一种双歧杆菌的发酵方法及其应用技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，尤其涉及一种双歧杆菌的发酵方法及其应用。所述方法为在双歧杆菌的发酵培养基中加入可食用植物源胞外囊泡1～50mg/L，同时加入硒元素1～20μg/ml。本发明专利技术发现在双歧杆菌的发酵剂中加入可食用植物源胞外囊泡可以显著提高双歧杆菌胞外囊泡的产量，加入硒元素可以有效提高双歧杆菌胞外囊泡的抗氧化能力，并且最终使得双歧杆菌胞外囊泡具备更高的增加肠道屏障功能和延缓衰老的益生潜力。老的益生潜力。老的益生潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种双歧杆菌的发酵方法及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种双歧杆菌的发酵方法及其应用。

技术介绍

[0002]双歧杆菌是人肠道中的一类常见细菌，是严格厌氧的革兰氏阳性菌，在成人肠道中约占总菌数的10％，在婴儿肠道中则是最优势的一类菌，约占母乳喂养婴儿肠道菌的91％和奶粉喂养婴儿肠道菌的75％。双歧杆菌与其它乳酸菌的区别在于它能利用独特的6
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磷酸
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果糖磷酸酮酶途径代谢葡萄糖，而且其DNA的GC含量也显著高于其它乳酸菌。双歧杆菌(bifidobacterium,BFB)作为健康人肠道内定植数量占优势的益生菌，具有免疫调节、抗肿瘤、抗菌消炎、抗衰老和降血脂等一系列保健功能，其与许多病理和生理现象密切相关。
[0003]双歧杆菌作为人和动物肠道中最重要的生理性细菌之一，是目前微生态学研究的重心。传统对双歧杆菌的研究方法主要基于分离培养，Moore和Holdman等人的研究发现，双歧杆菌在人的粪便样品中含量较高，通常能分离到的双歧杆菌有：Bifidobacterium adolescents，Bifidobacterium infantes及Bifidobacterium longum等。Satokari等人用类群专一性的引物结合DGGE方法对人粪便样品中的双歧杆菌的组成情况进行了分析，结果发现，双歧杆菌的组成具有个体特异性，且在4个月的动态监测时间段内保持稳定。B.adolescentis是人粪便样品中最常见的一类双歧杆菌。据文献报道，与人相关的双歧杆菌主要有以下12种：青春双歧杆菌(B.adolescentis)，婴儿双歧杆菌(B.infantis)，长双歧杆菌(B.longum)，两歧双歧杆菌(B.bifidum)，短双歧杆菌(B.breve)，链状双歧杆菌(B.catenulatum)，假小链双歧杆菌(B.pseudocatenulatum)，角双歧杆菌(B.angulatum)，高卢双歧杆菌(B.gallicum)，异形双歧杆菌(B.inopinatum)，齿双歧杆菌(B.dentium)和龋齿双歧杆菌(B.denticolens)，后3种主要发现于口腔。
[0004]目前，出于对益生菌活菌安全性的考虑，越来越多的研究开始关注非活性菌的益生菌成份对人体的有益作用，比如益生菌菌壁成份、热失活的益生菌菌体、益生菌代谢产物等，这些有益物质被称为“后生元”。而随着有研究发现在特定的培养环境和条件下，革兰氏阳性菌也可以分泌胞外囊泡，越来越多的研究开始关注双歧杆菌等益生菌产生的胞外囊泡，这些囊泡也属于“后生元”的一种。现有已有研究证明胞外囊泡在细菌与细菌之间、细菌与细胞之间的交流具有重要作用，双歧杆菌胞外囊泡也广泛应用于食品微生物学、食品科学、功能食品、保健品和制药等领域。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种双歧杆菌的发酵方法及其应用，通过在双歧杆菌的基础培养发酵剂中加入可食用植物源胞外囊泡，可以有效提高双歧杆菌胞外囊泡的产量。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种提高双歧杆菌胞外囊泡产量的发酵方法，包括：在双歧杆菌的发酵培养基中加入可食用植物源胞外囊泡1～50mg/L。
[0007]进一步地，所述可食用植物源胞外囊泡包括：胡罗卜源胞外囊泡和/或西红柿源胞外囊泡。
[0008]进一步地，还包括硒离子盐；所述硒离子盐优选为亚硒酸钠。
[0009]进一步地，所述括硒离子盐的添加量为1～20μg/ml。
[0010]进一步地，所述可食用胡萝卜源胞外囊泡的含量为5～20mg/L；和/或，所述西红柿源胞外囊泡10
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30mg/ml。进一步地，这两类囊泡可以同时使用，例如胡萝卜源胞外囊泡20mg/ml+西红柿源胞外囊泡30mg/ml。
[0011]进一步地，以重量份计，所述基础培养发酵剂包括：葡萄糖10～30份、蛋白胨5～20份、牛肉膏5～20份、酵母提取物1～10份、乙酸钠1～10份、磷酸氢二钠1～5份、柠檬酸氢二铵1～5份、吐温
