本发明专利技术公开了一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法，包括如下步骤：菌种活化、种子培养、发酵培养基预处理、发酵培养、喷雾干燥制备维生素MK-7。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术的一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法，制备工艺简单且易于控制，后加工成本低，并且发酵原料是提取菌菇多糖后的副产品，原料易得成本低，而且可以实现副产品的循环利用。喷雾干燥得到的维生素MK-7粗品无毒性可以直接添加到食品中作为维生素MK-7的增补剂。本发明专利技术浓缩提取的MK-7回收率达到70％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法。
技术介绍
纳豆芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌的一个亚种，是一种益生菌,能产生多种营养物质，如维生素、氨基酸、促生长因子等。纳豆芽孢杆菌作为一种很有研究前景的菌种，在生产营养物质及作用机理方面引起许多学者的关注和研究。纳豆芽孢杆菌在生产维生素MK-7方面有很大潜力，维生素MK-7在生物体内有重要的作用。治疗和预防骨质疏松症，维生素MK-7生成骨蛋白质，增加骨密度，防止骨折。维生素MK-7可预防肝硬化进展为肝癌。治疗维生素MK-7缺乏性出血症，促进凝血酶原的形成，加速凝血，维持正常的凝血时间。纳豆芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌的一个亚种，是一种益生菌,能产生多种营养物质，如维生素、氨基酸、促生长因子等。纳豆芽孢杆菌作为一种很有研究前景的菌种，在生产营养物质及作用机理方面引起许多学者的关注和研究。纳豆芽孢杆菌在生产MK-7(Menaquinone-7)方面有很大潜力，MK-7是维生素MK-7的一种，根据C23上异戊二烯侧链长度的不同，维生素MK-7(Menaquinone，MK)以MK-n表示，其中n指的是侧链上异戊二烯单元的个数。MK-7能预防并治疗骨质疏松症，它能促进骨蛋白质的生成，并与钙生成骨质，从而增加骨密度防止骨折。目前纳豆芽孢杆菌发酵产维生素MK-7均采用化学成分培养基，尚未发现采用本专利技术采用的利用工业副产品进行发酵生产维生素MK-7的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法，包括如下步骤：(1)、菌种活化，将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中，在温度为121℃条件下，灭菌20分钟后，再在温度为37℃条件下，活化培养36-48小时，；(2)、种子培养，将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,在PH为7.2～7.4,在温度为121℃条件下,灭菌20分钟,再在温度为35-40℃条件下，培养20-30小时,得到液体种子；(3)、发酵培养基预处理，将发酵培养基蒸煮5-10分钟后，再在常温下静置10-15小时，在温度为121℃条件下，灭菌20分钟；该发酵培养基的配方由以下组分组成：70～90g/L菌菇副产品、20～40g/L的大豆粉或10～20g/L的豆腐渣粉，40～60g/L甘油和5～7g/LK2HPO4，该调发酵培养基的PH为6.5-7.5；(4)、发酵培养，在经过预处理的发酵培养基中，按照7％～12％的接种量，接种步骤(2)得到的液体种子，并在35-40℃，以转速180-220r/min摇瓶,培养6-8天；(5)、喷雾干燥制备维生素MK-7(51)、喷雾干燥，在无菌条件下，往接种后的发酵液中加入保护剂，在压缩机压力为0.2～0.4MPa条件下，进行喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为150℃，出口温度为60～70℃，得到固体产品；该保护剂的配方由以下组分组成：30～40g/L脱脂奶粉，10～20g/L麦芽糖，5～10g/L蔗糖，15～25g/L甘露醇和及10～20g/LL-谷氨酸钠；(52)、将步骤(51)中得到的固体产品中加入正丙醇和正己烷混合物，以转速180～250r/min摇床震荡30～60min后，静置12～15小时；(53)、收集上清，将经步骤(52)处理的混合液中加入二氯甲烷，再以180～250r/min摇床震荡10～20min，置于-18～-30℃冰箱冷冻12-24小时；(54)、吸取有机相，将经步骤(53)处理的混合物，在65℃下，旋蒸除去有机溶剂，得到淡黄色固体为维生素MK-7。作为上述方案的进一步优化，菌种活化采用的平板培养基，其配方由以下组分组成：蛋白胨4～6g/L，牛肉膏4～6g/L，氯化钠4～6g/L，琼脂粉20g/L。作为上述方案的进一步优化，在制备种子过程中，种子培养液的配方由以下组分组成：葡萄糖8～12g/L，蛋白胨8～12g/L，氯化钠4～6g/L。作为上述方案的进一步优化，该将菌菇副产品为平菇、香菇、草菇、金针菇中的一种或几种经提取多糖后剩余的工业产物；该大豆粉或豆腐渣粉在55-70℃下烘干，经烘干后的大豆粉或豆腐渣粉的含水量＜10％。作为上述方案的进一步优化，该发酵培养基的配方由以下组分组成：70～90g/L菌菇副产品、20～40g/L的大豆粉或10～20g/L的豆腐渣粉、5g/L-10g/L麸皮、.2g/L-0.3g/LMgSO4、0.1g/L-0.2g/LZnCl2、40～60g/L甘油和5～7g/LK2HPO4，该调发酵培养基的PH为6.5-7.5；本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术的一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法，制备工艺简单且易于控制，后加工成本低，生产环境友好，并且发酵原料是提取菌菇多糖后的副产品，原料易得成本低，而且可以实现副产品的循环利用。