一種短乳桿菌富硒發酵方法及應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種短乳桿菌富砸發酵方法及應用，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。在我國富砸產業擁有巨大的市場，據統計我國有3億人砸的攝入量不足，湖北省預計2020年富砸產業產值將達到千億規模。
[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酵中同時實現，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非常豐富，蛋白質含量高達65 %，同時維生素、輔酶等生物活性物質以及微量元素含量較高，可以用于開發微生態飼料。另有研究證明，對陰溝腸桿菌利用深層發酵技術進行富砸發酵，可以轉化成一種砸多糖，且比較有效。
[0004]本發明研究了一種從開菲爾基質中篩選出的富砸優勢菌株(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)的富砸發酵方法。

【發明內容】

[0005]為解決現有技術的不足，本發明提供了一種短乳桿菌富砸發酵方法，采用的技術方案如下:
[0006]本發明的目的在于提供一種短乳桿菌富砸發酵方法，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基中預處理，將預處理后的種子培養基接種至含有亞砸酸鈉的發酵培養基中，發酵培養后獲得富砸短乳桿菌。
[0007]優選地，所述種子培養基中亞砸酸鈉濃度為0.05mM-0.5mM.
[0008]更優選地，所述種子培養基中亞砸酸鈉濃度為0.lmM-0.3mM。
[0009]最優選地，所述種子培養基中亞砸酸鈉濃度為0.2mM。
[0010]優選地，所述預處理后的種子接種量為5% -12 %。
[0011]優選地，所述種子培養基為MRS液體培養基。
[0012]更優選地，所述MRS液體培養基，初始pH值為6.0-6.5。
[0013]更優選地，所述MRS液體培養基，包含35g//L葡萄糖，15g/L酵母膏，10g/L蛋白胨，5g/L牛肉膏。
[0014]優選地，所述發酵培養是置于25-32Γ震蕩發酵培養。
[0015]更優選地，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基中，在二級種子培養基中加入終濃度為0.1-0.3mM的亞砸酸鈉進行預處理，培養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基中，恒溫發酵培養12h后加入亞砸酸鈉使其終濃度為l-5mM，繼續發酵培養。
[0019]以上所述任一方法在富砸發酵中的應用。
[0020]本發明有益效果:
[0021]本發明公開了一種短乳桿菌富砸發酵方法，本發明方法在二級種子培養基中加入了亞砸酸鈉進行預處理，經試驗亞砸酸鈉的轉化率提高35%?39%，同時在發酵12h時添加亞砸酸鈉，對于富集亞砸酸鈉非常有利，經試驗富砸率最高可達到34.63%，本發明還提供了一適合短乳桿菌CGMCC N0.6683的培養基，該培養基下進行富砸發酵生物量可達3.7 X106cfu/mL，富砸率可達40.1 %。最適環境條件下，接種量12%，培養基初始pH6.5，培養溫度300C，以150r/min培養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明做進一步說明，但本發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培養基，在二級種子培養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24小時后將預處理的種子液接種至含有5mM亞砸酸鈉的發酵培養基中發酵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 二級種子培養基中分別加入0.2mM、0.5mM、ImM亞砸酸鈉進行預處理，培養24小時后將預處理液接種至含有5mM亞砸酸鈉的發酵培養基中發酵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]經試驗在二級種子培養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%，同時在發酵12h時添加亞砸酸鈉，對于富集亞砸酸鈉非常有利，經試驗富砸率最高可達到34.63%.經試驗優化的MRS液體培養基，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，該培養基適合短乳桿菌CGMCC N0.6683的培養基，該培養基下進行富砸發酵生物量可達3.7 X 106cfu/mL，富砸率可達40.1 %。經試驗最適環境條件下，接種量12%，培養基初始pH6.5，培養溫度300C，以150r/min培養48小時，最終測定富砸率為37.85 ± 1.37%。
[0036]雖然本發明已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本發明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本發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基中預處理，將預處理后的種子培養基接種至含有亞砸酸鈉的發酵培養基中，發酵培養后獲得富砸短乳桿菌。2.根據權利要求1所述方法，所述種子培養基中亞砸酸鈉濃度為0.05mM-0.5mM。3.根據權利要求2所述方法，所述種子培養基中亞砸酸鈉濃度為0.1mM-0.3mM。4.根據權利要求3所述方法，所述種子培養基中亞砸酸鈉濃度為0.2mM。5.根據權利要求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.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述種子培養基為MRS液體培養基。7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述MRS液體培養基，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.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述發酵培養是置于25-32°C震蕩發酵培養。9.根據權利要求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基中，在二級種子培養基中加入終濃度為0.1-0.3mM的亞砸酸鈉進行預處理，培養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基中，恒溫發酵培養12h后加入亞砸酸鈉使其終濃度為l_5mM，繼續發酵培養。10.權利要求1-9所述任一方法在富砸發酵中的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種短乳桿菌富硒發酵方法及應用，屬于生物技術領域。本發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基中預處理，將預處理后的種子培養基接種至含有亞硒酸鈉的發酵培養基中，發酵培養后獲得富硒短乳桿菌。本發明方法富硒率高，適用于富硒發酵。
【IPC分類】C12N1/20, C12R1/08, C12N1/38
【公開號】CN105713867
【申請號】CN201610273001
【發明人】陳鶴
【申請人】陳鶴