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80 0.1～2份、无水硫酸镁0.1～1份、一水合硫酸锰0.1～1份和L
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半胱氨酸盐酸盐0.1～1份。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种发酵剂添加物，包括：可食用植物源胞外囊泡和硒离子盐。
[0013]进一步地，所述可食用植物源胞外囊泡包括：胡罗卜源胞外囊泡和/或西红柿源胞外囊泡；所述可食用植物源胞外囊泡的含量为1～50mg/L，所述硒离子盐的含量为1～20μg/ml。
[0014]进一步地，所述可食用胡萝卜源胞外囊泡的含量为5～20mg/L；和/或，所述西红柿源胞外囊泡10
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30mg/ml；和/或，所述硒离子盐的含量为5
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20μg/ml。
[0015]第三方面，本专利技术提供一种提高双歧杆菌胞外囊泡抗氧化能力的方法，包括：在双歧杆菌的发酵培养基中添加所述发酵剂添加物。
[0016]本专利技术进一步提供所述发酵方法，或所述发酵剂添加物在提高双歧杆菌胞外囊泡产量中的应用。
[0017]本专利技术进一步提供所述发酵方法，或所述发酵剂添加物在提高双歧杆菌胞外囊泡抗氧化活性中的应用。
[0018]本专利技术进一步提供所述发酵方法，或所述发酵剂添加物在提高抗衰老能力中的应用。
[0019]本专利技术具备如下有益效果：
[0020]本专利技术在在改良培养发酵剂中特别添加了促生长因子可食用植物
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胡萝卜源和/或西红柿源胞外囊泡和硒离子盐亚硒酸钠。其中，可食用植物
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胡萝卜源和/或西红柿源胞外囊泡可以显著提高双歧杆菌胞外囊泡的产量，同时亚硒酸钠和食用植物源胞外囊泡(胡萝卜和/或西红柿源胞外囊泡)可以使得双歧杆菌胞外囊泡中富集更多的硒蛋白，提高双歧杆菌胞外囊泡的抗氧化能力。
[0021]本专利技术提供的方法可以用于工厂化大量生产双歧杆菌胞外囊泡，对于双歧杆菌胞外囊泡的应用具有重要的价值。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例2提供的亚硒酸钠和可食用植物源外源囊泡对于双歧杆菌胞外囊泡产量的影响示意图。
[0023]图2为本专利技术实施例3提供的双歧杆菌和与胡萝卜或西红柿源胞外囊泡结合的检
测结果。
[0024]图3为本专利技术实施例4提供的0、5、10、20、30和50mg/L的胡萝卜或西红柿源胞外囊泡添加量对于双歧杆菌胞外囊泡的产量的影响示意图。
[0025]图4为本专利技术实施例5提供的亚硒酸钠以及胡萝卜或西红柿源胞外囊泡对于双歧杆菌胞外囊泡的抗脂质氧过氧化率的影响示意图。
[0026]图5为本专利技术实施例5提供的亚硒酸钠以及胡萝卜或西红柿源胞外囊泡对于双歧杆菌胞外囊泡的DPPH自由基清除率的影响示意图。
[0027]图6为本专利技术实施例5提供的5、10、20、30ug/ml浓度亚硒酸钠对双歧杆菌胞外囊泡的清除DPPH自由基效果示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双歧杆菌的发酵方法，其特征在于，包括：在双歧杆菌的发酵培养基中加入可食用植物源胞外囊泡1～50mg/L。2.根据权利要求1所述的发酵方法，其特征在于，所述可食用植物源胞外囊泡包括：胡罗卜源胞外囊泡和/或西红柿源胞外囊泡。3.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征在于，还包括硒离子盐；所述硒离子盐优选为亚硒酸钠。4.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，所述括硒离子盐的添加量为1～20μg/ml。5.根据权利要求1
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4任一项所述的发酵方法，其特征在于，以重量份计，所述发酵培养基包括：葡萄糖10～30份、蛋白胨5～20份、牛肉膏5～20份、酵母提取物1～10份、乙酸钠1～10份、磷酸氢二钠1～5份、柠檬酸氢二铵1～5份、吐温
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80 0.1～2份、无水硫酸镁0.1～1份、一水合硫酸锰0.1～1份和L
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半胱氨酸盐酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚楠，谷泽霖，李平兰，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：