南极磷虾共生菌、南极磷虾抗氧化肽及其制备方法和应用技术

技术编号:14258989 阅读:308 留言:0更新日期:2016-12-22 22:38
本发明专利技术涉及一种南极磷虾共生菌、南极磷虾抗氧化肽及其制备方法和应用,属于微生物及生物活性肽技术领域,南极磷虾共生菌嗜冷杆菌NL‑6于2016年6月22日保藏于中国武汉典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCM 2016341。用该菌株发酵南极磷虾匀浆,获得一种南极磷虾抗氧化肽,抗氧化性最高的活性肽组分1~5kDa组分,其羟自由基清除率达到93.0%,还原力为1.32,ABTS清除率为92.4%。所述多肽具有较好的体内外稳定性,更能适应规模化生产的需求,作为抗氧化性食品添加剂具有较好的开发与应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物及生物活性肽
,具体地说涉及一种南极磷虾共生菌、南极磷虾抗氧化肽及其制备方法和应用
技术介绍
人体内活性氧自由基(ROS)具有一定的功能,如免疫和信号传导过程,在细胞的增殖、分化和凋亡中具有重要作用,但过多的活性氧自由基就会有破坏行为。大量研究已经证明,老化以及老化相关的疾病如癌症、心血管、自身免疫性疾病以及关节炎等的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。因此人们对由自由基引起机体损伤变性,产生的各种疾病引起了强烈的重视。合成的抗氧化剂虽然高效、廉价,但由于有副作用,人们更青睐于选择天然的抗氧化剂。因此低价、高效、低毒的天然抗氧化剂的开发成为研究热点。在医药、化妆品、保健品和食品与饲料添加剂等方面有广阔的应用前景。微生物发酵技术以现代发酵技术为核心,利用微生物的代谢活动过程,经生物转化而大规模地制造各种工业发酵产品。发酵工程以其生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一,废弃物对环境的污染小和容易处理的特点在许多领域得到广泛应用。南极磷虾是地球上最大的蛋白质资源,其肌肉蛋白中氨基酸组成全面,配比合理。南极磷虾生物储量丰富,南极磷虾蛋白可作为抗氧化肽的极佳来源。用微生物发酵技术获取南极磷虾抗氧化肽,增加了南极磷虾附加利用价值,提高了南极磷虾资源的高值化和产业化应用前景。2013年,吉林大学的林松毅等酶解蛋清蛋白,并用超滤等技术得到抗氧化性较高的蛋清蛋白源抗氧化肽粉。(公开号:CN 103342734 A);2012年浙江大学的罗自生等以对虾虾壳为原料,用碱性蛋白酶水解,得到抗氧化性较优的小分子抗氧化肽(公开号:CN 102676623 A)。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种南极磷虾共生菌、南极磷虾抗氧化肽及其制备方法和应用,嗜冷杆菌NL-6是从南极磷虾中筛选到的一种南极磷虾共生菌,用该菌株发酵南极磷虾匀浆,获得一种南极磷虾抗氧化肽,其作为食品添加剂具有广阔的应用前景。一株南极磷虾共生菌嗜冷杆菌NL-6(Psychrobacter sp.NL-6),该嗜冷杆菌NL-6于2016年6月22日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC M 2016341。进一步,所述嗜冷杆菌NL-6的16S rDNA长度1439bp,序列见SEQ NO.1。进一步,所述嗜冷杆菌NL-6为革兰氏阴性菌,菌落特征为白色或乳黄色,表面光滑,有凸起,边缘整齐,扫描电镜图片显示,菌株NL-6呈现短杆棒状,菌体表面光滑,部分刚分裂的菌体呈现椭球状,大部分菌体处于二分裂状态,两个菌体相连,且中间凹陷,连接处细长,菌体间有粘膜产生,单个菌体的大小为:宽:0.6-0.9μm,长:0.8-1.5μm。本专利技术还提供一种南极磷虾抗氧化肽,所述南极磷虾抗氧化肽是由嗜冷杆菌NL-6发酵南极磷虾匀浆得到,其步骤如下:1)菌株培养:取嗜冷杆菌NL-6菌株,接种于2216E液体培养基中,25-37℃条件,150-220r/min,发酵培养8-14h;将上述培养后的菌株以体积比4%的接种量接种于含2216E液体培养基的摇瓶中,25-37℃条件,150-220r/min,发酵培养8-14h,即得种子发酵液;2)南极磷虾冷水解冻,用匀浆机打成匀浆,按质量体积比8-15%湿重量用蒸馏水溶解,121℃高压灭菌20min,制得南极磷虾培养基;3)将步骤1)制得的种子发酵液以体积比6%-18%接种量接种于步骤2)制备的南极磷虾培养基中,25-37℃,150-220r/min,发酵培养24-48h,即得菌种发酵液;4)将步骤3)制得的发酵液10000r/min离心30min,收集上清,用分子量为1kDa、5kDa和10kDa的超滤膜超滤,即得<1kDa、1~5kDa、5~10kDa、>10kDa的各组分,将各组分冷冻干燥,即得抗氧化肽粉。进一步,所述的南极磷虾抗氧化肽优先为1~5kDa。本专利技术还提供一种所述的南极磷虾抗氧化肽在食品、食品添加剂及保健品中的应用。本专利技术还提供一种所述的1~5kDa南极磷虾抗氧化肽在化妆品中的应用。本专利技术与现有技术相比的有益效果:本专利技术采用微生物发酵技术获得抗氧化肽,工艺简单,成本低廉,原料丰富易得,反应条件温和,特别是该菌株是从南极磷虾共生菌中筛选获得的一种嗜冷杆菌属的新菌,具有菌源和培养基的同源性,具有较好的发酵效果,避免了采用昂贵的酶试剂,节约了成本。制得的抗氧化肽体外稳定性较好,更能适应规模化生产的需求;且体内稳定性较好,作为抗氧化性食品添加剂具有较好的开发与应用价值。由于南极磷虾中较高的氟含量是影响其应用的一个主要原因,对本专利技术南极磷虾抗氧化肽发酵前后冻干粉中氟含量对比发现,发酵后的冻干粉中氟含量(327±3.4mg·kg-1)相比于发酵前(3407±2.5mg·kg-1)降低了10倍之多,且低于欧盟标准(350mg·kg-1),故发酵后的南极磷虾抗氧化肽直接作为蛋白粉,或作为食品、保健品的添加剂都具有较好的应用前景。南极磷虾抗氧化肽各组分的抗氧化性在体外有较好的稳定性,在高温(100℃煮沸1h)条件下,各组分羟自由基清除活性均可保持在98%以上,还原能力均可保持在84%以上,其中1~5kDa和5~10kDa组分在各pH(2、4、6、8和10)下还原能力均可保持在96%以上;故由<5kDa的抗氧化肽作为化妆品添加剂,具有稳定性好、分子量小、易于吸收的优势。南极磷虾抗氧化肽各组分对有Ca2+存在的条件下,羟自由基清除率、还原能力均能保持在90%以上,故由<5kDa的抗氧化肽作为食品添加剂可与各类钙类产品同服,其抗氧化性能几乎不受影响。南极磷虾抗氧化肽各组分抗氧化性在以Pepsase-Trypsin-Chymotrypsin复合酶体系模拟的体内胃肠道环境中有较好的稳定性,1~5kDa组分羟自由基清除活性经胃环境模拟后活性保持在98.6%,经胃肠环境模拟后活性保持在84.7%;还原能力经胃环境模拟后活性保持在96.7%,经胃肠环境模拟后活性保持在82.0%,更进一步验证了1~5kDa小分子量抗氧化肽具有较好的体内外稳定性,作为食品添加剂的有较好的应用价值。附图说明图1嗜冷杆菌NL-6的扫描电镜图;图2嗜冷杆菌NL-6的系统发育树;嗜冷杆菌NL-6,拉丁文为Psychrobacter sp.NL-6,于2016年6月22日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC M 2016341,保藏地址为中国武汉武汉大学。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术的技术方案,但本专利技术的保护范围不受实施例任何形式的限制。实施例1菌株NL-6的筛选1、具抗氧化活性发酵液的获得1)共生微生物菌株的筛选将南极磷虾洗净,研钵研磨,取1g研磨匀浆于无菌蒸馏水中,150-220r/min,振荡1~2h,取混悬液于蒸馏水中,梯度稀释,涂布于2216E固体培养基上,25-37℃培养24-48h,挑取外观形态不同的10株菌(编号NL-(1~10))于2216E液体培养基中培养,保存菌种。2)菌株活化培养:将10株共生菌株接种于2216E液体培养基的试管中,25-37℃条件,150-220r/min,发酵培养8-14h。将上述培养后的菌株以体积本文档来自技高网
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南极磷虾共生菌、南极磷虾抗氧化肽及其制备方法和应用

