 0)，发酵过程pH值为6. 0-7. 8 ;整体发酵时间为30至36h;发酵基础培养基配 方为：玉米淀粉2~4% ;豆柏1~3% ;蛋白胨0? 5~L5% ;硫酸镁0? 04~0. 06% ;碳酸钙0? 5~0. 7% ; 磷酸二氢钾 〇? 2~0. 4% ;消泡剂 0? 015~0. 025% ; 4) 步骤3)中发酵23~25h补入发酵体积的0. 03~0. 04%灭菌质量分数为5%氯化锰溶 液。
[0014] 实施例2 一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，包括以下步骤： 1) 摇瓶培养：按照配方配制1L培养基，平均分装与10个1000ml三角瓶中，高温灭菌 冷却后，用地衣芽孢杆菌接种，接种量100,摇床培养，转速为220rpm/min，温度37°C，培养 时间11小时； 培养基配方：蛋白胨l〇g;酵母粉3~7g;食盐3~7g，用蒸馏水定容至1L，高压蒸汽 121°C灭菌； 2) 种子罐培养：培养基配方：蛋白胨2%，酵母粉1%，氯化钠0. 5%.饮用水配制，体积 300升，高压蒸汽121°C灭菌30分钟，接种量1:100,转速为200rpm/min，温度36°C，培养时 间10小时； 3) 发酵罐培养：按照配方配制10吨发酵基础培养基，高压蒸汽121°C灭菌灭菌30分 钟，冷却至35-37°C，按接种量1:120接入步骤2)得到的地衣芽孢杆菌菌种进行发酵，温度 36°C，转速为180rpm/min，通气量1:1;发酵过程pH值6.5;整体发酵时间为36小时； 发酵基础培养基配方为：玉米淀粉3% ;豆柏2% ;蛋白胨1. 5% ;硫酸镁：0. 05% ;碳酸钙： 0. 6% ;磷酸二氢钾：0. 3% ;硅油消泡剂0. 02% ; 4) 发酵24小时补入发酵体积的0. 04%灭菌5%氯化锰溶液； 5) 同时以加入0. 02%硫酸锰的发酵基础培养基为对照进行发酵培养，取发酵24小时的 样品，30小时的样品，36小时的样品，检测地衣芽孢活菌数及成孢率； 6)发酵基础培养基未加入硫酸锰，发酵24小时，发酵液地衣芽孢活菌数达到每毫升 120亿，比加入硫酸锰的基础培养基提高20亿活菌数；发酵24小时补入发酵体积的0. 04% 灭菌氯化锰溶液，发酵至30小时成孢率达到85%，发酵至36小时成孢率达到95%以上；加 入硫酸锰的基础培养基发酵至36小时成孢率也仅为87%。
[0015] 实施例3~16中地衣芽孢杆菌的生产方法各步骤工艺参数见表1~2,其他同实施例 2〇
[0016] 表1实施例3~9地衣芽孢杆菌的生产方法各步骤工艺参数表
表2实施例10~16地衣芽孢杆菌的生产方法各步骤工艺参数表
【主权项】
1. 一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 摇瓶培养：将地衣芽孢杆菌接种到摇瓶培养基上，接种量为体积比1: (80~120)，进 行摇床培养； 2) 种子罐培养：将步骤1)得到的地衣芽孢杆菌菌液接种到种子培养基上，接种量体积 比1: (80~120)，进行培养； 3) 发酵罐培养：将步骤2)得到的地衣芽孢杆菌菌液接种到发酵基础培养基上，接种量 体积比1: (80~120)，进行发酵培养，发酵温度35~37°C，转速为180~200rpm/min，通气量为 1: (0? 7~L 0)，发酵过程pH值为6. 0~7. 8 ;整体发酵时间为30~36h ; 发酵基础培养基配方为：玉米淀粉2~4% ;豆柏1~3% ;蛋白胨0. 5~1. 5% ;硫酸镁 0? 04~0. 06% ;碳酸钙 0? 5~0. 7% ;磷酸二氢钾 0? 2~0. 4% ;消泡剂 0? 015~0. 025% ; 4) 发酵23~25h补入发酵体积的0. 03~0. 04%灭菌氯化锰溶液。2. 如权利要求1所述的高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于步骤1)中每升 摇瓶培养基中蛋白胨8~12g，酵母粉3~7g，食盐3~7g，其余为水。3. 如权利要求1所述的高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于步骤1)中摇床 转速为180~220rpm/min，温度35~37°C，培养时间10~12小时。4. 如权利要求1所述的高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于步骤2)中种子 培养基配方为：蛋白胨I. 5~2. 5%，酵母粉0. 5~1. 5%，氯化钠0. 4~0. 6%，其余为水，以上所述 原料含量为质量分数。5. 如权利要求1所述的高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于步骤2)中培养 条件为：转速180~220rpm/min，温度35~37°C，培养时间10~12小时。6. 如权利要求1所述的高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于步骤3)中消泡 剂为硅油消泡剂。7. 如权利要求1所述的高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，其特征在于步骤4)氯化 锰溶液的质量分数浓度为5%。
【专利摘要】一种高芽孢率地衣芽孢杆菌的生产方法，在发酵罐发酵培养基中不添加氯化锰，而在发酵23~25h补入发酵体积的0.03~0.04%灭菌氯化锰溶液，本发明通过发酵中后期添加氯化锰，既不影响地衣芽孢杆菌的早期生长，又提高了地衣芽孢杆菌的成孢率，缩短了发酵周期，从而降低发酵生产成本，取得更好的产品品质。
【IPC分类】C12N1/20, C12N1/38, C12R1/10
【公开号】CN105062947
【申请号】CN201510525282
【发明人】刘扬科, 郭文江, 胡国春, 杨婧芳, 宋宇鹏, 赵福生, 王庆芳, 龙婉庆, 路广亮
【申请人】中农颖泰林州生物科园有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月25日