一株产胞外多糖的戊糖片球菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株产胞外多糖的戊糖片球菌及其应用，属于微生物领域。本发明专利技术的戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus于2015年12月11日保藏与中国微生物菌种保藏中心，保藏编号为CGMCC No:11857。该菌株能够高产胞外多糖，多糖产量为153.60mg/L。该菌株对NaCl，胆盐、胃肠液有很强的耐受能力，对Caco‑2细胞具有较强的粘附能力，并具有提高氧化应激状态下HepG2细胞的抗氧化能力，能够作为益生菌或抗氧化产品用于食品、医药、化妆品等领域。

Production of extracellular polysaccharide pentose phosphate and its application

The present invention discloses one kind of production of extracellular polysaccharide and its application. The invention of Pediococcus pentosaceus Pediococcus pentosaceus in December 11, 2015 China and preservation of microbial culture collection center, the preservation number is CGMCC No:11857. The strain was able to produce high extracellular polysaccharide and the yield of polysaccharide was 153.60mg/L. The strain of NaCl, bile salt, gastrointestinal fluid had strong tolerance to Caco, 2 cells have strong adhesion ability, and antioxidative ability of HepG2 cells increased under oxidative stress, can be used as probiotics or antioxidant products used in the fields of food, medicine, cosmetics etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株产胞外多糖的戊糖片球菌及其应用，属于微生物领域。
技术介绍
多糖是自然界中含量最丰富的生物聚合物，具有多种功能，在食品行业中是一种最常用的食品添加剂；具有良好的生物活性，它能调节机体的免疫功能，是理想的免疫调节剂。目前，多种多糖用于临床试验，主要用于抗衰老、抗病毒、抗肿瘤等药物的研究。随着人们对多糖的合成、制备、结构、药理学及临床学的深入研究，开发多糖类药物和保健品已成为当下科学家们的研究热点之一。多糖产品也将具有非常广阔的前景。益生菌(probiotics)是一类通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物，是人体肠道重要的生理菌，能够促进肠内微生物菌群的生态平衡，具有多种生理功能，如可改善肠道菌群结构、促进肠道中有益菌的增殖同时抑制有害菌的生长、提高机体免疫力，可防治三高等。所以今年来益生菌在功能食品中的开发应用也逐渐成为一个研究热点，同时消费者也越来越意识到益生菌对人体健康的重要作用。益生乳酸菌是益生菌中最重要的一族，其在食品中的应用很广泛，乳酸菌的很多生理活性被认为与其胞外多糖(extracellular polymeric substances，EPS)直接相关，如对酸奶和奶酪品质的改善作用，降血糖、调节血压、抗肿瘤、免疫调节等作用。与其它多糖相比，乳酸菌的EPS的研究更具有意义和应用价值：(1)研究表明乳酸菌的EPS具有重要的生理活性和生理功能；(2)乳酸菌的EPS不用单独分离纯化出来，可以直接将乳酸菌应用到发酵食品中去；(3)乳酸菌是公认的具有食品级安全性的微生物，其EPS属于天然物品；4)乳酸菌的EPS可直接在发酵食品中产生，改善食品质构，口感等，不需要其它添加剂，可以降低产品成本。目前，酸奶产品中的主要问题是乳清易析出、凝块易破碎等问题。生产中常用的解决方式是添加脱脂乳粉、将乳蒸发浓缩或者膜过滤，这些措施都无疑增加了生产成本。另一种方法是添加稳定剂，虽然达到了预期效果，但同时也在一定程度上掩盖了酸奶的真实味道，而且欧盟一些国家明确禁止在酸奶等发酵乳制品中添加增稠剂和稳定剂。随着消费者生活水平的提高，人们对于乳制品的品质提出了更高的要求。乳酸菌EPS的应用，可取代添加剂的使用，EPS可以提高黏稠度和凝乳强度、保持凝胶结构、防止乳清析出，可降低产品成本，从市场角度拉动了对EPS的研究。乳酸菌EPS等代谢产物的深入研究，对改善发酵乳产品质地和优化工艺设计有重大意义。此外，随着生物技术的发展，乳酸菌EPS在医疗、化妆品、细胞和酶技术等方面都具有潜在的开发价值。现在国内乳品生产中多数使用的都是国外的专利菌株，具有自主知识产权的益生菌只占很少一部分。另外，目前乳酸菌的胞外多糖的产量普遍不高。