双歧杆菌高密度培养与冻干工艺开发
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-12-01 16:43:03
本项目针对益生菌中双歧杆菌严格厌氧的发酵特点和冷冻干燥容易破环细胞的特点,从发酵环境条件中关键的氧化还原电位(ORP)参数闭环控制和活细胞数在线监测技术(PAT),形成了新的高密度高活性双歧杆菌发酵工艺:(1)通过在线控制ORP不同条件进行优化,建立了高密度最优的控制条件。(2)通过在线测定,形成了在线活细胞在线监测的PAT发酵新工艺。(3)优化了最优的双歧杆菌保护剂(海藻糖),建立了高效冷冻干燥的新工艺,使发酵水平达到活菌数为活菌数1.2×1011 CFU/mL、OD>20、菌泥3kg/100L,是目前发酵水平的2倍以上。
本项目针对益生菌的严格厌氧菌双歧杆菌的发酵特点,开发了多个在线监测技术,包括ORP、pH、活细胞浓度等监测参数,填补了目前尚无ORP在线监测、菌浓离线死活不分测定的空白,显著提高了益生菌的活菌质量。另外,优化了活菌冷冻干燥的条件和活菌的保护剂,显著提高了双歧杆菌的制备效率,达到国内最高水平。
本项目是围绕严格厌氧的益生菌来开发的技术,可应用于相关的厌氧菌发酵生产;项目中开发的冷冻干燥技术可推广到活菌细胞的冻干应用上。因此,本技术比较成熟,可以应用到益生菌的工业生产上。
团队是华东理工大学从事微生物发酵的专业团队,主要研究方向为微生代谢工程和发酵过程工程。与企业合作产业化项目100多项,形成了毕赤酵母、链霉菌、霉菌、大肠杆菌等产业化技术。曾完成国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目、“973”计划、国家重点研发计划等国家级课题10余项。研究成果获得国家科技进步二等奖4项、省部级科技进步一等奖10余项。团队拥有教授5名、副教授7名以及研究生50余名,在基因工程菌种改造和发酵工艺优化等技术授权国家发明专利80项,授权国际专利10项。
该技术是在国家相关课题项目的支持下开发的,已为国家培养研究生5名和相关技术人员2名。由于只完成中试,一旦产业化预计每年产值为1-2亿元人民币,5年内可达10亿元人民币,从而替代目前的该产品发酵工艺,节约生产成本,提高企业市场竞争力。
本项目拟以技术转让或技术入股方式进行成果转化,具体成果估价按第三方评估为准。