一種短乳桿菌富硒發(fā)酵方法及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種短乳桿菌富砸發(fā)酵方法及應用，屬于生物技術領域。
【背景技術】
[0002]砸是人體必需的微量元素，作為體內(nèi)重要酶的活性中心(如谷胱甘肽過氧化物酶)，維持著人體正常生理功能。在我國富砸產(chǎn)業(yè)擁有巨大的市場，據(jù)統(tǒng)計我國有3億人砸的攝入量不足，湖北省預計2020年富砸產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到千億規(guī)模。
[0003]細菌對于砸元素的富集能力比較強，能對無機砸進行轉化，形成砸蛋白、砸核酸、砸多糖等有機砸形式。目前研究較多有乳酸菌、納豆芽孢桿菌、雙歧桿菌、陰溝腸桿菌、光合細菌等，大部分為益生菌。無機砸可以通過納豆芽孢桿菌的轉化生成有機砸，其中效果顯著的是納豆激酶溶栓，補充納豆激酶和富砸可以在富砸發(fā)酵中同時實現(xiàn)，一舉兩得。某些光合細菌也具有一定的耐砸和富砸能力，如深紅紅螺菌、沼澤紅假單胞菌。沼澤紅假單胞菌的菌體營養(yǎng)非常豐富，蛋白質(zhì)含量高達65 %，同時維生素、輔酶等生物活性物質(zhì)以及微量元素含量較高，可以用于開發(fā)微生態(tài)飼料。另有研究證明，對陰溝腸桿菌利用深層發(fā)酵技術進行富砸發(fā)酵，可以轉化成一種砸多糖，且比較有效。
[0004]本發(fā)明研究了一種從開菲爾基質(zhì)中篩選出的富砸優(yōu)勢菌株(分子生物學和生理生化反應鑒定該菌株為短乳桿菌Lactobacillus brevis CGMCC N0.6683)的富砸發(fā)酵方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種短乳桿菌富砸發(fā)酵方法，采用的技術方案如下:
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種短乳桿菌富砸發(fā)酵方法，該方法是將短乳桿菌CGMCCN0.6683活化后接種至含有亞砸酸鈉的種子培養(yǎng)基中預處理，將預處理后的種子培養(yǎng)基接種至含有亞砸酸鈉的發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)后獲得富砸短乳桿菌。
[0007]優(yōu)選地，所述種子培養(yǎng)基中亞砸酸鈉濃度為0.05mM-0.5mM.
[0008]更優(yōu)選地，所述種子培養(yǎng)基中亞砸酸鈉濃度為0.lmM-0.3mM。
[0009]最優(yōu)選地，所述種子培養(yǎng)基中亞砸酸鈉濃度為0.2mM。
[0010]優(yōu)選地，所述預處理后的種子接種量為5% -12 %。
[0011]優(yōu)選地，所述種子培養(yǎng)基為MRS液體培養(yǎng)基。
[0012]更優(yōu)選地，所述MRS液體培養(yǎng)基，初始pH值為6.0-6.5。
[0013]更優(yōu)選地，所述MRS液體培養(yǎng)基，包含35g//L葡萄糖，15g/L酵母膏，10g/L蛋白胨，5g/L牛肉膏。
[0014]優(yōu)選地，所述發(fā)酵培養(yǎng)是置于25-32Γ震蕩發(fā)酵培養(yǎng)。
[0015]更優(yōu)選地，所述方法，步驟如下:
[0016]I)將短乳桿菌CGMCC N0.6683進行活化，獲得一級種子；
[0017]2)將步驟I)獲得的一級種子接種至二級種子培養(yǎng)基中，在二級種子培養(yǎng)基中加入終濃度為0.1-0.3mM的亞砸酸鈉進行預處理，培養(yǎng)后獲得預處理種子液；
[0018]3)將步驟2)獲得的預處理種子液接種至無菌液體培養(yǎng)基中，恒溫發(fā)酵培養(yǎng)12h后加入亞砸酸鈉使其終濃度為l-5mM，繼續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)。
[0019]以上所述任一方法在富砸發(fā)酵中的應用。
