葡糖酸醋杆菌属

[font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=14px] [/size][/font][size=29px]葡萄糖酸钠[/size][font='calibri'][size=29px] [/size][/font][font='calibri'][size=21px] [/size][/font][size=21px]林扬[/size][align=center][font='黑体'][size=20px]摘 要 [/size][/font][/align][align=center][font='calibri'][size=18px] [/size][/font][/align][font='黑体']摘要[/font][font='黑体']：[/font]葡[font='黑体']萄糖酸钠的分子式为C[/font][font='黑体'][size=16px]6[/size][/font][font='黑体']H[/font][font='黑体'][size=16px]11[/size][/font][font='黑体']O[/font][font='黑体'][size=16px]7[/size][/font][font='黑体']Na，分子量为218.14。葡萄糖酸钠广泛用于工业中。在食品工业中，葡萄糖酸钠作为食品添加剂，可以赋予食品酸味，增强食品的味道，防止蛋白质变性，改善不良的苦味和涩味，并取代盐来获得低钠，无钠的食品。本文简述了食品添加剂葡萄糖酸钠的理化性质及其主要的生产制备工艺[/font][font='黑体']，[/font][font='黑体']并参照国家标准[/font][font='黑体']，[/font][font='黑体']展示了几种常见的葡萄糖酸钠的检测方法[/font][font='黑体']。[/font][font='黑体']关键词[/font][font='黑体']:葡萄糖酸钠、食品添加剂[/font][font='黑体']、[/font][font='黑体']制备[/font][font='黑体']、[/font][font='黑体']检测[/font][font='calibri'][size=18px] [/size][/font] [font='calibri'][size=18px] [/size][/font][size=18px]引言[/size]葡萄糖酸钠是一种重要的食品添加剂, 在食品中的应用前景广阔,因为其广泛的来源，且无毒性，无潮解性，稳定性和良好的螯合性能，在营养增补剂、食品保鲜剂、品质改良剂等方面有广泛的应用。在2021年8月即将实施的GB1886.320-2021中，国家市场监督总局、国家卫生健康委员会对食品添加剂葡萄糖酸钠的相关指标及检测方法设定了国家标准。[size=18px]1[/size][size=18px].[/size][size=18px]葡萄糖酸钠的理化性质[/size][font='宋体'][size=16px][1][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107262015125951_6792_1608728_3.png[/img]分子式：C[font='宋体'][size=16px]6[/size][/font]H[font='宋体'][size=16px]11[/size][/font]NaO[font='宋体'][size=16px]7[/size][/font]分子量：218.14熔点：206-209℃外观：白色结晶颗粒或粉末溶解性：极易溶于水（0.1g/mL），略溶于酒精，不能溶于乙醚比旋光度：[α]D20+11～+13°(c=10,H[font='宋体'][size=16px]2[/size][/font]O)储存条件：低于30℃PH值：7.0-8.0(100g/l,H[font='宋体'][size=16px]2[/size][/font]O,20℃)CAS数据库：527-07-1(CAS Data Base Reference)EPA化学物质信：Sodium gluconate(527-07-1)[size=18px]2[/size][size=18px].[/size][size=18px]葡萄糖酸钠的生产制备[/size][font='宋体'][size=18px][2][/size][/font]葡萄糖酸钠的制备方法主要包括均相化学氧化法，电解氧化法，非均相催化氧化法和生物发酵法。其中，最常用的是非均相催化氧化和生物发酵。非均相催化氧化法受催化剂和催化效率的限制，具有催化剂易中毒，生产效率低，生产成本高的缺点。因此，非均相催化方法不适合在食品工业中生产葡萄糖酸钠[font='宋体'][size=16px][3][/size][/font]。食品级葡萄糖酸钠的制备主要采用的是生物发酵法，生物发酵法所用的菌种主要包括真菌和细菌,另外还有新型的固定化细胞发酵。现目前葡萄糖酸钠生产的方法采用的是酶氧化法生产,其中用到的主要的酶是葡萄糖氧化酶(GOD)。葡萄糖氧化酶主要负责通过葡糖酸和过氧化氢催化葡萄糖的产生。黑曲霉（Aspergillus niger）是GOD的主要生产菌株。在实际生产中，GOD将与过氧化氢酶（CAT）形成复杂的酶系统。CAT主要的功能是使得体系中的H[font='宋体'][size=16px]2[/size][/font]O[font='宋体'][size=16px]2[/size][/font]得以分解。