本发明专利技术属于微生物技术领域，公开了一株短乳杆菌及其抑菌优化培养方法和应用。所述菌株为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)L1612，已于2022年8月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC 62642。本发明专利技术菌株具有广谱、高效的抑菌特性，具有产生新型细菌素的潜力，且安全无耐药性，可在制备肠道抑菌药物和在含乳酸菌功能性食品中应用。本发明专利技术还提供了该菌的抑菌优化培养方法，该方法以MRS培养基为基础培养基，对基础培养基中的组成比例以及培养条件进行优化，使得该菌发酵液的抑菌圈直径增大明显，相比于优化前提高25.21％，从而有利于该菌广泛用于抑菌药物、功能性食品生产等领域。等领域。
【技术实现步骤摘要】
一株短乳杆菌及其抑菌优化培养方法和应用
[0001]本专利技术属于微生物
，更具体的，本专利技术涉及一株具有广谱、高效抑菌效果，安全无耐药性的短乳杆菌L1612及其抑菌优化培养方法和应用。
技术介绍
[0002]短乳杆菌(Lactobacillus brevis)是乳杆菌属的一员，作为一种乳酸异型发酵微生物广泛存在于自然界中，对人体健康有着重要的功能，如促进营养物质的消化吸收、降血糖、降胆固醇、抗氧化、提高免疫力、抑菌作用等。短乳杆菌用于食品发酵已被证实能够产生独特的风味、有效降解亚硝酸盐，因此短乳杆菌经常被用于发酵工业，医药工业和食品工业中。
[0003]作为公认的GRAS(Generally Recognized As Safe)菌株，短乳杆菌长期被用于各种传统发酵食品。然而，虽然O
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Sullivan等人和Collins等人在目前用于益生菌产品的菌株列表中提到了短乳杆菌，但短乳杆菌仍不属于《可用于食品的益生菌菌种名单》。另外，欧洲食品安全局(EFSA)建议：在对引入食物链的细菌进行安全性评估时，将耐药性评估作为决定性因素。故为了验证一株短乳杆菌是否有应用于食品工业的潜力，还需对其进行硝基还原酶实验、吲哚实验、溶血性实验、动物急性经口毒性实验、耐药性评价等一系列安全性评价实验。
[0004]短乳杆菌是人和动物消化道中正常微生物菌群中的优势菌种，对维持消化道微生物平衡和消化机能正常起重要作用。已有多项研究证实，短乳杆菌的发酵产物中有抑菌活性物质。随着临床微生物学的研究进展，短乳杆菌在国际上已被逐渐开发应用于活菌制剂，对金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌、大肠杆菌等致病菌表现出很好的抑制作用。
[0005]以抑菌直径为主要指标对菌株进行发酵优化，有利于实现提高发酵液的抑菌能力，从而在抑菌药物的生产环节中节约成本，缩短生产周期，提高生产效率。通过响应面法对最佳培养配方和条件进行优化是相关的功能性产品研发过程的关键技术，并为下一步的工业化及规模化生产奠定基础。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一株短乳杆菌L1612及其抑菌优化培养的方法，为短乳杆菌的研究和实际应用提供理论基础。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]本专利技术提供一株短乳杆菌，所述菌株为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)L1612，已于2022年8月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(简称GDMCC)，保藏编号为GDMCC 62642。
[0009]本专利技术还提供上述短乳杆菌的抑菌优化培养方法，按以下步骤进行：
[0010](1)将短乳杆菌L1612接种到MRS培养基中活化，得到种子液；
[0011](2)将种子液接种到抑菌优化培养基中，培养34～48h。
[0012]优选地，所述抑菌优化培养基配方为：以质量份计，碳源1～3份、酵母膏粉0.4～2份、磷酸氢二钾0.1～0.5份、柠檬酸三铵0.2～1份、乙酸钠0.3～1.1份、七水硫酸镁0.02～0.1份、四水硫酸锰0.005～0.025份、牛肉浸粉1～5份、细菌学蛋白胨1～5份、吐温80 0.05～0.15份，蒸馏水定容到100份。
[0013]优选地，所述抑菌优化培养基配方为：以质量份计，葡萄糖2份、酵母膏粉1.2份、磷酸氢二钾0.24份、柠檬酸三铵0.8份、乙酸钠0.53份、七水硫酸镁0.04份、四水硫酸锰0.015份、牛肉浸粉4份、细菌学蛋白胨3份、吐温80 0.108份，蒸馏水定容到100份。
[0014]优选地，所述碳源为蔗糖，淀粉，甘油，乳糖，麦芽糖中的一种或两种以上。
[0015]优选地，短乳杆菌L1612按体积比1％～5％的接种量接种到抑菌优化培养基中；所述短乳杆菌L1612在抑菌优化培养基中的培养初始pH为4.0～7.0；培养温度为32～42℃。
