高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌及其应用制造技术

技术编号:8797396 阅读:192 留言:0更新日期:2013-06-13 03:33
本发明专利技术提供了一株高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌(L.plantarum)LW106,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所菌种保藏中心,邮编100101,保藏编号为:CGMCC?NO.5655,保藏日期为:2011年12月26日。本发明专利技术菌株经发酵培养可以获得γ-氨基丁酸含量为20~25g/L的发酵液,总固形物含量达到喷雾干燥的要求,经喷雾干燥,产品γ-氨基丁酸的质量分数在20%以上。本发明专利技术植物乳杆菌LW106来自于传统发酵食品,利用植物乳杆菌LW106生产制备的γ-氨基丁酸不存在安全隐患,达到食品安全级别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株高产Y-氨基丁酸的新菌株-植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum) LW106,及其在微生物发酵制备、-氨基丁酸中的应用。
技术介绍
神经生理及医学研究证实Y-氨基丁酸是人脑中重要的活性物质,但人体Y-氨基丁酸的积累随着年龄的增长和精神压力变得异常困难。因此外源补充Y-氨基丁酸使其维持在正常水平对人体尤其对于失眠、抑郁、高压、更年期、老年人群的健康十分重要,研究表明每天摄入3(T50mg天然Y-氨基丁酸就能起到十分理想的保健作用。由于用量微少, Y-氨基丁酸还可同其它营养功能因子配伍,用于普通食品和保健食品,因此Y -氨基丁酸具有良好的市场前景。利用天然物质及采用生物技术生产的Y-氨基丁酸可视为天然Y-氨基丁酸,较化学法合成Y-氨基丁酸具有更好安全性和吸收性。因此,应用生物技术制造高含Y-氨基丁酸的配料和食品是满足Y-氨基丁酸巨大市场需求的主要手段。乳酸菌作为一种公认为安全的微生物,可通过生物转化高效制备Y-氨基丁酸。与动物性乳酸菌相比,植物乳酸菌具有更强的耐酸和耐胆盐能力,因此更有利于Y-氨基丁酸生物合成。目前已分离筛选短乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌等产Y -氨基丁酸的植物乳酸菌。植物乳杆菌是一种重要的植物乳酸菌,其发酵过程中能产出特有的乳酸杆菌素,具有天然防腐作用,其产出的酸性物质能降解重金属,其3葡萄糖苷酶具有较高的活性,具有减毒作用,此外植物乳杆菌还具有合成共轭亚油酸的能力,2009年植物乳杆菌被批准为新资源食品。因此植物乳杆菌是一种优良Y-氨基丁酸生产菌种。目前已分离得到多株产Y-氨基丁酸的植物乳杆菌。中国农业大学梁岩等筛选到一株产Y-氨基丁酸的植物乳杆菌S35,产量为4.52g/L,范杰等筛选到一株产Y -氨基丁酸的植物乳杆菌,产量为4.98g/L ;浙江师范大学蒋冬花分离到一株植物乳杆菌,Y -氨基丁酸产量为约4g/L ;浙江工业大学丁兴等分离到一株植物乳杆菌,Y -氨基丁酸产量为0.527g/L,但其研究成果中产GABA能力都不高,也很少能应用于工业化生产。因此,从乳酸菌中筛选高产GABA的功能性植物乳酸菌对GABA产业的发展和人类健康均具有重要的意义。
技术实现思路
针对目前选育的产Y-氨基丁酸植物乳酸菌产Y-氨基丁酸能力不强等问题,本专利技术提供一株利用固体双层平板快速高通量筛选法从自然发酵泡菜中筛选获得的高产Y-氨基丁酸的乳酸菌菌株-植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)Lff106及其应用。本专利技术采用的技术方案是:一株高产Y -氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LWl06,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,地址:北京市朝阳区北辰西路I号院中国科学院微生物研究所菌种保藏中心,邮编100101,保藏编号为:CGMCCN0.5655,保藏日期为:2011年12月26日,分类命名为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。该菌株MRS固体培养基上菌落为乳白色,小,呈圆形,中央凸起,表面光滑;显微镜下细胞呈短杆状,有时成对或成链状排列;革兰氏染色阳性,兼性厌氧;该菌株接触酶、氧化酶、葡萄糖产气、精氨酸产氨、明胶液化、淀粉水解、硝酸还原、V.P.反应均为阴性,API试剂鉴定该菌株与植物乳杆菌的同源性为99.7% ;该菌株16SrRNA序列与植物乳杆菌的同源性达到99%。以上形态学、生理生化及16SrRNA序列鉴定该菌株为植物乳杆菌。 