[发明专利]一株具有淀粉凝聚作用的乳酸菌的高密度培养方法

说明书

本发明提供一株具有淀粉凝聚作用的乳酸菌的高密度培养方法，属于微生物技术领域。本发明通过优化液体培养基以及对培养条件的控制等方法实现对首次分离得到的一株具淀粉凝集作用的乳酸菌——柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)SFL‑2‑8的高密度发酵。本发明的高密度发酵方法发酵活菌数高、发酵时间短，培养成本低，将制备得到的发酵培养液加入淀粉浆中，在相同条件下与自然沉降相比淀粉沉淀分离周期大约缩短80‑90％，因此极具工业应用价值。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株具有淀粉凝聚作用的乳酸菌高密 度培养方法。

背景技术

甘薯又名地瓜、红薯、山芋、番薯等，富含淀粉。我国的甘薯种植面积和产 量均居世界首位，我国甘薯年产量在1亿吨以上，产量仅次于水稻、小麦和玉米。 除直接食用外，利用生鲜甘薯生产甘薯淀粉及其粉条等衍生产品是甘薯最主要的 深加工方式之一。

甘薯淀粉生产主要工艺流程为：生鲜甘薯洗涤→加水打浆→筛分薯渣→离心 浓缩→淀粉分离→洗涤精制→商品淀粉。其中“淀粉分离”工序是整个工艺的关 键，目前主要有3种分离方式：①自然沉降：是一种利用淀粉颗粒与浆液比重的 不同而进行淀粉自然沉降的一种分离方式。②酸浆沉淀：首先进行酸浆培养，然 后将培养好的酸浆与淀粉浆混合，酸浆使淀粉颗粒凝集从而加速沉降速度。③多 级旋流：利用旋流分离器在离心力作用下，浆液重相经底流口排出，轻相物料由 溢流口排出，从而达到固液分离目的。甘薯淀粉生产淀粉的分离一般需要15-19 级旋流，电能消耗高，淀粉质量不如沉淀分离的好。目前，我国的多数甘薯淀粉 生产企业多数仍然是采用自然沉降或酸浆沉淀方式生产。

自然沉降分离周期长，采用酸浆沉淀可以大幅缩短淀粉沉淀分离周期。但酸 浆培养主要依赖工人经验，酸浆质量不稳定，沉淀效果没有保障。相关研究表明， 酸浆沉淀淀粉的的本质是酸浆中含有具有能够凝集淀粉的乳酸菌。如果能够采用 纯种培养制备替代“酸浆”的淀粉沉淀剂，则会大大提高过程稳定性。但到目前 有关淀粉凝集乳酸菌的纯种培养的技术研究的并不多见，并仅限于实验室规模， 至今没有在工业上得到应用的报道。究其原因可能是因为菌种纯种培养技术要求 高，实现菌种的低成本、高密度培养困难、配套技术缺乏，因此限制了其工业化 应用。因此，筛选具有高淀粉凝集活性的优良菌株并研究其低成本高密度培养技 术，实现淀粉凝集菌的纯种培养的工业化应用，对提高传统淀粉加工技术水平、 提高其生产效率、降低资源能源消耗，具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明在分离得到一株具有优异淀粉凝聚 能力的乳酸菌——柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)SFL-2-8的基础上，对其 工业化低成本高密度培养方式进行进一步探究，经试验验证，柠檬明串珠菌 (Leuconostoccitreum)SFL-2-8在适宜的培养条件下，能够在短时间内实现快速 扩增，获得高浓度菌体，使用量低于传统“酸浆”的1/3，且稳定性高。从而为 该菌株在工业化淀粉沉淀分离中的应用奠定良好的基础。

为实现上述目的，本发明涉及以下技术方案：

本发明提供一种具有淀粉凝聚作用的乳酸菌的高密度培养方法，所述方法包 括：将乳酸菌接种至发酵培养基中进行发酵培养，得菌株高密度发酵液；

其中，所述乳酸菌为柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)SFL-2-8，该菌株 已于2018年9月18日保藏于中国典型培养物保藏中心(地址：中国.武汉.武汉 大学)，其生物保藏号为CCTCC NO:M 2018631。该菌株系发明人从一淀粉沉淀 池中分离得到，表现出较其他菌株更为优异的淀粉凝聚能力，同时本发明也是系 首次报道柠檬明串珠菌具有淀粉凝聚活性。

优选的，柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)SFL-2-8接种量为0.5～10％， 接种量进一步优选为0.5％、1％、5％，最优选为1％；