葡萄糖在GOD的作用会氧化为葡萄糖酸,并伴随过氧化氢的释放。过氧化氢具有很强的氧化性，可以降低葡萄糖氧化酶的活性。过氧化氢酶的加入可以快速分解过氧化氢，将过氧化氢分解成水和氧，葡萄糖氧化酶可以继续催化反应。并且可以补充反应所需的氧气，使氧化反应持续进行。在实际生产中，加入一定量的氢氧化钠溶液以维持反应体系的pH值，使反应继续进行。2.1传统生物发酵技术传统的葡萄糖酸钠发酵采用的是黑曲霉菌发酵工艺，该方法是利用黑曲霉为发酵菌株,通过不断向发酵体系内加入氢氧化钠溶液控制pH,并控制一定的温度,氧含量等条件进行发酵。发酵后，通过多种工艺获得产品，如灭菌，脱色，浓缩，结晶，离心和干燥。由于存在传统工艺效率低下,所得产品质量较差等缺陷。目前国内外在传统生物发酵法中的研究主要集中在改良发酵菌种、固定化菌丝体重复利用、改变发酵方式和寻找葡萄糖替代品等方面。 葡萄糖酸钠的生产过程是需氧过程，反应体系中的氧气量对发酵时间和产量有着重要的影响。传统工业生产一般都是通入空气以供应反应所需的氧气，但液体溶氧速率有限，不能及时满足实际生产中所需氧气含量，从而延长了生产时间。H.W. Lee通过加压使得水中溶解氧浓度达到150mg/L，发现葡萄糖酸钠的生产得率大大提高。O.V. Singh对比了液态发酵，表面发酵，半固态发酵和固态发酵对于葡萄糖酸钠生产的影响，证明了固态发酵是最有效的发酵方式。在实际生产中，为了降低生产成本，将尝试寻找低成本碳源作为发酵和生产葡萄糖酸钠的基质，包括玉米淀粉，甘蔗渣，糖蜜等。2.2生物发酵新技术——固定化酶技术[font='宋体'][size=16px][2][/size][/font] 传统的发酵法生产葡萄糖酸钠，会得到大量的细菌或真菌菌丝。这些菌丝会被当做废料处理，而其中往往含有大量的葡萄糖氧化酶。近年来，基于这一问题，国内外学者将目光瞄准酶固定化技术，因此固定化酶技术越来越受到了研究者的关注。固定化酶的研究使得葡萄糖酸钠广泛的应用于工业中成为可能。目前为止，多种酶被成功固定到不同载体上，并且取得了很好的经济效益及应用价值。在食品工业中，使用固定化酶代替游离酶可以提高葡萄糖酸钠的生产效率，降低使用成本，简化纯化过程，并提供高产量和高质量。关于酶固定化技术的早期研究主要选择纤维素，固体玻璃颗粒，多孔玻璃颗粒和镍网。其中，多孔玻璃和纤维素是最广泛使用的固定载体，因为它们的表面积大，因而酶的催化活性相对较高。近年来，固定化技术应用越来越多，酶的固定化技术涉及用高分子材料物理的包埋法，导电高分子共聚法和无机凝胶包埋法。有研究者采用丙烯酸的微粒凝胶和三价金来固定GOD，表现出很好的效果，还有报道关于利用戊二醛交联作用把GOD固定在竹子的内膜上，并取得了一定的成果。现在所使用的固定化载体种类繁多。[size=18px]3.应用[/size][font='宋体'][size=18px][2][/size][/font]目前葡萄糖酸钠作为一种性能良好的食品添加剂，广泛用于食品加工业。同时，它还广泛用于营养补充剂，食品防腐剂，质量改进剂和缓冲剂。 3.1.葡萄糖酸钠调节食品的酸度 在食品中添加酸可以增强食品的安全性，因为酸是防止冷藏食品中微生物污染的主要形式，而与高温或高静水压力处理相结合使用酸可以降低能耗，从而降低成本。然而，在食品或饮料配方中添加酸通常会降低适口性，因为酸性较高，这限制了食品工业更好地利用酸作为防腐剂的能力，将葡萄糖酸钠配制成钠盐混合物（分别加入氯化钠和醋酸钠）后分别作用于柠檬酸、乳酸和苹果酸，发现葡萄糖酸钠混合物对柠檬酸和苹果酸的酸度（PH为4.4）有中度抑制作用，但对乳酸的酸度几乎没有影响。葡萄糖酸钠调节柠檬酸和苹果酸中的pH值，从而有效减少酸味，不会产生过咸的味道，说明葡萄糖酸钠在相对较高的酸水平上能够显著抑制柠檬酸和苹果酸的酸性。在食品工业中，葡萄糖酸钠被广泛用于饮料行业以确保饮料的质量，同时还保护由常规灭菌方法引起的过高温度引起的饮料成分的破坏，并且节省能量。 3.2葡萄糖酸钠代替食盐用于食品工业 相关研究表明中国人均的食盐摄入量是世界平均人均摄入量水平的数倍，体内钠离子含量过高，会导致高血压高血脂等慢性疾病的发生。在关注生活水平和疾病健康的同时，低盐食品引起了广泛关注，成为食品行业的热点。研究表明，每日盐的钠含量是葡萄糖酸钠的四倍，而葡萄糖酸钠的钠分子量仅为10.5％。与常用的低钠盐相比，葡萄糖酸钠的味道差别不大，但具有无刺激性，无苦味和涩味的优点，在实际应用中已成为盐的替代品。目前主要用于食品领域，如无盐产品和面包。研究报道使用葡萄糖酸钠代替盐进行面包发酵，不仅可以发酵低钠面包，还可以在不影响其整体风味和保质期的情况下实现减盐。 3.3葡萄糖酸钠改善食品风味 在食品行业，食品的风味是在感官评价中的重要指标。近年研究发现：葡萄糖酸钠能够改善苦味，葡萄糖酸钠盐对苦味化合物及其二元组合物质的苦味有不同程度的抑制作用。将不同剂量的葡萄糖酸钠盐以及乳酸锌盐均应用于咖啡因发现其能够抑制咖啡因苦味，上述研究说明葡萄糖酸钠对呈苦味的风味物质具有调节作用。另外，有报道表明在肉制品加工过程中添加一定量的葡萄糖酸钠，能较好的改善豆制品当中的大豆腥臭味。有研究发现。在海产品的加工过程中，通常会添加一定量的葡萄糖酸钠来降低鱼臭味，提高食物的食欲，且相比于传统的覆盖方式，成本更加低廉。 3.4葡萄糖酸钠能够改善食品品质 随着生活水平的不断提高，人们对食品的要求也越来越高。作为一种新型食品添加剂，葡萄糖酸钠不仅提高食品的风味，而且还增强了食品的营养特性。与市场上许多食品添加剂相比，它的无毒无害性能已经成为其最大的亮点。