CN106480140A

CN106480140A - 基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基及制备方法

Info

Publication number: CN106480140A
Application number: CN201610890391.8A
Authority: CN
Inventors: 乔建军; 王立红; 马力; 周建建; 朱宏吉; 财音青格乐; 刘家亨
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2017-03-08

Abstract

本发明公开了基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基及制备方法，所述培养基为：取300‑500mL豆粕蛋白酶解液、12g蔗糖、25g磷酸二氢钾、1.5g氯化钠、0.05g硫酸镁和0.2g半胱氨酸，加蒸馏水至1000mL，混匀，调pH，灭菌。在本发明中，豆粕经蛋白酶酶解后，大分子蛋白质肽键断裂，得到相对分子量不同的小分子多肽和游离氨基酸，分子量远小于nisin，利于后期nisin的分离提纯。本发明以豆粕蛋白酶解液为乳酸链球菌素的生产菌株的发酵培养基中氮源，其来源广泛、价廉易得，废物利用，减少资源浪费，大大降低了发酵成本，豆粕中含有益生菌增殖因子，可促进乳酸菌的生长，提高nisin的产量。

Description

基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基及制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳酸乳球菌发酵培养基及其制备方法，属于生物技术领域。

背景技术

乳酸链球菌素(nisin)又称之为乳酸链球菌肽，是由某些乳酸菌发酵产生的一种小分子多肽抗菌素类物质，含34个氨基酸残基，相对分子质量为3510Da。nisin对大部分革兰氏阳性菌和某些革兰氏阴性菌有抑制作用，对食物中常见的病原菌和腐败微生物有较强的抑制作用。Nisin对蛋白酶敏感，在人体消化道中能很快地被胰凝乳蛋白酶酶解，不会在人体内残留累积，也不会改变人体肠道内的正常菌群，它的半致死剂量约为7.0g/kg(体重)，与普通食盐相近，是国际上公认的高效、安全、无副作用的食品防腐剂。另外，nisin的使用可降低食品的杀菌温度和处理时间，节省能耗，并且对食物的色、香、味、口感等都无不良影响。由于nisin的优秀的防腐性能，其已被广泛地应用于奶制品、蔬菜水果、罐头食品和肉制品等的防腐保鲜。随着研究的深入，其应用范围已扩展到农业饲料、生殖避孕、医药等新的领域。乳酸链球菌素的生产菌株为某些乳酸菌，是一类对营养比较挑剔的细菌，其本身不能合成某些氨基酸，需要从胞外摄取，因此培养基中的氮源非常重要。发酵中常用的氮源为蛋白胨、酵母粉等，成本较高，用量较大。

豆粕是大豆加工业的一种重要副产物，成本较低，来源广泛。豆粕中蛋白质含量高，约为40-50％(w/w，干基)，氨基酸比例平衡。豆粕中含有水苏糖、棉籽糖、蔗糖等低聚糖，尤其水苏糖和棉籽糖是公认的益生菌(如双歧杆菌、乳酸菌等)增殖因子，可促进益生菌的生长。

目前所采有的培养乳酸乳球菌的培养基的成本较高。尚未有采用豆粕蛋白酶解液作为乳酸菌发酵培养基成分的报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低成本，发酵后易于分离的基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基。

本发明的第二个目的是提供一种基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基的制备方法，包括如下步骤：

按比例，取300-500mL豆粕蛋白酶解液、12g蔗糖、25g磷酸二氢钾、1.5g氯化钠、0.05g硫酸镁和0.2g半胱氨酸，加蒸馏水至1000mL，混合均匀，调pH＝7.2-7.3，灭菌。

优选的是：豆粕蛋白酶解液用下方法制成：

1)将豆粕粉碎，过50-70目筛，干燥，得到豆粕粉末；

2)按1g:5-20mL的比例，向豆粕粉末中加入蒸馏水，混匀，得到混悬液，调pH至6.5-7.5；

3)向步骤2)获得的混悬液中加入中性蛋白酶，振荡均匀后，48-52℃恒温条件下进行酶解6-11小时；过滤或离心，得到豆粕蛋白酶解液，豆粕粉末与中性蛋白酶的比例为1g:8000-10000U。

灭菌优选为：115℃，保持30min。

上述方法制备的.基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基。

本发明的优点：

本发明的方法，豆粕经蛋白酶酶解后，大分子蛋白质肽键断裂，得到相对分子量不同的小分子多肽和游离氨基酸，分子量远小于nisin，利于后期nisin的分离提纯。本发明以豆粕蛋白酶解液为乳酸链球菌素的生产菌株的发酵培养基中氮源，其来源广泛、价廉易得，废物利用，减少资源浪费，大大降低了发酵成本，豆粕中含有水苏糖、棉籽糖等益生菌增殖因子，可促进乳酸乳球菌的生长，提高nisin的产量。

