[發明專利]短乳桿菌的培養方法

有效

• 申請號: 202010947745.4
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN111909883B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉文麗;李華敏;孫舒揚;任向亮
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N11/10;C12P13/00;C12R1/24
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 高元吉

本發明公開一種短乳桿菌的培養方法，其包括在適于菌株生長的環境下使固定化短乳桿菌PL6?1在培養基中生長或增殖的步驟，其中培養基包含白菜提取液、葡萄糖、酵母提取液和金屬鹽。本發明的方法使用白菜提取液作為培養基的主要成分，其發酵效果與現有培養基基本一致，但是成本大大降低，例如成本是MRS培養基的1/20。

技術領域

本發明涉及微生物發酵領域，具體地涉及短乳桿菌菌株的培養方法。

背景技術

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是一種天然存在的四碳非蛋白質氨基酸，對中樞神經性疾病、高血壓、癌癥、糖尿病、人體免疫力等都具有調節作用。除植物富集外，食品級GABA主要通過微生物谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)作用底物谷氨酸生產。乳酸菌普遍被認為安全無毒，且對人體具有較好的益生效果，利用乳酸菌發酵生產GABA 是一種比較安全理想的生產方式，具有成本低、含量高及安全可用于食品的優點。

利用微生物發酵來生產γ-氨基丁酸是一種高效的方法。目前已公開了多種用于發酵生產γ-氨基丁酸的細菌。例如CN106479932A即公開了一種產γ- 氨基丁酸的戊糖乳桿菌。另外，還公開了多種用于發酵生產γ-氨基丁酸的短乳桿菌。例如，CN103966139A公開了四川泡菜中一種高產γ-氨基丁酸的短乳桿菌。該菌分離于四川泡菜，具有在含谷氨酸鈉的培養基中產生γ-氨基丁酸的能力。但該菌株利用糙米粉為培養基，雖然降低了成本，但是其產量仍達不到高產的要求。再例如，CN101333508A公開了一種高產γ-氨基丁酸的短乳桿菌，其培養基為MRSG液體培養基，于25-30℃培養60-90h，發酵液中的γ-氨基丁酸達到50-145mM。另外，CN1673351A公開了一種產γ-氨基丁酸的短乳桿菌，其在MRS發酵培養基中的產量為2g/L，在GYP發酵培養基中的產量為4g/L。

微生物培養時，培養基的選擇要考慮生產成本、細胞生產效率和易收獲性。綜上所述，目前仍需要以更低成本高產γ-氨基丁酸的技術。

發明內容

為解決現有技術中的至少部分技術問題，本發明提供一種短乳桿菌菌株的培養方法，其能夠在降低GABA生產成本的同時提高GABA的產量和轉化率。具體地，本發明包括以下內容。

本發明提供一種短乳桿菌的培養方法，其包括在適于菌株生長的環境下使固定化短乳桿菌PL6-1在培養基中生長或增殖的步驟，其中所述培養基包含白菜提取液、葡萄糖、酵母提取液和金屬鹽。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述短乳桿菌PL6-1在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏號為CGMCC No.19868。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述固定化短乳桿菌PL6-1通過使短乳桿菌PL6-1的細胞懸液與海藻酸鈉溶液混合而得到。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述海藻酸鈉溶液的濃度為 1.5-3.0％，固定化細胞的珠粒大小為1.6-2.2mm，珠粒中細胞計數為5.5-9.0 logCFU/g。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述培養基中，白菜提取液為 20-35重量份，葡萄糖為2-6重量份，酵母提取液為0.2-4.5重量份和金屬鹽為0.3-2.2重量份。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述金屬鹽包括氯化鈉、乙酸鈉、檸檬酸鈉、硫酸銨、硫酸鎂和硫酸錳。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述白菜提取液為白菜廢棄物提取液。

根據本發明所述的培養方法，優選地，所述適于菌株生長的環境下包括 25-40℃的溫度和2.5-5.0的pH值。