丁酸梭菌清液发酵高密度培养工艺研究
2021-06-26邹孟琳高麒笙薛梦涵胡远亮
饲料工业 2021年11期
■邹孟琳 高麒笙 薛梦涵 程 娜 付 彪 夏 险, 胡远亮,*
(1.湖北师范大学生命科学学院,食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室,湖北黄石435002;2.华中农业大学农业微生物学国家重点实验室,湖北武汉430070)
丁酸梭菌是一种革兰氏阳性、产芽孢的专性厌氧杆菌,广泛存在于奶酪、肠道和土壤等环境中[1-2],是人和动物肠道内的正常菌群,能够抑制肠道中某些有害微生物的生长,同时产生益生物质,在增强机体免疫力和调节肠道微生态平衡等方面发挥作用[3-5]。丁酸梭菌发酵产物以丁酸和乳酸为主,也可以产生淀粉酶、糖苷酶、蛋白酶、酯酶、纤维素酶和半纤维素酶等多种酶类,能够提高机体对营养物质的消化吸收和抗氧化能力,改善肠道屏障功能[6-7]。可应用在食品、工业、医学等多个领域[8]。
我国对丁酸梭菌的研究起步较晚。目前,国内丁酸梭菌制剂产量不足、价格昂贵、活菌数低、保质期短,难以满足市场对丁酸梭菌的需求。这些问题主要是由于丁酸梭菌培养难度大、高密度培养技术不成熟和发酵设备不先进等原因造成[9-10]。因此,丁酸梭菌规模化生产发酵技术的优化在应用市场上拥有较好的研究前景。
丁酸梭菌活菌在最终得到的商品化菌剂中大都以芽孢的形式存在[11],已有研究表明优化培养基及培养条件可以直接影响菌体的繁殖[12-13]。本研究采用单因素试验和正交试验在摇瓶中对丁酸梭菌培养基的碳源、氮源以及培养条件进行优化,并通过5 L发酵罐进一步优化接种量、温度等培养条件,以提高单位体积的丁酸梭菌芽孢数量,为丁酸梭菌制剂产业化提供依据。……
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