本发明公开了一种高密度培养乳酸菌的自

动反馈补料方法，属于微生物发酵工程领域。本

发明在乳酸菌的培养过程中，根据pH值自动添加

碱液维持培养体系的中性环境，并将补料泵与补

碱泵进行关联，使补料培养基与碱液按照一定比

例自动地添加到培养体系中，确保了培养体系中

底物浓度的稳定性。本发明不仅保证了菌体对底

物的需求，又使底物根据菌体的消耗自动的添加

而不过量。本发明方法适用于干酪乳杆菌、植物

乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆

菌、保加利亚乳杆菌等所有的同型发酵乳杆菌，

以及两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆

菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌等所有的双歧杆菌。

1.一种高密度培养乳酸菌的方法，其特征在于，是将补料系统与补碱系统进行关联，根

据补碱量自动补加补料培养基，实现由pH值自动反馈补料，其中，补料系统与补碱系统的关

联比例为k：1，即补加1mL碱液，自动补加kmL补料培养基；

所述乳酸菌为同型发酵乳杆菌或双歧杆菌；

所述同型发酵乳杆菌培养时碱液瓶中氢氧化钠浓度C 碱 和补料瓶中补料培养基的葡萄

糖浓度C 料 根据以下公式(1)配制：

式(1)中：

40表示氢氧化钠的摩尔分子量，g/mol；

2表示1分子的葡萄糖产生2分子的乳酸；

90％～100％表示90％～100％的葡萄糖被同型发酵乳杆菌转化成乳酸；

180表示葡萄糖的摩尔分子量，g/mol；

C 碱 和C 料 的单位为g/L；

或者，所述双歧杆菌培养时碱液瓶中氢氧化钠浓度C 碱 和补料瓶中补料培养基的葡萄糖

浓度C 料 根据以下公式(2)配制：

(2)式中：

40表示氢氧化钠的摩尔分子量，g/mol；

2和5表示2分子的葡萄糖产生5分子的酸；

90％～100％表示90％～100％的葡萄糖被双歧杆菌转化成酸，优选90％；

180表示葡萄糖的摩尔分子量，g/mol；

C 碱 和C 料 的单位为g/L。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳酸菌包括同型发酵乳杆菌以及双歧

杆菌；所述同型发酵乳杆菌包括：干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、植物乳杆菌

(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、嗜酸乳杆菌

(Lactobacillus acidophilus)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、保加利亚乳杆

菌(Lactobacillus bulgaricus)；所述双歧杆菌包括歧双歧杆菌(Bifidobacterium

bifidum)、青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)、动物双歧杆菌

(Bifidobacterium animal)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、短双歧杆菌

(Bifidobacterium breve)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述同型发酵乳杆菌的补料培养基中营养

物质质量比为葡萄糖：牛肉膏：蛋白胨：酵母粉＝(8～10)：(***～2)：(***～2)：(***～1)。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，双歧杆菌的补料培养基中营养物质质量比

为葡萄糖：酵母粉：牛肉膏：蛋白胨＝(8～10)：(1～4)：(***～2)：(***～2)。

5.根据权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)种子培养；

(2)补料分批发酵：将种子液接种于发酵培养基中进行补料分批发酵培养，发酵条件

为：发酵温度为各菌株的最适生长温度，搅拌转速150-200r/min，pH值由发酵罐控制单元控

制；补碱泵与补料泵进行1：k的转速关联，实现补碱1mL自动补加k mL补料培养基的控制；在

发酵过程中，向培养体系中自动补加碱液和补料培养基，满足菌体生长和底物浓度的稳定

性，待菌体浓度停止增长时终止发酵。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，同型发酵乳杆菌的发酵培养基为碳源和氮

源浓度减半的MRS培养基；双歧杆菌的发酵培养基为碳源和氮源浓度减半的含1g/L L-半胱

氨酸盐酸盐的MRS培养基。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当发酵液的pH值小于***时，系统自动补加

碱液使培养体系pH值维持中性；在整个发酵阶段，通过补碱系统的自动控制实现补料培养

基适时适量地加入培养体系，使培养体系中葡萄糖浓度维持在8～10g/L。