[發明專利]一種降膽固醇植物乳桿菌I4增菌培養基響應面優化方法

在審

• 申請號: 201510039808.5
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104561228A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 焦士蓉;蒲博;朱奇奇;張馳翔;王周
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: C12Q1/02
• 分類號: C12Q1/02;C12R1/25
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明屬于菌種培養領域，尤其涉及一種降膽固醇植物乳桿菌I4增菌培養基響應面優化方法。

背景技術

乳酸菌是一類具有許多重要的生理功能微生物群，除了能調節胃腸道健康、消除人體自由基、調節免疫作用、抗腫瘤、預防癌癥等功能外，還具有降低食物及人體血清中膽固醇含量、降低心血管病的發病率等作用。乳酸菌發酵產品因其具有一定的保健功能而受到越來越多的學者研究開發和消費者的重視和喜愛，其中乳酸菌菌制劑就是一類非常重要的產品，而在其制備過程中的關鍵就是如何獲得高密度菌體，而這一步需要通過高密度培養來實現，而高密度培養的前提就是配置相對合適的培養基。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種降膽固醇植物乳桿菌I4增菌培養基響應面優化方法，旨在提高菌體密度和菌落單位。

本發明是這樣實現的，一種降膽固醇植物乳桿菌I4增菌培養基響應面優化方法包括：

步驟一、進行單因素試驗，包括菌種的活化、碳源的選擇、氮源的選擇、pH的選擇、培養溫度的選擇、接種量的選擇；

步驟二、在單因素實驗的基礎上，應用Design Expert7.00軟件對增菌培養基進行Plackett-Burman試驗設計，篩選出對菌體生長影響顯著的因素；

步驟三、根據Plackett-Burman試驗結果，選取其中重要性排列前三的因數，并確定其爬坡試驗的方向和步長，其他因子均取低水平，考察菌體濃度的變化趨勢，確定Box-Behnken Design響應面優化試驗因素的中心點；

步驟四、采用Box-Benhnken Design試驗設計，對Plackett-Burman試驗設計篩選出的主要因素和最陡爬坡試驗確定的最適濃度進行進一步優化，獲得最佳增菌培養基。

進一步，所述的菌種的活化的具體方法為：

將已分離純化并鑒定的降膽固醇植物乳桿菌I4，劃線于MRS固體培養基中，37℃靜置培養24-48h，然后以2％的接種量接種于MRS液體培養基中，37℃靜置培養18h，連續接種三次。

進一步，所述的碳源的選擇的具體方法為：

在MRS培養基的基礎上，以葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖、麥芽糖、果糖分別作為碳源，添加量2％，以酵母提取物為氮源，添加量1％，以5％的接種量接種，37℃靜置培養18h，620nm處測定OD值。

進一步，所述的氮源的選擇的具體方法為：

在MRS培養基的基礎上，以硫酸銨、氨水、大豆蛋白胨、牛肉浸膏、酵母提取物、蛋白胨、碳酸氫銨分別作為氮源，添加量1％，以蔗糖為碳源，添加量2％，以5％的接種量接種，37℃靜置培養18h，620nm處測定OD值。

進一步，所述的pH的選擇的具體方法為：

在MRS培養基的基礎上，以蔗糖為碳源，添加量為2％，以酵母提取物為氮源添加量為1％，分別調pH為5.8、6.0、6.2、6.4、6.6，以5％的接種量接種，37℃靜置培養18h，620nm處測定OD值。

進一步，所述的培養溫度的選擇的具體方法為：

在MRS培養基的基礎上，以蔗糖為碳源，添加量為2％，以酵母提取物為氮源添加量為1％，pH為6.2，以5％的接種量接種，分別在溫度為33℃、35℃、37℃、39℃、41℃下靜置培養18h，620nm處測定OD值。

進一步，所述的接種量的選擇的具體方法為：

在MRS培養基的基礎上，以蔗糖為碳源，添加量為2％，以酵母提取物為氮源添加量為1％，pH為6.2，分別以0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％的接種量接種，37℃靜置培養18h，620nm處測定OD值。

進一步，蔗糖、酵母提取物和乙酸鈉的最佳濃度分別為2.05％、1.54％、0.31％。

本發明在MRS培養基的基礎上，通過Plackett-Burman實驗設計、最陡爬坡實驗、響應面實驗設計等實驗設計方法，優化了植物乳桿菌I4的增菌培養基，經響應面優化后，得到蔗糖、酵母提取物和乙酸鈉的最佳濃度分別為2.05％、1.54％、0.31％，優化后的增菌培養基中，菌體密度OD₆₂₀可達2.458，比MRS培養基OD₆₂₀值提高了23.7％，菌落單位提高了3.91倍。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的降膽固醇植物乳桿菌I4增菌培養基響應面優化方法流程圖；

圖2是本發明實施例提供的不同碳源對菌體密度的影響；