[0016]优选地，所述短乳杆菌L1612按体积比4％的接种量接种到抑菌优化培养基中；所述短乳杆菌L1612在抑菌优化培养基中的培养初始pH为5.0；培养温度为37℃。
[0017]本专利技术提供上述短乳杆菌在抑菌中的应用。
[0018]本专利技术提供一种含上述短乳杆菌的功能食品。
[0019]本专利技术提供一种含上述短乳杆菌的肠道抑菌药物。
[0020]本专利技术与现有技术相比有如下优势和有益效果：
[0021](1)本专利技术公开了一株短乳杆菌L1612，该菌株经过安全性实验和耐药性实验证明其食用安全；经过抑菌实验证明其具有广谱、高效的抑菌特性，且具有产生新型细菌素的潜力。
[0022](2)本专利技术首次公开了短乳杆菌L1612的全基因组序列。通过三代ONT和二代Illumina两种技术相结合的方式测得本专利技术菌株的全基因组序列，其含有1条染色体(2,518,301bp)和2条质粒(59,967bp和46,081bp)。全基因组序列提交至NCBI的GenBank数据库，染色体和质粒的accession number分别是CP102751、CP102752和CP102753。
[0023](3)在本专利技术公开的抑菌优化培养基和培养条件下，短乳杆菌L1612发酵液的抑菌圈直径增大明显，相比于优化前提高25.21％。该发酵优化方法大大提高该菌发酵液的抑菌能力，为该菌株后继制备肠道抑菌药物和含乳酸菌功能食品的研究、生产奠定基础。
附图说明
[0024]图1：实施例1中短乳杆菌L1612革兰氏染色后的菌体形态图。
[0025]图2：实施例1中短乳杆菌L1612菌株的系统进化树图。
[0026]图3：实施例2中短乳杆菌L1612的全基因组圈图。
[0027]图4：实施例4中短乳杆菌L1612的硝基还原酶实验结果图，左一试管为加入质控菌株大肠杆菌的实验组，中间试管为加入短乳杆菌L1612的实验组，右一试管为空白对照组。
[0028]图5：实施例4中短乳杆菌L1612的吲哚实验结果图，左一试管为加入质控菌株大肠杆菌的实验组，中间试管为加入短乳杆菌L1612的实验组，右一试管为空白对照组。
[0029]图6：实施例4中短乳杆菌L1612在哥伦比亚血琼脂平板上的生长情况，(a)为质控菌株大肠杆菌在血琼脂平板上的生长情况；(b)为短乳杆菌L1612在血琼脂平板上的生长情况。
[0030]图7：实施例6中短乳杆菌L1612的antiSMAH次级代谢数据库预测结果。
[0031]图8：实施例7中不同单因素对短乳杆菌L1612发酵液在抑菌实验中的抑菌圈直径的影响。其中(a)是不同碳源(蔗糖，淀粉，甘油，乳糖，麦芽糖，葡萄糖)对短乳杆菌L1612发酵液在抑菌实验中的抑菌圈直径的影响；(b)是分别添加质量分数为1％、1.5％、2％、2.5％、3％的葡萄糖对短乳杆菌L1612发酵液在抑菌实验中的抑菌圈直径的影响；(c)是分别添加质量分数为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％的磷酸氢二钾对短乳杆菌L1612发酵液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一株短乳杆菌，其特征在于，所述菌株为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)L1612，已于2022年8月4日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(简称GDMCC)，保藏编号为GDMCC 62642。2.权利要求1所述的短乳杆菌的抑菌优化培养方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)将短乳杆菌L1612接种到MRS培养基中活化，得到种子液；(2)将种子液接种到抑菌优化培养基中，培养34～48h。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述抑菌优化培养基配方为：以质量份计，碳源1～3份、酵母膏粉0.4～2份、磷酸氢二钾0.1～0.5份、柠檬酸三铵0.2～1份、乙酸钠0.3～1.1份、七水硫酸镁0.02～0.1份、四水硫酸锰0.005～0.025份、牛肉浸粉1～5份、细菌学蛋白胨1～5份、吐温80 0.05～0.15份，蒸馏水定容到100份。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述抑菌优化培养基配方为：以质量份计，葡萄糖2份、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬梅，林瑾，谢艾晴，吴雅萍，吴佳娟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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