所以本研究旨在从传统的发酵食品中筛选具有较好的产粘性多糖，同时又具有一定的生物功能的乳酸菌菌株，为将来开发功能性发酵剂奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一株产胞外多糖的戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus P36，于2015年12月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11857，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。本专利技术的第二个目的是提供所述戊糖片球菌Pediococcuspentosaceus P36在制备抗氧化产品中的应用。本专利技术的第三个目的是提供所述戊糖片球菌Pediococcuspentosaceus P36在食品、医药、化工领域的应用。所述应用包括制备乳制品。所述应用包括制备发酵饮品。所述应用包括制备食品添加剂。所述应用包括制备化妆品、制备医药保健品。有益效果：戊糖片球菌Pediococcuspentosaceus P36能够高产胞外多糖，胞外多糖产量为153.60mg/L。该菌株对NaCl，胆盐、胃肠液有很强的耐受能力，对Caco-2细胞具有较强的粘附能力，并具有提高氧化应激状态下HepG2细胞的抗氧化能力，能够作为益生菌用于制备抗氧化产品或用于食品、医药、化妆品等领域。附图说明图1为戊糖片球菌P36的菌落形态；图2为戊糖片球菌P36在显微镜下(放大倍数400倍)的细胞形态；图3为pH对戊糖片球菌P36菌体生长的影响；图4为戊糖片球菌P36在模拟胃液中的存活率；图5为戊糖片球菌P36在模拟肠液(pH 8.0)中的存活率；图6为NaCl对戊糖片球菌P36菌体生长的影响；图7为戊糖片球菌P36在显微镜下(放大倍数400倍)对Caco-2细胞的粘附形态。具体实施方式实施例1戊糖片球菌的筛选及鉴定在陕南地区共采泡菜汁样品29份，进行菌株筛选分离。具体步骤如下：样品预处理：用灭菌的移液枪各取样品5ml分别放入装有45ml 0.1％的无菌水的三角瓶中(含玻璃珠)，摇晃1min后静置20min，备用。预处理后的样品相当于原样品稀释了10倍，用同样的方法依次将样品逐级稀释，每个稀释度取0.1mL稀释样品，涂布在MRS固体培养基上，在37℃下,恒温培养48h，用无菌牙签挑取粘稠且有明显拉丝的单菌落。再在MRS固体培养基上划线分离，得到纯的单菌落，并进行形态学鉴定，包括革兰氏染色、镜检、接触酶实验、凝乳实验。结果显示：革兰氏染色阳性，接触酶实验阴性、能凝乳，初步确定为乳酸菌。苯酚-硫酸法测多糖含量:将以上分离得到的菌株接种到MRS液体培养基中，37℃恒温培养24h，取10ml乳酸菌发酵液,沸水浴10min，冷却至室温,加入5ml 80％三氯乙酸,4℃静置过夜。10000r/min离心20min脱除蛋白质和其他大分子杂质。离心后的上清液移至14000的透析袋中。用蒸馏水透析3d,每8h换一次水。三天后,多糖呈絮状析出,定容。采用硫酸-苯酚法测定胞外多糖的含量。共分离得到乳酸菌101株，其中高产多糖的20株。对其中一株多糖产量为153.60mg/L进行形态学分析。该菌株在MRS培养基中，37℃恒温培养48h后即可形成肉眼可见的明显菌落，其菌落形态如图1所示，菌落形态呈圆形，乳白色不透明，表面光滑，有凸起，边缘整齐，不产生色素，挑取能拉丝。挑单菌落涂片后，进行革兰氏染色并在显微镜下观察其形态结构。革兰氏染色结果显示紫色，表明此菌株是革兰氏阳性菌，且菌株形态为球状(图2)。提取该菌株的基因组，并进行16S rDNA扩增，获得如SEQ IN NO.1所示序列。将SEQ ID NO.1所示序列在Genbank数据库中进行比对，确定乳酸菌P36为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)，命名为Pediococcuspentosaceus P36。该菌株已于2015年12月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11857。实施例2pH对戊糖片球菌P36菌株生长的影响以HCl(1mol/L)调节MRS液体培养基pH值分别为2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、6.5和7.0，取对数生长期的戊糖片球菌P36，以2％的接种量接种，充分混合均匀，在37℃下培养18h后测定其菌液在600nm波长下的吸光度值OD600。戊糖片球菌P36在不同pH中的生长情况见图3，结果表明该菌株在pH2的酸性环境中依然可以生长，说明其有较好的耐酸性。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株产胞外多糖的戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus P36，于2015年12月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11857，保藏地址为中国北京、中国科学院微生物研究所。

【技术特征摘要】
1.一株产胞外多糖的戊糖片球菌Pediococcus pentosaceus P36，于2015年12月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11857，保藏地址为中国北京、中国科学院微生物研究所。2.一种乳制品，其特征在于，其活性成分含有权利要求1所述菌株。3.一种发酵茶饮料，其特征在于，含有权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佩，兰新哲，党辉，季晓辉，裴金金，金文刚，
申请(专利权)人：陕西理工大学，陕西广播电视大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61