将葡萄糖酸钠作为乳酸钙晶体抑制剂在切达干酪中作用，发现葡萄糖酸钠能增加乳酸钙的溶解度，调节切达干酪的PH值，所以葡萄糖酸钠具有增加钙和乳酸盐溶解度的潜力，通过与钙和乳酸盐离子形成可溶性复合物，阻止它们形成乳酸钙晶体，不仅保证其营养，还改善了切达干酪的品质。将葡萄糖酸钠浸泡处理海带后，能够增加其藻酸盐含量，导致表面更软，改善口感。葡糖糖酸钠还具有蛋白变性抑制作用和肌原纤维蛋白溶解作用，在鱼糜中加入葡萄糖酸钠，加热后凝胶体的凝胶强度比未加葡萄糖酸钠的有明显提高，所以葡萄糖酸钠能够改善鱼糜制品的品质。[size=18px][color=#333333][back=#ffffff]4.限量[/back][/color][/size][font='宋体'][size=18px][color=#333333][4][/color][/size][/font]由GB 2760-2014，葡萄糖酸钠可在各类食品中按生产需要适量使用。[size=18px]5.检测[/size]5.1葡萄糖酸钠的定性检测[font='宋体'][size=16px][1][/size][/font]5.1.1钠离子的鉴别方法原理：根据钠离子在无色火焰上燃烧、火焰为亮黄色的现象,鉴别钠离子的存在。测定步骤：称取约1g试样,精确至0.01 g,溶于10 mL水中,用铂丝蘸取盐酸在无色火焰上燃烧至无色,再蘸取试验溶液少许,在无色火焰上燃烧,火焰应呈亮黄色。5.1.2葡萄糖酸的鉴别方法原理：试样在冰乙酸介质中,与苯肼共热,生成黄色葡萄糖酰苯肼结晶。测定步骤：取约0.5 g试样,精确至0.01 g,置于10 mL试管中,加5 mL 水,溶解(必要时加热),加0.7 mL冰乙酸和1 mL苯肼,在水浴上加热30 min,放至室温,用玻璃棒摩擦试管内壁,则析出黄色的结晶。5.2葡萄糖酸钠的定量检测5.2.1常规滴定法方法原理：试样以冰乙酸为溶剂,以结晶紫为指示剂,用高氯酸标准滴定溶液滴定,根据消耗高氯酸标准滴定溶液的体积计算葡萄糖酸钠的含量。分析步骤：称取测定干燥减量后的试样约0.4 g,精确至0.000 1 g,置于250 mL干燥的锥形瓶中,加50 mL冰乙酸(必要时可用电热板稍微加热),加2滴～3滴结晶紫指示液,用高氯酸标准滴定溶液滴定至溶液由紫色经蓝色最后变为绿色即为终点。除不加试样外,使用相同数量的试剂溶液做空白试验。使用时,高氯酸标准滴定液的温度应与标定时的温度相同 若其温度差小于4℃时,应将高氯酸标准滴定溶液的浓度修正到使用温度下的浓度 若其温度差大于4℃时,应重新标定。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107262015127065_6610_1608728_3.png[/img]5.2.2电位滴定法方法原理：试样以冰乙酸为溶剂,采用电位滴定仪用高氯酸标准滴定溶液滴定,在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点﹐并根据消耗高氯酸标准滴定溶液的体积计算葡萄糖酸钠的含量。分析步骤：称取测定干燥减量后的试样约0.4 g,精确至0.000 1 g,置于250 mL，干燥的锥形瓶中,加50 mL冰乙酸(必要时可用电热板稍微加热),采用电位滴定仪用高氯酸标准滴定溶液滴定。除不加试样外,使用相同数量的试剂溶液做空白试验。使用时,高氯酸标准滴定液的温度应与标定时的温度相同 若其温度差小于4℃时,应将高氯酸标准滴定溶液的浓度修正到使用温度下的浓度﹔若其温度差大于4℃时,应重新标定。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107262015128040_257_1608728_3.png[/img][size=18px]5.3其它可用于定量分析的方法[/size][font='宋体'][size=18px][5][/size][/font]5.3.1 HPLC法准确称取1.5040g于105℃下烘至恒重的葡萄糖酸钠, 用超纯水溶解并定容至 500mL。分别取1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9mL葡萄糖酸钠溶液用超纯水稀释至15mL。将其分别过0.45μm 滤膜,再超声处理后即可进样,在HPLC仪器上分析,取其中6点做标准曲线。高效液相色谱采用的流动相为甲醇︰水︰1%磷酸 (2︰48︰50), 流速为1.0mL/min,柱温为25℃, 进样量为15μL,检测波长为210nm.葡萄糖酸钠的出峰时间在2.758min, 峰形较好。色谱条件简单,操作简便,线性关系好。缺点是：其中葡萄糖酸钠属于盐类,对色谱柱的影响较大；且高效液相色谱仪器较昂贵。5.3.2 分光光度法准确称取 13.4779g于105℃下烘至恒重的葡萄糖酸钠, 用蒸馏水定容至 50mL。分别取 1, 2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9m L用蒸馏水定容至 25mL,作为标准溶液待用。各取 1mL上述标准溶液 , 加入18mL 1.25mol/L NaOH, 再边缓缓滴加0.10mol/L CuSO[font='宋体'][size=16px]4[/size][/font]溶液边充分搅拌, 直至产生的沉淀不消失。再将螯合后的溶液煮沸 5min,冷却至室温后,过滤, 再用2mL 1.25 mol/L NaOH洗涤滤渣。