[0020]本發(fā)明有益效果:
[0021]本發(fā)明公開了一種短乳桿菌富砸發(fā)酵方法，本發(fā)明方法在二級種子培養(yǎng)基中加入了亞砸酸鈉進行預處理，經(jīng)試驗亞砸酸鈉的轉化率提高35%?39%，同時在發(fā)酵12h時添加亞砸酸鈉，對于富集亞砸酸鈉非常有利，經(jīng)試驗富砸率最高可達到34.63%，本發(fā)明還提供了一適合短乳桿菌CGMCC N0.6683的培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基下進行富砸發(fā)酵生物量可達3.7 X106cfu/mL，富砸率可達40.1 %。最適環(huán)境條件下，接種量12%，培養(yǎng)基初始pH6.5，培養(yǎng)溫度300C，以150r/min培養(yǎng)48小時，最終測定富砸率為37.85 ± 1.37 %。
【附圖說明】
[0022]圖1為0.2mM亞砸酸鈉預處理后Lb.brevis在5mM亞砸酸鈉體系中的發(fā)酵過程曲線；
[0023]( I 5mM亞砸酸鈉體系中生物量，TSmM亞砸酸鈉體系中亞砸酸鈉降解率)。
[0024]圖2為0.5mM亞砸酸鈉預處理后Lb.brevis在5mM亞砸酸鈉體系中的發(fā)酵過程曲線；
[0025]( I 5mM亞砸酸鈉體系中生物量，TSmM亞砸酸鈉體系中亞砸酸鈉降解率)。
[0026]圖3為ImM亞砸酸鈉預處理后Lb.brevis在5mM亞砸酸鈉體系中的發(fā)酵過程曲線；
[0027]( I 5mM亞砸酸鈉體系中生物量，TSmM亞砸酸鈉體系中亞砸酸鈉降解率)。
【具體實施方式】
[0028]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明不受實施例的限制。
[0029]實施例1:
[0030]1.亞砸酸鈉預處理對生物量及富砸率的影響
[0031]自MRS試管斜面挑取一環(huán)Lb.brevis CGMCC N0.6683菌體，將其接種至MRS活化一代后，接種至二級種子MRS培養(yǎng)基，在二級種子培養(yǎng)基中分別加入終濃度為0.2mM、0.5mM、ImM亞砸酸鈉進行預處理，培養(yǎng)24小時后將預處理的種子液接種至含有5mM亞砸酸鈉的發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵48小時，并分別在411、811、1211、1611、2011、2411、3611和4811取樣測定富砸率和菌體生物量。
[0032]2.亞砸酸鈉預處理對于轉化率的影響
[0033]在革蘭氏陰性菌轉化亞砸酸鈉的研究中，采用亞砸酸鈉預處理可以提高革蘭氏陰性菌對于亞砸酸鈉的轉化率。為了考察亞砸酸鈉預處理對于Lb.brevisCGMCC N0.6683轉化亞砸酸鈉的影響，在Lb.brevis 二級種子培養(yǎng)基中分別加入0.2mM、0.5mM、ImM亞砸酸鈉進行預處理，培養(yǎng)24小時后將預處理液接種至含有5mM亞砸酸鈉的發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵48小時，并分別在411、811、1211、1611、2011、2411、3611和4811取樣測定亞砸酸鈉轉化率和1^.13^￥丨8生物量，結果如圖1 _3所不ο
[0034]由圖1-3可知，采用0.2mM和0.5mM亞砸酸鈉對Lb.brevis進行預處理后，亞砸酸鈉的轉化率分別提高到35%和39%，采用ImM亞砸酸鈉對Lb.brevis進行預處理后，Lb.brevis對于亞砸酸鈉的轉化率由28%下降到25%。以上實驗表明，低濃度亞砸酸鈉預處理可以提高Lb.brevis對于亞砸酸鈉的轉化率。高濃度亞砸酸鈉預處理會影響Lb.brevis對于亞砸酸鈉的轉化率。其原因可能在于，采用ImM亞砸酸鈉預處理后，Lb.brevis生物量受到一定影響，發(fā)酵體系中接入Lb.brevis生物量降低，進而影響了其對于亞砸酸鈉的轉化率。
