一株产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌LHP710及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株产γ

【技术实现步骤摘要】
一株产
γ
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氨基丁酸的植物乳杆菌LHP710及其应用


[0001]本专利技术涉及一株菌株及其应用，具体涉及一株产γ
‑
氨基丁酸的植物乳杆菌LHP710及其应用，属于微生物


技术介绍

[0002]γ
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氨基丁酸（γ
‑
aminobutyric acid，简称GABA）被公认为21世纪健康营养补充剂，具有调节血压、调节激素分泌、保护肾脏功能、改善大脑机能和增强机体免疫力等多种生理功能，是21世纪倡导的绿色食品和有机食品的理想配料，也是十分理想的老年疾病防治保健食品及药品。人体每天摄入30～50mg纯天然GABA能起到十分理想的保健作用。
[0003]目前，GABA的提取、分离和纯化方法很多，但由于工艺复杂、成本高且提取得率低，故实施难度相对较大。为进一步推进GABA在医药卫生和食品工业等方面的开发与应用，亟待寻找新的提取、分离和纯化GABA的方法。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一株产γ
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氨基丁酸的植物乳杆菌LHP710及其应用。
[0005]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一株产γ
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氨基丁酸的植物乳杆菌LHP710，其特征在于，前述植物乳杆菌LHP710是从野生蓝莓果渣发酵物样品中分离、纯化得到的，能代谢产生γ
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氨基丁酸，分类命名为植物乳杆菌LHP710 Lactobacillus plantarum LHP710，保藏编号为CCTCC NO：M 2021675，保藏日期为2021 年06月04日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地点为中国武汉。
[0006]前述的植物乳杆菌LHP710在生产GABA中的应用，其特征在于，采用微生物转化法生产GABA，具体包括以下步骤：（1）菌体制备：将植物乳杆菌LHP710接种至MRSG基础发酵培养基中，保鲜膜封口，于37℃静置培养36h，培养结束后离心收集湿菌体；（2）催化反应：用湿菌体、磷酸吡哆醛和谷氨酸构建GABA生物催化反应体系，然后于30℃搅拌催化48h，得到GABA转化液；（3）脱色纯化：用活性炭对GABA转化液进行脱色，过滤、离心，将上清液蒸发浓缩，在持续搅拌条件下将浓缩液于流动水槽内缓慢降温至20℃，析晶、固液分离，使用95％乙醇洗涤固体，真空干燥得最终GABA制品。
[0007]优选的，在GABA生物催化反应体系中，湿菌体、磷酸吡哆醛和谷氨酸的浓度分别为50g/L、1mM和100g/L。
[0008]优选的，上清液蒸发浓缩的温度为75℃。
[0009]前述的植物乳杆菌LHP710在制备发酵型果蔬粉中的应用，其特征在于，制备发酵型果蔬粉的方法包括以下步骤：（1）原料处理：将新鲜果蔬清洗干净并打碎得到混合果蔬浆，加水调至物料质量浓
度为40～50%，搅拌混匀，记为混合液A；（2）复合酶解：向混合液A中添加由纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶和风味蛋白酶按照质量比2:1:2:1混合组成的复合生物酶，于55℃酶解4h，85℃灭酶10min，冷却到室温后压榨过滤得到混合液B；（3）菌种活化：将植物乳杆菌LHP710接种至MRS 液体培养基中，于37℃静置培养24h获得种子液；（4）配制果蔬发酵培养基：向混合液B中添加蛋白胨10g/L、牛肉膏粉5.0g/L、酵母浸粉4.0g/L、磷酸氢二钾2.0g/L、乙酸钠5.0g/L、硫酸镁0.2g/L、氯化钙1g/L、谷氨酸钠10g/L，调节pH值至6.2
±
0.1，煮沸灭菌，冷却至室温备用，记为混合液C；（5）深层发酵：按10～20%接种量将种子液接种至混合液C中，保鲜膜封口，室温下连续发酵培养72h；（6）成型处理：结束发酵后，将发酵液减压浓缩至固形物含量为40%，喷雾干燥获得植物乳杆菌LHP710复合果蔬粉剂。
[0010]优选的，复合生物酶的添加量为混合液A质量的0.3%。
[0011]优选的，在成型处理过程中，以140℃进口温度、55℃出口温度、0.3MPa进风气压进行喷雾干燥。
[0012]前述的植物乳杆菌LHP710在制备功能性组合物中的应用，其特征在于，前述功能性组合物具有调节肠道、改善睡眠和提高免疫的功效，制备前述功能性组合物的方法包括以下步骤：（1）备料：按质量百分比计，称取功能组分植物乳杆菌LHP710菌粉25～35%、γ
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氨基丁酸3～5%、海参低聚肽粉15～20%、酸枣仁提取物12～18%、磷酯酰丝氨酸3～5%，称取包埋组分椰子油提取物3～8%、β