将收集的滤液用蒸馏水定容至50mL, 得到一系列浓度分别为 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9mmol /L的标准溶液。以0.50 mol /L NaOH 为对照,在660nm波长下测其吸光度。该法的线性关系较好, 但该法较繁琐。该法仅适用于葡萄糖酸钠浓度≦10mmol /L的溶液,且当溶液中葡萄糖的量大于3倍葡萄糖酸钠的量时,葡萄糖对其影响较大。在葡萄糖酸钠的制备中,可能葡萄糖为其制备源,葡萄糖的含量较高, 故该法若要用于葡萄糖酸钠的检测还有待改进。5.3.3 旋光度法 准确称取 13.4070g于 105℃下烘至恒重的葡萄糖酸钠 , 用蒸馏水定容至 50mL。分别取 1, 2,3, 4, 5, 6, 7, 8m L用蒸馏水定容至20m L, 以水为空白 , 依法分别测定旋光度 t =20 ±0.5℃,L =2dm, 用同法读取旋光度 5 次, 取其平均数做标准曲线。用旋光法作葡萄糖酸钠标准曲线的线性关系好 , 操作方便,且不需要昂贵的仪器。但该法的抗干扰因素太低，工业生产的葡萄糖酸钠的纯度往往不高 ,含有较多具有旋光性的杂质,故不适用于工业生产葡萄糖酸钠的检测，可用于食品添加剂葡萄糖酸钠的检测。[size=18px][color=#333333][back=#ffffff]6．葡萄糖酸钠的标准[/back][/color][/size][font='宋体'][size=18px][color=#333333][1][/color][/size][/font][color=#333333][back=#ffffff]6.1.感官要求[/back][/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107262015129311_283_1608728_3.png[/img][color=#333333][back=#ffffff]6.2.物化指标[/back][/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107262015130223_2270_1608728_3.png[/img][size=18px]总结与展望[/size][size=16px]葡萄糖酸钠被广泛应用于食品工业[/size][size=16px]，[/size][size=16px]但对于国内的发展现状[/size][size=16px]，[/size][size=16px]无论是生产工艺还是检测方法[/size][size=16px]，[/size][size=16px]都有许多有待提高的方面[/size][size=16px]。[/size][size=16px]未来对于食品添加剂葡萄糖酸钠的研究[/size][size=16px]，[/size][size=16px]应着眼于开发高效绿色的生产方法[/size][size=16px]，[/size][size=16px]进一步完善食品安全标准并确立准确高效的检测手段。同时对葡萄糖酸钠在其他领域的应用价值进行探索，不局限于食品添加剂，拓宽其应用范畴。[/size][size=18px]参考文献 [/size][1]GB 1886.320-2021[2]杜裕芳,左艳娜,胡秋连,郝苗.食品添加剂葡萄糖酸钠的制备方法及其应用研究进展[J].食品界,2019,{4}(08):80-81.[3]黄道震,余丽秀,王桂香,何纪光.葡萄糖酸钠的生产工艺及研究动态[J].河南化工,1999,{4}(05):35-36.[4]GB 2760—2014[5]李艳,肖凯军,王兆梅,陈朝毅,郭祀远.葡萄糖酸钠检测方法研究[J].食品研究与开发,2006,{4}(09):109-112.

[align=center]双歧杆菌高密度培养的补料培养基及补料方法[/align][align=center]季学猛[/align][align=center]（南开大学 医学院, 天津 300071）[/align]摘 要：双歧杆菌在维护宿主健康方面具有重要作用，因此对其高密度培养条件的探索具有重要意义。目前，双歧杆菌的高密度培养主要受到培养基组分和培养条件的优化的影响。这里报道了一种用于双歧杆菌高密度培养的补料培养基及补料方法。该方法使用补料与碱泵耦合的方法进行补料，通过控制发酵培养基的pH值来调节补料培养基的补入量。此外，本研究还进行了补料培养基的优化实验，通过调整氢氧化钠和葡萄糖浓度的比例，比较了不同补料培养基的发酵性能。实验结果表明该补料培养基及补料方法适用于两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌等多种双歧杆菌，而且能够达到较高的活菌密度。本研究提出的补料培养基及补料方法可为双歧杆菌的高密度培养提供有效的解决方案。