本专利技术还涉及所述的植物乳杆菌LW106在微生物发酵制备Y -氨基丁酸中的应用。具体的,所述应用为:将植物乳杆菌LW106接种至含谷氨酸钠的适用于植物乳杆菌的发酵培养基,进行发酵培养,发酵结束后于发酵液中获得Y-氨基丁酸。通常在发酵培养前,保藏的菌株还需经活化培养和种子扩大培养。优选的,所述微生物发酵在pH5.(T5.5、28 32 °C下进行。具体的,利用所述植物乳杆菌LW106进行微生物发酵制备Y -氨基丁酸的过程可如下:①挑取适量试管穿刺菌种接入MRS液体培养基,28^320C,活化培养18 24h ;②在含f 5g/L谷氨酸钠的MRS液体培养基(一级种子培养基)中,按19T5% (v/v)的接种量接种经活化的培养液,于28 32°C下静置培养18 24h作为一级种子液;③在含2(T25g/L谷氨酸钠的发酵培养基(二级种子培养基)中,按19T5% (v/v)的接种量接种一级种子培养液,于28 32°C下静置培养36 48h作为二级种子液;④在含4(T50g/L谷氨酸钠的发酵培养基中,按1% 5% (v/v)的接种量接种二级种子培养液,于28 32°C,静置培养48 120h,培养过程中使用65%磷酸调节pH,控制发酵pH在5 5.5。所述发酵培养基配方如下(不包括添加的谷氨酸钠):每升培养基中含小麦5 10g,麦麸15 20g,大豆粉5 10g,番茄汁5 10mL,灵芝发酵残液l(T50mL,酵母粉5 10g,氯化钙0.r0.3g,维生素B60.3^0.5g,余量为自来水,pH为6 8 ;培养基的配制方法为:先将小麦粉、麦麸与大豆粉混合,加入1/3^1/2的水后添加一定量的液化酶,85°C保温f2h,冷却至室温后加入其他成分和水,调节pH为6.5飞.8,121°C灭菌2(T30min即可。所述灵芝发酵残液为灵芝经液体发酵、去除菌丝体后的发酵液,发酵液胞外多糖含量约为0.3^0.5g/L。具体制备方法可如下:(I)菌种活化:挑取灵芝菌种接种于PDA斜面培养基,于28 3(TC恒温培养6 8d,置4°C冰箱备用;PDA斜面培养基组成:马铃薯10(T200g/L,葡萄糖l(T50g/L,琼脂l(T20g/L, pH自然;(2)种子扩大培养:活化的斜面菌丝体接入液体种子培养基,在28 30°C、15(T200r/min下振荡培养4d,得种子液;液体种子培养基组成:马铃薯10(T00g/L,葡萄糖l(T50g/L,酵母粉 I 5g/L,磷酸二氢钾 I 5g/L,MgSO4 7H201 5g/L,pH 自然;(3)发酵培养:将培养好的种子培养液按3 10%的体积比接种到液体发酵培养基,在28 391:,150 2001'/1^11下振荡培养6 8(1,得发酵液;液体发酵培养基组成:葡萄糖20 50g/L,酵母粉 I 5g/L,蛋白胨 0.5 2g/L,磷酸二氢钾 0.5 2g/L,MgSO4 7H200.1 2g/L,pH自然。上述所得发酵液离心或过滤去除菌丝体,即得所述灵芝发酵残液。本专利技术的有益效果主要体现在:本专利技术提供了一株高产Y-氨基丁酸的新菌株,经发酵培养可以获得Y -氨基丁酸含量为2(T25g/L的发酵液,总固形物含量达到喷雾干燥的要求,经喷雾干燥,产品Y-氨基丁酸的质量分数在20%以上。本专利技术植物乳杆菌LW106来自于传统发酵食品,利用植物乳杆菌LW106生产制备的Y -氨基丁酸不存在安全隐患,达到食品安全级别。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于此:实施例1:从四川泡菜中筛选植物乳杆菌LW106菌株(一)培养基快速高通量初筛高产Y-氨基丁酸的乳酸菌的固体双层培养基:下层培养基本文档来自技高网
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【技术保护点】
一株高产γ?氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus?plantarum)LW106,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所菌种保藏中心,邮编100101,保藏编号为:CGMCC?NO.5655,保藏日期为:2011年12月26日。

【技术特征摘要】
1.一株高产Y -氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LW106,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,地址:北京市朝阳区北辰西路I号院中国科学院微生物研究所菌种保藏中心,邮编100101,保藏编号为:C...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴学良陈如楚徐娟吴庆其
申请(专利权)人:浙江五养堂药业有限公司
类型:发明
国别省市:

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