具体实施方式

中性蛋白酶为市售。

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

下面的实施例是为了使本领域的技术人员能够更好地理解本发明，但并不对本发明作任何限制。

实施例1

豆粕蛋白酶解液，是用下方法制成：

1)将豆粕粉碎，过60目筛，干燥，得到豆粕粉末；

2)按1g:10mL的比例，向豆粕粉末中加入蒸馏水，混匀，得到混悬液，调pH至7；

3)向步骤2)获得的混悬液中加入中性蛋白酶，振荡均匀后，50℃恒温条件下进行酶解8小时；过滤或离心，得到豆粕蛋白酶解液(soybean meal hydrolysate，简称SMH)，豆粕粉末与中性蛋白酶的比例为1g:9000U。

实施例2

豆粕蛋白酶解液，是用下方法制成：

1)将豆粕粉碎，过50目筛，干燥，得到豆粕粉末；

2)按1g:5mL的比例，向豆粕粉末中加入蒸馏水，混匀，得到混悬液，调pH至6.5；

3)向步骤2)获得的混悬液中加入中性蛋白酶，振荡均匀后，48℃恒温条件下进行酶解11小时；过滤或离心，得到豆粕蛋白酶解液，豆粕粉末与中性蛋白酶的比例为1g:10000U。

实施例3

豆粕蛋白酶解液，是用下方法制成：

1)将豆粕粉碎，过70目筛，干燥，得到豆粕粉末；

2)按1g:20mL的比例，向豆粕粉末中加入蒸馏水，混匀，得到混悬液，调pH至7.5；

3)向步骤2)获得的混悬液中加入中性蛋白酶，振荡均匀后，52℃恒温条件下进行酶解6小时；过滤或离心，得到豆粕蛋白酶解液，豆粕粉末与中性蛋白酶的比例为1g:8000U。

实施例4

取400mL实施例1制备的SMH、12g蔗糖、25g磷酸二氢钾、1.5g氯化钠、0.05g硫酸镁和0.2g半胱氨酸，加蒸馏水至1000mL，混合均匀，调pH＝7.2，在115℃灭菌30min，得基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基。

在上述发酵培养基中按质量比为5％比例接种乳酸乳球菌乳亚种，于30℃下发酵8小时，nisin的产量为1933IU/mL。

将SMH换成40g蛋白胨，其它组份同本实施例，得到对照培养基；在对照培养基中按质量比5％比例接种乳酸乳球菌乳亚种，于30℃下发酵8小时，nisin的产量为1618IU/mL。

本实施例所用的乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)YF11菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCC NO.12429，保藏时间为2015年5月10日。地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101。该菌以下各实施例简称乳酸乳球菌乳亚种YF11。

实施例5

取500mL实施例2制备的SMH、12g蔗糖、25g磷酸二氢钾、1.5g氯化钠、0.05g硫酸镁和0.2g半胱氨酸，加蒸馏水至1000mL，混合均匀，调pH＝7.3，在115℃灭菌30min，得基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基。

在上述发酵培养基中按质量比4％比例接种乳酸乳球菌乳亚种YF11，在30℃下发酵8小时，nisin的产量为2349IU/mL。

将SMH换成50g蛋白胨，其它组份同本实施例，得到对照培养基；在对照培养基中按质量比4％比例接种乳酸乳球菌乳亚种YF11，于30℃下发酵8小时，nisin的产量为1653IU/mL。实施例6

取300mL实施例3制备的SMH、12g蔗糖、25g磷酸二氢钾、1.5g氯化钠、0.05g硫酸镁和0.2g半胱氨酸，加蒸馏水至1000mL，混合均匀，调pH＝7.3，在115℃灭菌30min，得基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基。

在上述发酵培养基中按质量比4％比例接种乳酸乳球菌乳亚种YF11，在30℃下发酵8小时，nisin的最产量为2047IU/mL。

将SMH换成30g蛋白胨，其它组份同本实施例，得到对照培养基；在对照培养基中按质量比4％比例接种乳酸乳球菌乳亚种YF11，在30℃下发酵8小时，nisin的产量为1536IU/mL。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基的制备方法，其特征是包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述豆粕蛋白酶解液是用下方法制成：

1)将豆粕粉碎，过50-70目筛，干燥，得到豆粕粉末；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述灭菌为115℃，保持30min。

4.权利要求1-3之一的方法制备的.基于豆粕蛋白酶解液的乳酸乳球菌发酵培养基。