[发明专利]提高副干酪乳杆菌JY062胞外多糖产量的制法

说明书

本发明公开了一种提高副干酪乳杆菌JY062胞外多糖产量的制法，步骤一，从基因层面和表型微生物碳源利用层面确定副干酪乳杆菌JY062生成胞外多糖可利用的碳源；步骤二，胞外多糖制备工艺优化；步骤三，优化可利用的碳源。本发明采用pH为6，以甘露糖、果糖、葡萄糖和半乳糖为复合碳源的优化MRS培养基，34℃下发酵24h制备胞外多糖。经试验验证表明，采用此优化的制备条件，胞外多糖的产量由7.70g/L提高到13.31g/L，产量提升了72.85％。

技术领域

本发明涉及一种提高副干酪乳杆菌JY062胞外多糖产量的制法，属于微生物技术领域。

背景技术

乳酸菌胞外多糖是乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物，是微生物适应环境的产物。近几十年来，由于微生物胞外多糖在产品结构、性能及生产方面所具有的特别优势而得到大力研究和开发，微生物胞外多糖的开发已成为工业微生物研究的热点之一。由于乳酸菌是食品级工业生产菌，与其他菌相比安全性高，所以近年来对乳酸菌胞外多糖的应用逐渐增多。乳酸菌胞外多糖可赋予发酵乳制品特殊的质构和风味，起到安全的食品添加剂的作用，它还能用于食品中以提高食品的增稠性、稳定性、乳化性、胶凝性、持水性等。胞外多糖还具有生物活性如免疫活性、抗肿瘤和抗溃疡，可应用于医药领域。

由于乳酸菌是食品级工业生产菌，安全性较高，副干酪乳杆菌属于乳杆菌属中的干酪乳杆菌群，广泛存在于奶酪、泡菜等发酵食品及人体胃肠道中，具有良好的耐酸及胆汁抗性，能降低血浆中胆固醇，具有促进人体肠道内病原体的清除、治疗肠道菌群紊乱从而防止食物过敏和急性腹泻、防止肿瘤产生等生理作用。

胞外多糖产量低，是制约胞外多糖大规模生产的主导因素。乳酸菌胞外多糖的产量易受不同因素影响，其中，近年来研究最多的影响因素有菌株种类、遗传特性以及发酵条件。乳酸菌菌种产胞外多糖的能力与菌种的遗传特性有关。胞外多糖的产量受到基因调控，外界环境的影响对乳酸菌胞外多糖的产量也起到非常重要的作用。培养基组成（碳源）与外界环境条件（发酵温度、发酵时间、pH）均能显著影响胞外多糖的生成。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种提高副干酪乳杆菌JY062胞外多糖产量的制法，该法可显著提高胞外多糖的产量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明公开一种提高副干酪乳杆菌JY062胞外多糖产量的制法，包括以下步骤：

步骤一，从基因层面和表型微生物碳源利用层面确定副干酪乳杆菌JY062（Lactobacillus paracasei JY062）生成胞外多糖可利用的碳源；

步骤二，胞外多糖制备工艺优化；

步骤三，优化可利用的碳源。

所述可利用的碳源包括甘露糖、海藻糖、半乳糖、果糖、葡萄糖和乳糖。

所述基因层面的方法为：通过基因组分析，确定了副干酪乳杆菌JY062利用PTS磷酸转移酶系统将甘露糖、海藻糖、半乳糖和果糖转运到细胞内，葡萄糖和乳糖通过渗透作用进入细胞内。

所述表型微生物碳源利用层面的方法为：将活化后的副干酪乳杆菌JY062菌株在平板上进行三区划线，固体培养基培养48h后，用Inoculatorz棉签挑取直径3mm的菌落到接种液IF3中，配成菌悬液；使用棉签少量多次蘸取菌落，将菌悬液轻轻搅拌均匀，保证菌悬液不起气泡，并用浊度仪检测，调节菌悬液的浓度至90-98%T；在Biolog GenIII微孔板中，每孔加入100µL的菌悬液，之后将微孔板直接放入OmniLog的孵育、读数仪中，37℃培养48h，分析菌株可利用的碳源。优化的胞外多糖制备工艺为：pH为6，34℃下发酵24h制备胞外多糖。

优化后的可利用的碳源包括：等质量添加的甘露糖、果糖、葡萄糖和半乳糖。