关键词：双歧杆菌；高密度培养；补料培养基；补料方法；碱泵耦合中图分类号：G482[color=gray] [/color]文献标识码：A[align=center]A supplementary culture medium and supplementation method for high-density cultivation of Bifidobacterium[/align]JI Xuemeng（School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300071, China）Abstract: Bifidobacterium plays a significant role in maintaining host health, making the exploration of high-density cultivation conditions crucial. Currently, the high-density cultivation of Bifidobacterium is mainly influenced by the optimization of culture medium components and cultivation conditions. Here, we report a supplementary culture medium and supplementation method for high-density cultivation of Bifidobacterium. The method utilizes coupling of supplementation with an alkaline pump to control the supplementation rate of the culture medium by adjusting its pH value. Furthermore, optimization experiments of the supplementation culture medium were conducted by varying the ratio of sodium hydroxide to glucose concentrations, comparing the fermentation performance of different supplementation culture media. Experimental results demonstrate that this supplementation culture medium and supplementation method are applicable to various Bifidobacterium strains such as Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium animalis, and Bifidobacterium longum, achieving high viable cell densities. The proposed supplementation culture medium and supplementation method in this study offer an effective solution for high-density cultivation of Bifidobacterium.Key words: Bifidobacterium high-density cultivation supplementary culture medium supplementation method alkaline pump coupling双歧杆菌广泛分布于动物和人类的肠道中，已经发现双歧杆菌在维护宿主健康方面起着极其重要的作用，双歧杆菌作为益生菌的功能特性已经引起了越来越多的关注[sup][back=yellow][1-3][/back][/sup]。双歧杆菌的益生菌制剂有潜力通过选择和加强有益菌群来调节肠道微生物群的组成和微生物平衡，从而更有利于人体健康。双歧杆菌制剂已被报道能改善肥胖相关特征、缓解便秘和增强免疫力[sup][back=yellow][4-6][/back][/sup]。双歧杆菌已经成为国内外正在快速发展的微生态制剂中的主要菌种之一。努力探索双歧杆菌的高密度生长条件，对于提高该菌的生产效率和应用推广具有重要意义。双歧杆菌的高密度培养条件的摸索主要涉及培养基组分和培养条件的优化。目前，MRS培养基是最常用的双歧杆菌等乳酸菌培养基，被广泛地用于双歧杆菌的发酵中[sup][back=yellow][7][/back][/sup]。双歧杆菌的最适生长 pH 值在 6.0-7.0 之间[sup][back=yellow][8][/back][/sup]，然而，由于双歧杆菌发酵过程中会产生有机酸等代谢副产物，导致培养过程中培养基的 pH 值不断地降低，限制细菌的生长[sup][back=yellow][9-11][/back][/sup]。为解除酸等代谢副产物对双歧杆菌生长的限制，一些创新型的发酵培养方法已经被提出，比如细胞周期培养、透析培养、细胞固定培养和嵌入法[sup][back=yellow][12-15][/back][/sup]。然而，这些方法在工业应用中受到了各种因素的限制。目前，分批的发酵罐内恒定pH培养方法仍然是主流，在发酵中通过添加碱性溶液来控制培养基的pH值，以减轻酸性生长抑制。在解除酸性生长抑制后，双歧杆菌的生长还受到渗透压和底物不足的限制[sup][back=yellow][16][/back][/sup]。许多营养物在高浓度下导致的高渗透压对细胞有抑制作用，而为了达到高细胞密度，又必须供给大量的营养物质。因此，为了双歧杆菌培养中有效地利用底物，必须优化培养过程以解决底物浓度和渗透压之间的矛盾。将浓缩营养物以与其消耗速率成比例地加入反应器中是一种有效的解决底物浓度和渗透压之间的矛盾的方法，为此产生了多种形式的补料喂养模型：间歇喂养，恒定喂养和指数喂养[sup][back=yellow][17-19][/back][/sup]。