[发明专利]一种短乳杆菌发酵生产γ-氨基丁酸的方法

说明书

本发明属于微生物发酵工艺，具体涉及一种短乳杆菌发酵生产γ‑氨基丁酸的方法，包括：步骤一：将短乳杆菌菌种在活化培养基中活化；步骤二：将活化后的短乳杆菌菌种接种至种子培养基培养至种子成熟；步骤三：接种10％的成熟种子液于发酵培养基中进行发酵培养，菌体代谢生产γ‑氨基丁酸；本发明通过添加果蔬汁，乳酸菌所需的微量元素，以增加乳酸菌的繁殖能力，提高菌体生长速度，获得高密度菌体；本发明通过调整PH，解决乳酸菌生长和γ‑氨基丁酸生产之间最适PH不同的矛盾；本发明使用谷氨酸钠溶液进行流加，消除底物浓度过高的抑制作用，改善菌体生长环境。

技术领域

本发明属于微生物发酵工艺，具体涉及一种短乳杆菌发酵生产γ-氨基丁酸的方法。

背景技术

γ-氨基丁酸是一种功能性氨基酸，在医疗、保健品、饲料方面有广泛的应用，在自然界中主要存在于植物、动物和微生物体内，是重要的神经递质素。医学表明γ-氨基丁酸有降低血压、镇静、利尿的功效。在生产方面，目前主要有合成法和生物发酵法，合成法需要使用有机溶剂，反应条件苛刻，对人体和环境都有一定的危害，随着微生物发酵的研究，乳酸菌发酵生产γ-氨基丁酸的方法显现出巨大的发展前景。其成本低，环境友好，菌株无危害，是绿色工艺的首选。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种短乳杆菌发酵生产γ-氨基丁酸的方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种短乳杆菌发酵生产γ-氨基丁酸的方法，包括

步骤一：将短乳杆菌菌种在活化培养基中活化；

步骤二：将活化后的短乳杆菌菌种接种至种子培养基培养至种子成熟；

步骤三：接种10％的成熟种子液于发酵培养基中进行发酵培养，菌体代谢生产γ-氨基丁酸。

进一步的，所述活化培养基配方为：L-谷氨酸钠4g/L，酵母浸粉3g/L，蛋白胨3g/L，葡萄糖2g/L，琼脂粉2g/L；其中ph＝5.2，培养温度30℃。

进一步的，所述种子培养基配方为：L-谷氨酸钠4g/L，酵母浸粉3g/L，蛋白胨3g/L，葡萄糖2g/L，果蔬汁2g/L；ph＝5.2，培养温度30℃。

进一步的，所述发酵培养基配方为：葡萄糖5-20g/L，酵母浸粉2-10g/L，L-谷氨酸钠0-10g/L，蛋白胨0-30g/L，乙酸钠0-10g/L，硫酸镁0-1g/L，硫酸铁0-0.1g/L，硫酸锰0-1g/L，吐温80为0-5g/L，消泡剂0-1g/L，果蔬汁0-10g/L。

进一步的，所述步骤二中挑取生长旺盛的菌落接种；培养基冷却至30℃；培养温度30℃，ph＝5.2，搅拌转速100rpm，培养时间48h，OD₆₀₀＝3-4即可转如发酵罐。

进一步的，所述步骤三包括以下步骤：①发酵罐空消：0.18MPa压力、保压30分钟；②发酵罐实消：121℃，压力0.12MPa，保温20分钟，冷却降温至30℃，调ph＝5.2，备接种；③接种：采用压差法接种；④培养：温度30℃，搅拌转速150rpm，2-5h后开始流加谷氨酸钠溶液。

进一步的，所述发酵过程中流加谷氨酸钠溶液的浓度为50％。

进一步的，所述的发酵罐的初始ph为3-8。

进一步的，种子液培养过程中ph分段调节，0-40h控制ph＝5.2，40h至发酵结束控制ph＝4.5。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过添加果蔬汁，乳酸菌所需的微量元素，以增加乳酸菌的繁殖能力，提高菌体生长速度，获得高密度菌体。

本发明通过调整ph，解决乳酸菌生长和γ-氨基丁酸生产之间最适ph不同的矛盾；