[发明专利]一种适用于植物乳杆菌高效增殖的氮源及其应用

说明书

本发明公开了一种适用于植物乳杆菌高效增殖的氮源及其应用，属于微生物技术领域。本发明提供了一种适用于植物乳杆菌生长繁殖的氮源，将菌株添加至以此氮源为唯一氮源的培养体系中，可使得植物乳杆菌的生长速率显著提高，发酵液中植物乳杆菌活菌数高；其中，植物乳杆菌利用单位质量特定氮源活菌数不低于3.0×10⁸CFU/g，较对照提高了70％以上，适用于植物乳杆菌的大规模产业化培养，从而提升产业效益。

技术领域

本发明涉及一种适用于植物乳杆菌高效增殖的氮源及其应用，属于微生物技术领域。

背景技术

凭借广受赞誉的肠心脑轴，植物乳杆菌已被证明是益生菌发展的宝贵物种。作为益生菌的一种，能够耐受有机体的防御机制，例如口腔中的酶、胃液中的低pH值和小肠的胆汁酸等。除此以外，植物乳杆菌还具有降血压、降胆固醇、促进细胞分裂、增强人体免疫、缓解乳糖不耐症、缓解过敏以及预防癌症等功能。由于具有显著的益生功效，市场对植物乳杆菌发酵剂需求增大，高效增值是发酵剂制备的关键，因此植物乳杆菌高密度培养逐步成为人们研究、开发、生产的重点。

氮源是制约乳酸菌高密度培养的关键因素。微生物细胞生长代谢和产物合成都需要氮源。氮源主要用于合成菌体细胞物质(氨基酸、蛋白质、核酸等)和含氮代谢物。培养基中使用的氮源可分为两大类：有机氮源和无机氮源，常用的无机氮源包括各种铵盐、硝酸盐和氨水等，常用的有机氮源有酵母粉、鱼粉、牛肉膏、蛋白胨、麸皮、花生饼粉、废菌丝体等。植物乳杆对不同氮源的利用效果不同，对微生物类氮源的利用效果好，对其他种类蛋白利用程度较差；特别是大分子蛋白，菌株利用的程度很低，进而导致产品中的活菌数较低，很容易就会死亡，活菌数稳定性不高。培养基氮源没有被完全利用，氮源中某些物质仍残留在培养基中未被利用，限制了乳酸菌在发酵乳中的高密度生长。

为了获得植物乳杆菌的高效增殖，获得高浓度的植物乳杆菌细胞，寻找一种适合植物乳杆菌生长繁殖的氮源至关重要。因此，急需找到一种适用于植物乳杆菌高效增殖的氮源制备方法，以提高在植物乳杆菌生长过程中的氮源的利用率、降低企业生产经济并提高植物乳杆菌活菌数的产量。

发明内容

为解决本发明的技术问题，本发明通过对培养基的氮源进行改进，使其更加能够适应植物乳杆菌的生长。

本发明提供了小分子肽在提高植物乳杆菌生长速率中的应用，所述小分子肽分子量为180～1000Da。

在本发明的一种实施方式中，所述培养体系的成分还包含葡萄糖、磷酸盐和金属离子。

在本发明的一种实施方式中，所述金属离子优选为锰离子。

在本发明的一种实施方式中，所述锰离子以硫酸锰的形式添加至培养体系中，所述硫酸锰为MnSO₄·H₂O，浓度为0.01～0.25g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述培养基的磷酸盐有Na₂HPO₄和K₂HPO₄，浓度分别为2～10g/L。

在本发明的一种实施方式中，将植物乳杆菌在30～37℃、pH 5.0～6.5下培养。

本发明提供了制备小分子肽的方法，所述小分子肽的分子量180～1000Da。

在本发明的一种实施方式中，所述方法是将植物蛋白在水解酶作用下水解形成多肽水解液，灭酶后进行超滤后收集各分子量的滤液，将滤液冷冻干燥制成小分子肽冻干粉末。

在本发明的一种实施方式中，所述制备方法中制备原料为植物蛋白，蛋白质量浓度为40～60g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述植物蛋白来自包括大豆、花生、杏仁、藜麦、土豆、扁豆、奇亚籽。