在间歇补料喂养中，通过周期性检查并补充生长基质中的葡萄糖含量达到稳定葡萄糖浓度的目的，然而，这种补料模型决定了必然需要大量人力。而且在对数生长阶段，细菌细胞快速消耗葡萄糖，因此在任何两个测量间隔期间可能发生底物缺乏，可能会导致补料不及时，进而影响细菌的生长。在恒定补料喂养中，饲料介质以恒定的流速持续添加到发酵培养基中。这种方法优点是减少了人力需求。但是，益生菌对葡萄糖的消耗速率不是恒定的，这就导致了低喂养速率可能导致细菌生长的底物不足，而高喂养速率会引起过量底物积累，也会抑制细菌生长。对于指数喂养模型，在益生菌前期生长阶段，指数喂养能够很好的耦合细菌对数生长。然而，在细菌对数生长后期，细菌生长速率趋缓，而流加速率继续指数增加会导致底物浓度迅速增加，进而对细菌菌株的生长能力造成不良影响。因此，指数喂养模型也不是合理的方法。综上所述，在益生菌菌株生长期间，这些方法均不能准确控制生长介质中的葡萄糖含量。目前，针对双歧杆菌等厌氧菌发酵过程中产酸，而且产酸与消耗的碳源成正比的特性[sup][back=yellow][20][/back][/sup]，通过将补料与碱泵偶联，可实现了补碱的同时补加碳源。然而，补料与碱泵偶联对于发酵罐技术要求高，该技术仍没有在实验室和工厂中得到广泛推广。1? 补料系统的设计为克服现有技术中的缺陷，这里提出了一种用于双歧杆菌高密度培养的补料培养基及补料方法，技术方案如下：一种用于双歧杆菌高密度培养的补料培养基，该补料培养基包括质量比为1:10的氢氧化钠与葡萄糖。其中氢氧化钠浓度小于等于50 g/L，葡萄糖浓度小于等于500g/L。可减少补料培养基中氢氧化钠、葡萄糖和溶氧氧化还原反应产生的副产物浓度。为了减少补料培养基中氢氧化钠、葡萄糖和溶氧的氧化还原反应，配制补料培养基的水应尽可能减少溶氧。可通过高温灭菌、煮沸、通氮气或通二氧化碳的方法减少溶氧。氢氧化钠和葡萄糖溶液应分别进行灭菌后进行混合。使用所述的补料培养基的补料方法，需将补料培养基通过碱泵与发酵培养基连接，根据所述的发酵培养基的pH值控制所述的补料培养基的补入量即成。碱泵的流速为5-10mL/min；碱泵的每次开启时间小于等于30s；发酵培养基的pH值的检测周期为20s。补料培养基补入后发酵培养基的pH值与补入前发酵培养基的pH值之差小于等于0.1。用于双歧杆菌高密度培养的发酵的方法包括如下步骤：（1）将双歧杆菌种子液接种至发酵培养基中进行发酵；（2）将补料培养基通过碱泵与发酵培养基连接，根据所述的发酵培养基的pH值控制所述的补料培养基的补入量；（3）在发酵过程中，间隔1小时对发酵培养基取样，检测580nm-620nm下的吸光度值，并检测葡萄糖浓度与活菌数目，当吸光度值大于0.5且相邻2次取样的吸光度值相等或降低即为发酵结束。2? 补料培养基的优化制备如下5种补料培养基，其中氢氧化钠浓度(g/L)和葡萄糖浓度(g/L)比值分别为1:2、1:5、1:10、1:20、1:40，以比较发酵性能。发酵培养基组成如下：1000mL蒸馏水、14.3g大豆蛋白胨、16.7g酵母粉，10g葡萄糖，0.5g可溶性淀粉，1g氯化钠，1g磷酸氢二钾，1g磷酸二氢钾，0.01g FeSO4?7H2O，0.005g MnSO4，0.2gMgSO4，0.5g L-半胱氨酸，使用50g/L的氢氧化钠溶液调节pH至6.8；其中L-半胱氨酸配制为50g/L浓度，膜过滤除菌，在发酵培养基灭菌结束后再按照1/100（v/v）加入L-半胱氨酸。发酵罐通气孔中接入氮气，使得溶氧降至1mg/L以下；设置发酵参数：发酵温度设为37.0℃范围内，搅拌转速200r/min，培养基温度达到37.0℃后，在火焰圈的无菌环境下按照5%（v/v）的接种量加入种子液，同时，加入3滴消泡剂；开启发酵罐搅拌器，设置种子液加入后的培养基的当前pH值6.6为发酵设定pH值。补料设置参数：将补料培养基中碱泵利用软管连接，设置碱泵最大流速为10mL/min，设置碱液根据pH自动控制加入，设置碱泵启动参数为pH值小于6.55，设置每隔10秒测定一次pH值，设置每次碱泵开启时间15秒；发酵中，每隔3小时测OD，每隔5小时取样监测培养液葡萄糖浓度，检测到15小时。如[back=yellow]图1[/back]所示，发现在发酵前5小时，各补料培养基都可以维持葡萄糖浓度处于适宜双歧杆菌快速生长的浓度（灰色范围），而从发酵10小时开始，氢氧化钠浓度(g/L)和葡萄糖浓度(g/L)比值为1:2的补料出现了葡萄糖浓度的下降，说明该碱碳比例在发酵后期不足以满足双歧杆菌开始生长对碳源的需求。同样的，从发酵10小时开始，氢氧化钠浓度(g/L)和葡萄糖浓度(g/L)比值为1:40的补料出现了葡萄糖浓度的过高，说明该碱碳比例在发酵后期不足可能产生高渗透压，不适合双歧杆菌的生长。而氢氧化钠浓度(g/L)和葡萄糖浓度(g/L)比值1:5至1:20补料可以维持发酵过程中葡萄糖浓度的稳定。综合下来，我们发现了补料培养基中氢氧化钠浓度(C碱，g/L)和葡萄糖浓度(C料，g/L)的合适比值为1:5至1:20。[align=center][back=yellow]图1[/back] 不同配比的补料培养对发酵体系葡萄糖浓度的影响的柱状图[/align]3? 补料系统的应用实践3.1? 两歧双歧杆菌高密度培养如[back=yellow]图2[/back]所示，使用本方法，发酵体系中pH值始终保持在6.6±0.1，葡萄糖浓度始终维持在9-13g/L，发酵结束时，发酵液总体积达到4.9L，吸光度达到OD620 12.8，活菌密度最高达到 8.5±0.2 ×10[sup]9[/sup] cfu/mL。