專利名稱：利用番茄紅素提高雙岐桿菌發(fā)酵水平的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙歧桿菌的培養(yǎng)方法，具體涉及一種利用番茄紅素提高雙岐桿菌發(fā)酵 水平的方法。
背景技術(shù)：
活菌制劑的研究和應(yīng)用是飼料工業(yè)中生物技術(shù)研究領(lǐng)域的一次重要成果，也越來 越受到營養(yǎng)學(xué)家們的關(guān)注和青睞，其原因是人們對動物性蛋白的需求日益增加，但是實際 生活中生產(chǎn)飼料的原料卻日益缺乏，同時使用抗生素也會帶來了一定的副效應(yīng)，于是微生 物生長促進劑和益生菌飼料添加劑就應(yīng)運而生。雙岐桿菌作為一種微生態(tài)制劑，在飼料行業(yè)運用越來越廣泛，該產(chǎn)品能夠改善腸 道的微生態(tài)系統(tǒng)，能夠提高動物的免疫力。特別是其在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的抗菌肽，能夠抑制 腸道內(nèi)有害菌的生長繁殖，起到促進動物健康生長，減少腸道內(nèi)由于有害菌增殖導(dǎo)致的疾 病的發(fā)生，取代抗生素的作用。用該產(chǎn)品喂養(yǎng)的牲畜，出肉率高，疾病少，且為安全無毒的無 抗肉類，符合國家標準。番茄紅素是成熟番茄的主要色素，是一種不含氧的類胡蘿卜素，在類胡蘿卜素中， 它具有最強的抗氧化活性。番茄紅素清除自由基的功效遠勝于其它類胡蘿卜素和維生素E。 長期以來，番茄紅素一直作為一種普通的植物色素，并未引起太多的關(guān)注。關(guān)于雙岐桿菌的發(fā)酵方法，目前還沒有相關(guān)專利文獻報道。一般發(fā)酵雙岐桿菌的 時候，采用的是普通厭氧菌發(fā)酵工藝，得到的發(fā)酵液中，雙岐桿菌含量一般在1 10億/毫 升。市場上常見的含雙岐桿菌的酸奶中，大致就是這種發(fā)酵水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用番茄紅素提高雙岐桿菌發(fā)酵水平 的方法，以番茄紅素或富含番茄紅素類的營養(yǎng)物質(zhì)，作為培養(yǎng)基的重要組成部分，進行培養(yǎng) 雙岐桿菌。通過本發(fā)明方法能夠使雙岐桿菌的發(fā)酵水平明顯提高，并縮短了發(fā)酵周期，實現(xiàn) 了高密度培養(yǎng)，得到數(shù)量較高的雙岐桿菌菌劑，該產(chǎn)品可作為添加劑用于飼料添加劑行業(yè)。所述利用番茄紅素提高雙岐桿菌發(fā)酵水平的方法，包括以下步驟(1)原料預(yù)處理將番茄紅素類物質(zhì)打散成粒徑為1 3mm的顆粒均勻的粉末，以 提高溶解率。(2)培養(yǎng)基配置葡萄糖1 5wt%，蛋白胨1 5wt%，磷酸鹽0. 01 0. 5wt%， 食鹽0. 01 0. 5wt%，番茄紅素類物質(zhì)0. 0001 0. Iwt %，然后用93 98wt%的水溶解， 并用酸調(diào)節(jié)pH為5. 0 6. 0，所述酸為稀磷酸或稀鹽酸。(3)高溫滅菌將上述培養(yǎng)基物料充分溶解后放入滅菌鍋中，121°C，滅菌30分鐘。(4)冷卻接種將事先培養(yǎng)好的雙岐桿菌菌種接種入上述冷卻后的滅菌物料中。(5)發(fā)酵28 30°C溫度下，發(fā)酵20-24小時；且發(fā)酵過程中用堿維持pH在4 4. 5之間，所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液。