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环状糊精7～12%、变性淀粉3～8%，称取调味组分异麦芽酮糖醇10～20%、低聚果糖3～5%、赤藓糖醇3～5%，低温干燥备用；（2）配制壁材：将称量好的包埋组分加适量温水搅拌溶解，高压均质1次，备用，记为混合物A；（3）配制芯材：将称量好的功能组分逐一混匀，加适量温水溶解，搅拌均匀备用，记为混合物B；（4）配制调味剂：将称量好的调味组分加适量温水溶解，搅拌均匀备用，记为混合物C；（5）交联包埋：分别将混合物B、混合物C在持续搅拌下缓慢流加至混合物A当中，充分搅拌，高压均质2次，记为混合物D；（6）冷冻干燥：将混合物D于
‑
45℃冷冻干燥2h，得到最终前述组合物。
[0013]优选的，前述植物乳杆菌LHP710菌粉是由植物乳杆菌LHP710制备而成的，制备方法具体如下：植物乳杆菌LHP710发酵结束后，用200Da纳滤膜浓缩发酵液，得到浓缩液，将浓缩液于
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45℃～
‑
35℃冷冻干燥3h，得到植物乳杆菌LHP710菌粉。
[0014]本专利技术的有益之处在于：（1）本专利技术筛选得到的植物乳杆菌LHP710筛选自野生蓝莓果渣发酵物，该菌株能够发酵代谢生产γ
‑
氨基丁酸，另外，该菌株易培养、繁殖速度快，在菌种混合培养时属于优
势菌种；（2）本专利技术筛选得到的植物乳杆菌LHP710通过优化发酵条件和生物催化的方式可高产γ
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氨基丁酸，其中，通过发酵罐优化发酵条件可将γ
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氨基丁酸的产量提升至4.36g/L，并且其发酵性能相对稳定；以L
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谷氨酸为底物催化制备γ
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氨基丁酸的产量可达44.3g/1L生物催化反应体系，并且纯度不低于98%；（3）γ
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氨基丁酸具有抗焦虑惊厥、调节血压、改善大脑机能及神经营养等生理功能，由本专利技术筛选得到的植物乳杆菌LHP710及其发酵和催化制备的γ
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氨基丁酸，可应用至营养果蔬粉等功能性食品、安神助眠等保健品以及护肤品、生物饲料等不同领域，具有广泛应用前景。
附图说明
[0015]图1是基于16S rDNA基因序列建立的乳杆菌属系统发育树；图2是植物乳杆菌LHP710的菌落形态图；图3是植物乳杆菌LHP710的菌体显微镜图；图4是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株产γ
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氨基丁酸的植物乳杆菌LHP710，其特征在于，所述植物乳杆菌LHP710是从野生蓝莓果渣发酵物样品中分离、纯化得到的，能代谢产生γ
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氨基丁酸，分类命名为植物乳杆菌LHP710 Lactobacillus plantarum LHP710，保藏编号为CCTCC NO：M 2021675，保藏日期为2021 年06月04日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地点为中国武汉。2.权利要求1所述的植物乳杆菌LHP710在生产GABA中的应用，其特征在于，采用微生物转化法生产GABA，具体包括以下步骤：（1）菌体制备：将植物乳杆菌LHP710接种至MRSG基础发酵培养基中，保鲜膜封口，于37℃静置培养36h，培养结束后离心收集湿菌体；（2）催化反应：用湿菌体、磷酸吡哆醛和谷氨酸构建GABA生物催化反应体系，然后于30℃搅拌催化48h，得到GABA转化液；（3）脱色纯化：用活性炭对GABA转化液进行脱色，过滤、离心，将上清液蒸发浓缩，在持续搅拌条件下将浓缩液于流动水槽内缓慢降温至20℃，析晶、固液分离，使用95％乙醇洗涤固体，真空干燥得最终GABA制品。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，在GABA生物催化反应体系中，湿菌体、磷酸吡哆醛和谷氨酸的浓度分别为50g/L、1mM和100g/L。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，上清液蒸发浓缩的温度为75℃。5.权利要求1所述的植物乳杆菌LHP710在制备发酵型果蔬粉中的应用，其特征在于，制备发酵型果蔬粉的方法包括以下步骤：（1）原料处理：将新鲜果蔬清洗干净并打碎得到混合果蔬浆，加水调至物料质量浓度为40～50%，搅拌混匀，记为混合液A；（2）复合酶解：向混合液A中添加由纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶和风味蛋白酶按照质量比2:1:2:1混合组成的复合生物酶，于55℃酶解4h，85℃灭酶10min，冷却到室温后压榨过滤得到混合液B；（3）菌种活化：将植物乳杆菌LHP710接种至MRS 液体培养基中，于37℃静置培养24h获得种子液；（4）配制果蔬发酵培养基：向混合液B中添加蛋白胨10g/L、牛肉膏粉5.0g/L、酵母浸粉4.0g/L、磷酸氢二钾2.0g/L、乙酸钠5.0g/L、硫酸镁0.2g/L、氯化钙1g/L、谷氨酸钠10g/L，调节pH值至6.2
±
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭健，孟令辉，方素云，胡晓珂，闵军，张海坤，刘卫，
申请(专利权)人：中科海洋微生物产业技术研究院山东有限公司，
类型：发明
国别省市：