[back=yellow]图2[/back] 两歧双歧杆菌的高密度培养的曲线图3.2? 长双歧杆菌高密度培养如[back=yellow]图3[/back]所示，使用本方法，发酵体系中pH值始终保持在6.9±0.1，葡萄糖浓度始终维持在8.5-13g/L，发酵结束时，发酵液总体积达到4.4L，吸光度达到OD[sub]620[/sub] 9.2，活菌密度最高达到 6.4±0.2 ×10[sup]9[/sup] cfu/mL。[back=yellow]图3[/back] 长双歧杆菌的高密度培养的曲线图3.3? 青春双歧杆菌高密度培养如[back=yellow]图4[/back]所示，使用本方法，发酵体系中pH值始终保持在6.7±0.1，葡萄糖浓度始终维持在7-11g/L，发酵结束时，发酵液总体积达到4.6L，吸光度达到OD[sub]620[/sub] 15.3，活菌密度最高达到 1.2±0.1 ×10[sup]10[/sup] cfu/mL。[back=yellow]图4[/back] 青春双歧杆菌的高密度培养的曲线图3.4? 动物双歧杆菌的高密度培养如[back=yellow]图5[/back]所示，使用本方法，发酵体系中pH值始终保持在6.5±0.1，葡萄糖浓度始终维持在7-12g/L，发酵结束时，发酵液总体积达到4.2L，吸光度达到OD[sub]620[/sub] 20.5，活菌密度最高达到 1.7±0.1 ×10[sup]10[/sup] cfu/mL。[back=yellow]图5[/back] 动物双歧杆菌的高密度培养的曲线图4? 结语该研究提供了一种用于双歧杆菌高密度培养的补料培养基及补料方法，补料方法包括如下步骤：将补料培养基通过碱泵与发酵培养基连接，根据发酵培养基的pH值控制补料培养基的补入量即成。通过优化补料培养基及补料方法，无需发酵罐补料偶联技术便实现了根据pH值变化，利用碱泵自动补充碳源和碱液，实现了保持pH值和碳源浓度的稳定；该补料方法对发酵罐的设备技术要求低，操作简单，降低了发酵成本。参考文献(References)：[1]杨硕,唐宗馨,段勃帆,陈禹含,郭欢新,孟祥晨.双歧杆菌及其制剂对炎症性肠病作用机制研究进展[J].食品科学,2023,44(05):275-281.[2]马岩,王中江,杨靖瑜,李哲,彭霞,单秀峰,李柏良,马微微.动物双歧杆菌乳亚种XLTG11对克林霉素诱导的抗生素相关性腹泻的改善作用[J].食品科学,2023,44(03):170-178.[3]李虔全,罗京,周江,刘亭,陈于彪,彭霞,杨建,胡闵山.孟鲁司特钠联合双歧杆菌四联活菌治疗儿童过敏性紫癜有效性Meta分析[J].海峡药学,2023,35(01):127-133.[4]石英,拉巴普尺,张丹瑛,翁书强,刘心怡,汪皓琪.双歧杆菌对高脂饮食诱导的C57BL/6小鼠非酒精性脂肪肝的影响[J].中国临床医学,2022,29(03):473-480.[5]陆敏,袁琳,胡娜,钟霄毓,姜逸,林敏,陆雄.双歧杆菌三联活菌对肥胖小鼠慢性低度炎症的影响[J].卫生研究,2022,51(05):797-802.DOI:10.19813/j.cnki.weishengyanjiu.2022.05.020.[6]李亦汉,王琳琳,赵建新,张灏,王刚,陈卫.两歧双歧杆菌CCFM1167通过提升肠道中乙酸水平以抑制炎症从而缓解便秘[J].食品与发酵工业,2023,49(06):35-41.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031238.[7]Umar Farooq. 小米膳食纤维作为主要碳源对益生菌生长和发酵过程中短链脂肪酸产量的影响研究[D].江南大学,2013.[8]杨玲,张栋,齐世华,马新颖,周帅康,艾连中,王世杰.两歧双歧杆菌TMC3115冻干菌粉生产工艺优化[J].乳业科学与技术,2021,44(05):12-17.DOI:10.15922/j.cnki.jdst.2021.05.003.[9]熊三玉. 两歧双歧杆菌驯化及培养条件优化的研究[D].中国海洋大学,2007.[10]冯诗诗. 长双歧杆菌F16的益生特性及其在酸浆豆腐制备中的应用[D].河南工业大学,2022.DOI:10.27791/d.cnki.ghegy.2022.000088.[11]武婷,郭帅,杨阳等. 动物双歧杆菌乳亚种Probio-M8在发酵山羊乳中的应用[C]//中国食品科学技术学会.第十七届益生菌与健康国际研讨会摘要集.[出版者不详],2022:149-150.DOI:10.26914/c.cnkihy.2022.018592.[12]赵春燕,张颖,王丹,刘臻.乳酸菌细胞固定化发酵的研究进展[J].中国酿造,2009(05):11-14.[13]李秀凉,雷虹,张龙丰,周东坡,平文祥.从L-乳酸菌酸菜发酵液中初步分离肽类抑菌物质[J].食品工业科技,2008(07):91-93.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2008.07.022.[14]邓鹏超. 乳酸菌的高密度培养及酸奶冻干发酵剂的研究[D].华中农业大学,2008.[15]于修鑑. 乳酸菌高密度培养及浓缩型发酵剂研究[D].南京工业大学,2004.[16]黄晓英. 传统发酵食品中具有抑菌特性乳酸菌的筛选、抑菌机理及其在泡菜发酵中的应用[D].西南民族大学,2022.DOI:10.27417/d.cnki.gxnmc.2022.000050.