(6)檢測當(dāng)發(fā)酵液中還原糖含量< 0. 時，終止發(fā)酵，即得雙歧桿菌發(fā)酵液。所述番茄紅素類物質(zhì)為市售番茄紅素或西紅柿粉。所述番茄紅素類物質(zhì)采用高目數(shù)篩網(wǎng)粉碎。所述雙岐桿菌菌種是通過厭氧培養(yǎng)24小時獲得的液體菌種，其接種量為培養(yǎng)基 總量的 0.8 1% (ml/kg)。所述雙岐桿菌發(fā)酵液中的活菌數(shù)為300 500億/毫升。進一步的，將上述雙岐桿菌發(fā)酵液采用常規(guī)方法，如加入等重量的吸附劑(如玉 米)后，50-80°C下真空烘干至水分彡10%，即得固體雙崎桿菌制劑。所述雙崎桿菌制劑中雙岐桿菌含量為200 400億個/克。由于番茄紅素的營養(yǎng)做用，為雙岐桿菌的生長提供了非常好的條件，雙岐桿菌在 該條件下生長的非?？?，數(shù)量非常多，實現(xiàn)高密度發(fā)酵，節(jié)約成本。并且利用番茄紅素作為 培養(yǎng)基的重要組成部分，解決了在較短周期內(nèi)實現(xiàn)高密度培養(yǎng)雙岐桿菌的目的。采用本發(fā) 明方法生產(chǎn)的雙岐桿菌發(fā)酵液經(jīng)過檢測，雙岐桿菌含量為200 400億/克。本發(fā)明特別適用于培養(yǎng)雙岐桿菌，能夠得到活菌數(shù)高的飼用微生態(tài)制劑，同時能 夠縮短生產(chǎn)周期，是一項能夠促進畜牧業(yè)養(yǎng)殖，能夠產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益的、便于推廣使用的 新技術(shù)。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。番茄紅素，杭州禾田生物技術(shù)有限公司，含量10wt% 95wt%。西紅柿粉，新疆優(yōu)源生物技術(shù)有限責(zé)任公司。實施例1(1)將含量為95wt%的番茄紅素打散成粒徑為1 3mm均勻的顆粒粉末。(2)稱取番茄紅素10克，葡萄糖30kg，蛋白胨20kg，磷酸氫二鉀1kg，食鹽1kg，加 入含1噸純化水的發(fā)酵罐內(nèi)，并用磷酸降pH調(diào)節(jié)到6. 0以下，攪拌溶解后，121°C滅菌30min 后，冷卻至30°C。(3)將10升培養(yǎng)好的菌液進行接種，控制溫度為30°C，進行厭氧發(fā)酵。pH自然下 降到4. 0以下時，用堿調(diào)節(jié)pH到4. 5左右。發(fā)酵20小時后，還原糖下降到0. 08%，即得雙 歧桿菌發(fā)酵液，測得該發(fā)酵液中的活菌計數(shù)為312億/毫升。進一步的，將該發(fā)酵液采用常 規(guī)方法制成固體雙歧桿菌制劑，測得其中雙岐桿菌含量為225億個/克。實施例2(1)將含量為IOwt %的番茄紅素打散成粒徑為1 3mm均勻的顆粒粉末。(2)稱取番茄紅素100克，葡萄糖40kg，蛋白胨30kg，磷酸氫二鉀lkg，食鹽lkg，加 入含1噸純化水的發(fā)酵罐內(nèi)，并用磷酸降PH調(diào)節(jié)到6.0以下，攪拌溶解后，121°C滅菌30min 后冷卻至30°C。(3)將10升培養(yǎng)好的菌液進行接種，控制溫度為30°C，進行厭氧發(fā)酵。pH自然下 降到4.0以下時，用堿調(diào)節(jié)pH到4.5左右。發(fā)酵24小時后，還原糖下降到0. 1%，即得雙歧 桿菌發(fā)酵液，測得該發(fā)酵液中的活菌計數(shù)為405億/毫升。進一步的，將該發(fā)酵液采用常規(guī) 方法制成固體雙歧桿菌制劑，測得其中雙岐桿菌含量為258億個/克。
實施例3(1)將西紅柿粉粉碎成20目的粉末。(2)稱取西紅柿粉粉末1kg，葡萄糖30kg，蛋白胨20kg，磷酸氫二鉀1kg，食鹽1kg， 加入含1噸純化水的發(fā)酵罐內(nèi)，并用磷酸降PH調(diào)節(jié)到6.0以下，攪拌溶解后，121°C滅菌 30min后冷卻至30°C。(3)將10升培養(yǎng)好的菌液進行接種，控制溫度為30°C，進行厭氧發(fā)酵。pH自然下 降到4. 0以下時，用堿調(diào)節(jié)pH到4. 5左右。發(fā)酵24小時后，還原糖下降到0. 06%，即得雙 歧桿菌發(fā)酵液，測得該發(fā)酵液中的活菌計數(shù)為352億/毫升。進一步的，將該發(fā)酵液采用常 規(guī)方法制成固體雙歧桿菌制劑，測得其中雙岐桿菌含量為250億個/克。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的 技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
