[发明专利]一种提高植物乳杆菌抑菌活性的培养方法

说明书

本发明公开了一种提高植物乳杆菌抑菌活性的培养方法。本发明对一株经鉴定为植物乳杆菌的菌株产抑菌活性物质的性质进行进一步的研究和开发，而其抑菌活性物质的生产除菌株自身遗传因素外，与发酵工艺、培养基配方等多方面有很大的相关性。本方法针对培养温度，培养基起始pH值，培养基碳源、氮源，无机离子，刺激因子等诸多影响因素进行优化，以期提高其抑菌活性物质产量。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种提高植物乳杆菌抑菌活性的培养方法。

背景技术

目前，人工合成防腐剂被广泛用于食品中，但是大量使用会对人体造成影响，对天然防腐剂的开拓较少。乳杆菌能够产生多种抑菌物质，但是对其防腐抑菌的功能利用不足。基于对植物乳杆菌等乳酸菌类的抑菌作用以及抑菌性实验都有相关的研究报道，作为一种新型天然防腐剂也开始引起关注。对微生物培养条件的单因素正交实验的技术也较为成熟。

发明内容

本发明对实验菌株的培养条件及发酵环境进行单因素正交实验优化，最终可实现实验菌株抑菌活性提高15％以上。对实验菌株培养条件优化的单因素正交试验，步骤如下：

实验菌株的培养：以1％的接种量将培养过夜的菌液5mL接入MRS培养基，在30℃下培养36h后10000r/min离心5min，取发酵上清液作为待测样品。

大肠杆菌(指示菌)的培养：37℃下LB培养基120rpm培养过夜，最后测得约为10⁷cfu/mL，放4℃冰箱保存备用。

a.培养条件优化

培养温度对产量的影响：分别将接种菌株的MRS培养基置于28℃、30℃、33℃、37℃、40℃下培养36h，设置3个重复，测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

培养基初始pH值对产量的影响：将MRS培养基的pH值分别调至5.5、6.0、6.5、7.0、7.5。接种菌株30℃培养36h，设置3个重复，测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

接种量对产量的影响：分别以1％、2％、3％、4％、5％的接种量接入MRS培养基，接种菌株30℃培养36h，设置3个重复，测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

b.营养条件优化

不同碳源种类对产量的影响：分别采用2％的淀粉、蔗糖、麦芽、葡萄糖和乳糖取代MRS培养基中的葡萄糖。以1％接种量在30℃起始pH为6.5下培养36h，设置3个重复，测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

不同氮源种类对产量的影响：分别选取1.5％酵母浸出粉、蛋白胨、胰蛋白胨、大豆蛋白胨和牛肉膏取代MRS培养基中的蛋白胨成分进行单因素试验，设置3个重复。测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

吐温-80对产量的影响：配制含为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％浓度吐温-80的MRS培养基，以1％接种量在30℃起始pH为6.5下培养36h，设置3个重复，测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

金属离子对抑菌活性的影响：选择加入0.02％的NaCl、MgCl₂、CaCl₂、MnCl₂、FeSO₄作为MRS培养基中的金属离子，起始pH6.5条件下培养，设置3个重复，将发酵上清液浓缩，并用中和法排除有机酸，30℃培养后测定发酵液的OD₆₀₀值及抑菌圈的大小。

正交试验确定发酵培养基的最佳组合：依据初选中碳、氮源以及无机盐单因素试验的结果，选较好的碳、氮源各1个，金属离子1个，采用分析软件设计3因素、3水平试验进行复选。

有益效果