喷雾干燥得到的维生素MK-7粗品无毒性可以直接添加到食品中作为维生素MK-7的增补剂。经提纯后，可以制成维生素MK-7类药品。使用本专利技术的方法制备的维生素MK-7回收率达到70％以上。附图说明图1是本专利技术的基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法的工艺流程图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例11.菌种活化：本专利技术采用本实验室分离的一株具有产维生素MK-7能力的一株纳豆芽孢杆菌(BN-2-6)作为发酵菌种，将-80℃保存的纳豆芽孢杆菌将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中，在温度为121℃条件下，灭菌20分钟后，再在温度为37℃条件下，活化培养36小时。其中平板培养基的组成成分为：蛋白胨4g/L，牛肉膏4g/L，氯化钠4g/L，琼脂粉20g/L。然后挑取发育健壮的纳豆芽孢杆菌单菌。2.种子培养：将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,在PH为7.2,在温度为121℃条件下,灭菌20分钟,再在温度为35℃条件下，培养20小时,得到液体种子。其中，种子培养液的成分为：葡本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK‑7的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、菌种活化，将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中，在温度为121℃条件下，灭菌20分钟后，再在温度为37℃条件下，活化培养36‑48小时；(2)、种子培养，将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,在PH为7.2～7.4,在温度为121℃条件下,灭菌20分钟,再在温度为35‑40℃条件下，培养20‑30小时,得到液体种子；(3)、发酵培养基预处理，将发酵培养基蒸煮5‑10分钟后，再在常温下静置10‑15小时，在温度为121℃条件下，灭菌20分钟；该发酵培养基的配方由以下组分组成：70～90g/L菌菇副产品、20～40g/L的大豆粉或10～20g/L的豆腐渣粉，40～60g/L甘油和5～7g/LK2HPO4，该调发酵培养基的PH为6.5‑7.5；(4)、发酵培养，在经过预处理的发酵培养基中，按照7％～12％的接种量，接种步骤(2)得到的液体种子，并在35‑40℃，以转速180‑220r/min摇瓶,培养6‑8天；(5)、喷雾干燥制备维生素MK‑7(51)、喷雾干燥，在无菌条件下，往接种后的发酵液中加入保护剂，在压缩机压力为0.2～0.4MPa条件下，进行喷雾干燥，喷雾干燥进口温度为150℃，出口温度为60～70℃，得到固体产品；该保护剂的配方由以下组分组成：30～40g/L脱脂奶粉，10～20g/L麦芽糖，5～10g/L蔗糖，15～25g/L甘露醇和10～20g/LL‑谷氨酸钠；(52)、将步骤(51)中得到的固体产品中加入正丙醇和正己烷混合物，以转速180～250r/min摇床震荡30～60min后，静置12～15小时；(53)、收集上清，将经步骤(52)处理的混合液中加入二氯甲烷，再以180～250r/min摇床震荡10～20min，置于‑18～‑30℃冰箱冷冻12‑24小时；(54)、吸取有机相，将经步骤(53)处理的混合物，在65℃下，旋蒸除去有机溶剂，得到淡黄色固体为维生素MK‑7。...
【技术特征摘要】
1.基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素MK-7的制备方法，其特征
在于，包括如下步骤：
(1)、菌种活化，将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中，在温度为121℃
条件下，灭菌20分钟后，再在温度为37℃条件下，活化培养36-48
小时；
(2)、种子培养，将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,
在PH为7.2～7.4,在温度为121℃条件下,灭菌20分钟,再在温度为
35-40℃条件下，培养20-30小时,得到液体种子；
(3)、发酵培养基预处理，将发酵培养基蒸煮5-10分钟后，再在常
温下静置10-15小时，在温度为121℃条件下，灭菌20分钟；
该发酵培养基的配方由以下组分组成：70～90g/L菌菇副产品、
20～40g/L的大豆粉或10～20g/L的豆腐渣粉，40～60g/L甘油和5～
7g/LK2HPO4，该调发酵培养基的PH为6.5-7.5；
(4)、发酵培养，在经过预处理的发酵培养基中，按照7％～12％的接
种量，接种步骤(2)得到的液体种子，并在35-40℃，以转速
180-220r/min摇瓶,培养6-8天；
(5)、喷雾干燥制备维生素MK-7
(51)、喷雾干燥，在无菌条件下，往接种后的发酵液中加入保护剂，
在压缩机压力为0.2～0.4MPa条件下，进行喷雾干燥，喷雾干燥进口
温度为150℃，出口温度为60～70℃，得到固体产品；
该保护剂的配方由以下组分组成：30～40g/L脱脂奶粉，10～
20g/L麦芽糖，5～10g/L蔗糖，15～25g/L甘露醇和10～20g/LL-谷
\t氨酸钠；
(52)、将步骤(51)中得到的固体产品中加入正丙醇和正己烷混合
物，以转速180～250r/min摇床...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑之明，孙孝娟，王鹏，王丽，赵根海，刘会，王晗，吴荷芳，刘红霞，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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