一種利用番茄紅素提高雙岐桿菌發(fā)酵水平的方法，其特征在于，包括以下步驟1)原料預(yù)處理將番茄紅素類物質(zhì)打散成1～3mm顆粒均勻的粉末；2)培養(yǎng)基配置葡萄糖1～5wt％，蛋白胨1～5wt％，磷酸鹽0.01～0.5wt％，食鹽0.01～0.5wt％，番茄紅素類物質(zhì)0.0001～0.1wt％，然后用93～98wt％的水溶解，并用酸調(diào)節(jié)pH至5.0～6.0；3)高溫滅菌將上述培養(yǎng)基物料充分溶解后放入滅菌鍋中高溫滅菌；4)冷卻接種將事先培養(yǎng)好的雙岐桿菌菌種接種入上述已冷卻后的滅菌物料中；5)發(fā)酵28～30℃溫度下，發(fā)酵20 24小時；6)檢測當(dāng)發(fā)酵液中還原糖含量≤0.1％時，終止發(fā)酵，即得雙歧桿菌發(fā)酵液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述番茄紅素類物質(zhì)為市售番茄紅素或 西紅柿粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述番茄紅素類物質(zhì)采用高目數(shù)篩網(wǎng)粉碎。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸為稀磷酸或稀鹽酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙岐桿菌菌種是通過厭氧培養(yǎng)獲得 的液體菌種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙岐桿菌的接種量為培養(yǎng)基總量的 0. 8 (ml/g)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵過程中用堿維持pH在4 4.5 之間，所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙岐桿菌發(fā)酵液中的活菌數(shù)為300 500億/毫升。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進一步的，將所述雙岐桿菌發(fā)酵液制備成 固體雙崎桿菌制劑，所述制劑中雙岐桿菌含量為200 400億個/克。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用番茄紅素提高雙岐桿菌發(fā)酵水平的方法，包括以下步驟1)原料預(yù)處理；2)培養(yǎng)基配置；3)高溫滅菌；4)冷卻接種；5)發(fā)酵；6)檢測，當(dāng)發(fā)酵液中還原糖含量≤0.1％時，終止發(fā)酵，即得雙歧桿菌發(fā)酵液。本發(fā)明以番茄紅素或富含番茄紅素類的營養(yǎng)物質(zhì)，作為培養(yǎng)基的重要組成部分，進行雙岐桿菌培養(yǎng)，使雙岐桿菌的發(fā)酵水平明顯提高，并縮短發(fā)酵周期，實現(xiàn)了高密度培養(yǎng)，得到數(shù)量較高的雙岐桿菌產(chǎn)品。其中所制得的雙歧桿菌發(fā)酵液中的活菌數(shù)為300～500億個/毫升，所制得的雙歧桿菌制劑中的雙岐桿菌含量為200～400億個/克。上述產(chǎn)品均可作為添加劑用于飼料添加劑行業(yè)。
文檔編號A23K1/16GK101897385SQ201010211328
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者豐濤, 歐陽亮, 陸克文 申請人:上海邦成生物科技有限公司