[0035]經(jīng)試驗在二級種子培養(yǎng)基中加入了亞砸酸鈉進行預處理亞砸酸鈉的轉化率提高35%?39%，同時在發(fā)酵12h時添加亞砸酸鈉，對于富集亞砸酸鈉非常有利，經(jīng)試驗富砸率最高可達到34.63%.經(jīng)試驗優(yōu)化的MRS液體培養(yǎng)基，初始pH值為6.0-6.5，包含35g/L葡萄糖，15g/L酵母膏，10g/L蛋白胨，5g/L牛肉膏，該培養(yǎng)基適合短乳桿菌CGMCC N0.6683的培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基下進行富砸發(fā)酵生物量可達3.7 X 106cfu/mL，富砸率可達40.1 %。經(jīng)試驗最適環(huán)境條件下，接種量12%，培養(yǎng)基初始pH6.5，培養(yǎng)溫度300C，以150r/min培養(yǎng)48小時，最終測定富砸率為37.85 ± 1.37%。
[0036]雖然本發(fā)明已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種短乳桿菌富砸發(fā)酵方法，其特征在于，將短乳桿菌CGMCC N0.6683活化后接種至含有亞砸酸鈉的種子培養(yǎng)基中預處理，將預處理后的種子培養(yǎng)基接種至含有亞砸酸鈉的發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)后獲得富砸短乳桿菌。2.根據(jù)權利要求1所述方法，所述種子培養(yǎng)基中亞砸酸鈉濃度為0.05mM-0.5mM。3.根據(jù)權利要求2所述方法，所述種子培養(yǎng)基中亞砸酸鈉濃度為0.1mM-0.3mM。4.根據(jù)權利要求3所述方法，所述種子培養(yǎng)基中亞砸酸鈉濃度為0.2mM。5.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述預處理后的種子接種量為5%-12%。6.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述種子培養(yǎng)基為MRS液體培養(yǎng)基。7.根據(jù)權利要求6所述方法，其特征在于，所述MRS液體培養(yǎng)基，初始pH值為6.0_6.5，包含35g/L葡萄糖，15g/L酵母膏，10g/L蛋白胨，5g/L牛肉膏。8.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述發(fā)酵培養(yǎng)是置于25-32°C震蕩發(fā)酵培養(yǎng)。9.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，步驟如下: 1)將短乳桿菌CGMCCN0.6683進行活化，獲得一級種子； 2)將步驟I)獲得的一級種子接種至二級種子培養(yǎng)基中，在二級種子培養(yǎng)基中加入終濃度為0.1-0.3mM的亞砸酸鈉進行預處理，培養(yǎng)后獲得預處理種子液； 3)將步驟2)獲得的預處理種子液接種至無菌液體培養(yǎng)基中，恒溫發(fā)酵培養(yǎng)12h后加入亞砸酸鈉使其終濃度為l_5mM，繼續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)。10.權利要求1-9所述任一方法在富砸發(fā)酵中的應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種短乳桿菌富硒發(fā)酵方法及應用，屬于生物技術領域。本發(fā)明所提供的方法為將短乳桿菌CGMCC NO.6683活化后接種至含有亞硒酸鈉的種子培養(yǎng)基中預處理，將預處理后的種子培養(yǎng)基接種至含有亞硒酸鈉的發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)后獲得富硒短乳桿菌。本發(fā)明方法富硒率高，適用于富硒發(fā)酵。
【IPC分類】C12N1/20, C12R1/08, C12N1/38
【公開號】CN105713867
【申請?zhí)枴緾N201610273001
【發(fā)明人】陳鶴
【申請人】陳鶴