[17]彭海芬. 阿维拉霉素高产菌株的选育及其发酵条件优化[D].河南工业大学,2022.DOI:10.27791/d.cnki.ghegy.2022.000511.[18]吴斌.罗非鱼无乳链球菌SIP-pET32a基因工程菌高密度发酵工艺及SIP蛋白提取方及SIP蛋白提取方法研究[J].中国水产,2022(11):73-78.[19]熊华仪,陈曦,刘月锋,陈雄,李沛,王志.补料策略优化促进乳球菌HB03发酵合成Nisin[J/OL].食品科学:1-11[2023-05-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.ts.20230428.1620.026.html[20]孙东霞,周子安,冯志合,胡修玉,祁光霞,董黎明.pH值调控柠檬酸污泥厌氧发酵产酸及碳源潜力研究[J].中国环境科学,2022,42(11):5198-5207.DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220620.001.收稿日期：2023-10-19 修改日期：第一作者简历：季学猛，硕士，实验师，研究方向为生物化工、机器学习；生物信息学。E-mail：jixuemeng@nankai.edu.cn。

[align=center]全球首个且唯一的选择肌松拮抗剂[/align][align=center][/align][b][color=#333333]舒更葡糖钠（Sugammadex Sodium）2008年获得欧盟批准，商品名为布瑞亭（Bridion）。其后，分别于2010、2015年在日本和美国上市，2017年4月26日，国家食品药品监督管理总局（CFDA）正式批准默沙东麻醉领域的创新药物舒更葡糖钠注射液上市。获批的适应症包括：1）在成人中拮抗罗库溴铵或维库溴铵诱导的神经肌肉阻滞。 2）在儿童和青少年中，仅推荐本品用于常规拮抗罗库溴铵诱导的阻滞（2～17岁）。科伦药业舒更葡糖钠注射液在2018年11月26日首家仿制药报产上市，以新4类注册，若获准，将视为通过一致性评价的新款肌松拮抗剂，两年后或将有国产上市。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]中国目前每年有超过4500万台住院手术，每台手术都需要包括外科手术医生、麻醉医生在内的医护团队通力配合。全身麻醉并非简单打一针就昏过去，而是需要麻醉医生使用镇静、镇痛和肌松药物，并适时逆转，这是临床公认的“全麻平衡三角”。[/color][color=#333333][/color][color=#333333][/color][/b][align=center][img=,600,494]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909121401306071_3702_932_3.jpg!w470x387.jpg[/img][/align][b][color=#333333][/color][color=#333333]而当手术结束时，如何快速安全地“刹车”——迅速逆转深度和中度的肌松状态，恢复患者自主呼吸和肌肉功能，是麻醉医生在日常工作中面临的一道难题。[/color][color=#333333]舒更葡糖钠注射液可帮助全身麻醉患者精准、快速地逆转深度和中度肌肉松弛（以下简称肌松）状态，促进患者恢复自主呼吸和肢体活动能力，帮助改善患者的术后转归正常。英文名称：Sugammadex Sodium化学名称：6-全脱氧-6-全(2-羧基乙基)硫代-γ-环糊精钠分子式：C72H104O48S88Na分子量：2178.01CAS： 343306-79-6(钠盐)；343306-71-8(酸)[/color][color=#333333]结构式：[/color][color=#333333][/color][/b][align=center][img=,600,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909121401402160_1649_932_3.jpg!w410x330.jpg[/img][/align][b][color=#333333][color=#333333][/color][/color][color=#333333][color=#333333]月旭科技依托分离纯化的强大技术储备，推出舒更葡糖钠的全套纯化方案。该方案得到了舒更葡糖钠客户的认可，相应的仪器耗材也远销海外市场。使用月旭舒更葡糖钠纯化设备及方案，单次进样240g，纯度99.7%，回收率70%。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][/color][/color][/b][align=center][img=,600,308]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909121401445825_8536_932_3.jpg!w690x355.jpg[/img][/align][align=center][img=,600,342]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909121401478081_4451_932_3.jpg!w670x383.jpg[/img][/align]如果您对舒更葡糖钠相应的方案及设备感兴趣，欢迎来电咨询。