[发明专利]一种体外模拟人体肠道菌群发酵的设备及方法

权利要求书

1.一种体外模拟人体肠道菌群发酵的设备，其特征在于：包括有肠道菌群发酵系统、气路系统、温度调节系统、pH调节系统、搅拌系统和系统控制器，其中肠道菌群发酵系统包括发酵罐、罐盖和多联磁力搅拌器，所述罐盖装有pH仪，pH仪通过数据线与系统控制器连接；所述罐盖上设置有气体进出口、酸液进口、碱液进口以及取样口，所述气体进口通过铜管连接有气体存储罐；酸液进口连接蠕动泵，通过硅胶管与盐酸试剂瓶连接；碱液进口连接蠕动泵，通过硅胶管与碳酸氢钠试剂瓶连接；取样口通过硅胶管与注射器连接；所述发酵罐放在多联磁力搅拌器上，通过多联磁力搅拌器内部的转子搅拌发酵罐内的发酵液；所述气路系统为气罐及管线；所述温度调节系统为恒温培养箱，所述发酵罐及多联磁力搅拌器置于恒温培养箱中并且以模拟人体37℃恒温环境培养；所述pH调节系统为pH仪；所述搅拌系统为多联磁力；所述系统控制器包括人机交换界面和中央处理器，所述中央处理器通过数据线与多联磁力搅拌器、pH仪和蠕动泵连接。

2.一种体外模拟人体肠道菌群发酵的方法，其特征在于：具体包括有控制系统参数设置以及肠道菌群模拟发酵两大步骤，

其中:控制系统参数设置具体如下:系统温度37℃，发酵罐的pH通过0.05M盐酸和0.5M碳酸氢钠保持在一定范围参数内，若模拟小肠菌群发酵设置pH参数6.0～6.5之间、若模拟升结肠菌群发酵设置pH参数5.7～5.9之间、若模拟横结肠菌群发酵设置pH参数6.3～6.5之间、若模拟降结肠菌群发酵设置pH参数6.7～6.9之间，发酵模拟时间为0-48h，发酵罐中培养基体积135ml，粪便稀释液体积15ml；

其中：肠道菌群模拟发酵步骤如下:

第一步：开启恒温培养箱，设置温度37℃，使系统温度保持在37℃；

第二步：发酵罐内加入135ml培养基以及15ml制备好的10％粪便稀释液体积；

第三步：打开气罐，开启多联磁力搅拌器，开启pH调节系统使发酵罐内pH稳定在设置好的参数范围内，在模拟发酵过程中，通过控制注射器可定时采样。

3.根据权利要求2所述的一种体外模拟人体肠道菌群发酵的方法，其特征在于：所述10％粪便稀释液的制备步骤如下:取近3个月未接受抗生素治疗、未服用益生菌或益生元等功能食品的健康人的新鲜粪便，用0.1％蛋白胨溶液稀释成10％粪水悬液，通过拍打式无菌均质器4次/秒混匀，纱网过滤，取15ml粪便稀释液，加入发酵罐。

4.根据权利要求3所述的一种体外模拟人体肠道菌群发酵的方法，其特征在于：所述培养基中各组分的配比如下：蛋白胨：酵母提取物：氯化钠：磷酸氢二钾：磷酸二氢钾：七水硫酸镁：六水氯化钙：碳酸氢钠：吐温80：氯高铁血红素：维生素K：L-半胱氨酸HCL：猪胆盐之间的比例为：2:2:0.1:0.04:0.04:0.01:0.01:2:2:0.05:0.01:0.5:0.5。