[發(fā)明專利]一種提高嗜熱鏈球菌210202菌株產(chǎn)GABA能力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910538010.3
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110283855B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱鵬飛;俞蘭秀
• 申請（專利權(quán)）人: 卡士乳業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號: C12P13/00
• 分類號: C12P13/00;C12N1/20;C12R1/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發(fā)明公開了一種提高嗜熱鏈球菌210202菌株產(chǎn)GABA能力的方法。所述方法包括如下步驟：配制含2.0～6.0g/L谷氨酸鈉的10％脫脂乳，滅菌后冷卻至30～40℃，接種嗜熱鏈球菌210202菌株，接種量為2～6％，于35～43℃條件下發(fā)酵12～60h。本發(fā)明通過篩選GABA高產(chǎn)菌株進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵體系中添加合成GABA的前體物質(zhì)谷氨酸鈉，并通過均勻?qū)嶒?yàn)優(yōu)化發(fā)酵條件，成倍提高了菌株發(fā)酵產(chǎn)物中GABA的產(chǎn)量，最終可達(dá)3.65g/L；同時最大可能保證了產(chǎn)品口感，在一定程度上為新型功能發(fā)酵乳制品的制備奠定了基礎(chǔ)。本發(fā)明的方法工藝簡單，操作便捷，生產(chǎn)成本低，適合大規(guī)模工廠發(fā)酵生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種提高嗜熱鏈球菌210202菌株產(chǎn)GABA能力的方法。

背景技術(shù)

γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid，GABA)作為一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，備受人們關(guān)注。它是一種非蛋白質(zhì)氨基酸，因其具有很高的生物活性而參與多種代謝活動，具有促進(jìn)睡眠、調(diào)節(jié)心律失常、抗焦慮、抗疲勞、調(diào)節(jié)情緒、緩解壓力等多種功效。

因GABA天然存在量低，很難大量提取獲得，目前研究多在化學(xué)合成法、植物富集法、微生物發(fā)酵法等方法中優(yōu)化其產(chǎn)量。鑒于化學(xué)合成安全性較差且成本高，植物富集的GABA含量很低，而微生物發(fā)酵產(chǎn)量高、成本低且微生物來源廣，所以微生物發(fā)酵合成GABA的前景不容小覷。但是，目前微生物發(fā)酵法多側(cè)重在發(fā)酵條件優(yōu)化及產(chǎn)物GABA的純化，少有針對乳酸菌大批量的篩選并選擇特定性的菌株在產(chǎn)品中優(yōu)化其產(chǎn)GABA量，產(chǎn)量仍然不理想。

綜上，篩選GABA高產(chǎn)菌株來進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，優(yōu)化發(fā)酵體系及工藝，以達(dá)到提高GABA產(chǎn)量的目的，具有重要生產(chǎn)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有GABA天然存在量低，而微生物發(fā)酵法多側(cè)重在發(fā)酵條件優(yōu)化及產(chǎn)物GABA的純化上導(dǎo)致產(chǎn)量沒有得到顯著提升的問題，提供一種提高嗜熱鏈球菌210202菌株產(chǎn)GABA能力的方法，通過添加GABA前體物質(zhì)及優(yōu)化菌株發(fā)酵條件，成倍提高了菌株在產(chǎn)品中GABA產(chǎn)量，在一定程度上為新型功能發(fā)酵乳制品奠定了基礎(chǔ)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下方案予以實(shí)現(xiàn)的：

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，雖然現(xiàn)有技術(shù)中有部分乳酸菌能夠高產(chǎn)代謝GABA，但并不是所有菌株均能在含有脫脂乳的發(fā)酵體系中高產(chǎn)代謝GABA。發(fā)明人從天然發(fā)酵食品中篩選出能夠在牛乳中代謝高產(chǎn)GABA的菌株，即嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)210202菌株。在此基礎(chǔ)上，發(fā)明人對其發(fā)酵工藝進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵體系中添加合成GABA的前體物質(zhì)谷氨酸鈉(L-MSG)，并優(yōu)化發(fā)酵條件，成倍提高了菌株發(fā)酵產(chǎn)物中GABA的產(chǎn)量。

因此，本發(fā)明請求保護(hù)一種提高嗜熱鏈球菌210202菌株產(chǎn)GABA能力的方法，包括如下步驟：配制含2.0～6.0g/L谷氨酸鈉的10％脫脂乳，滅菌后冷卻至30～40℃，接種嗜熱鏈球菌210202菌株，接種量為2～6％，于35～43℃條件下發(fā)酵12～60h。

優(yōu)選地，所述嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)210202菌株于2018年10月15日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，保藏編號為CGMCCNo.16585。保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所。

優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟：配制含3.0～5.5g/L谷氨酸鈉的10％脫脂乳，滅菌后冷卻至30～38℃，接種嗜熱鏈球菌210202菌株，接種量為3～5％，于38～42℃條件下發(fā)酵48～60h。

更優(yōu)選地，所述10％脫脂乳中谷氨酸鈉的終濃度為3.0g/L。

更優(yōu)選地，所述嗜熱鏈球菌210202菌株的接種量為4％。

更優(yōu)選地，所述發(fā)酵的溫度為40℃，發(fā)酵時間為56h。