【技术保护点】
一株南极磷虾共生菌嗜冷杆菌NL‑6,其特征在于该嗜冷杆菌NL‑6于2016年6月22日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC M 2016341。

【技术特征摘要】
1.一株南极磷虾共生菌嗜冷杆菌NL-6,其特征在于该嗜冷杆菌NL-6于2016年6月22日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC M 2016341。2.根据权利要求1所述的一株南极磷虾共生菌嗜冷杆菌NL-6,其特征在于所述嗜冷杆菌NL-6的16S rDNA长度1439bp,序列见SEQ NO.1。3.根据权利要求1所述的一株南极磷虾共生菌嗜冷杆菌NL-6,其特征在于所述嗜冷杆菌NL-6为革兰氏阴性菌,菌落特征为白色或乳黄色,表面光滑,有凸起,边缘整齐,扫描电镜图片显示,菌株NL-6呈现短杆棒状,菌体表面光滑,部分刚分裂的菌体呈现椭球状,大部分菌体处于二分裂状态,两个菌体相连,且中间凹陷,连接处细长,菌体间有粘膜产生,单个菌体的大小为:宽:0.6-0.9μm,长:0.8-1.5μm。4.一种南极磷虾抗氧化肽,其特征在于所述南极磷虾抗氧化肽是由权利要求1-3任何一项所述的嗜冷杆菌NL-6发酵南极磷虾匀浆得到,其步骤如下:1)菌株培养:取嗜冷杆菌NL-6菌株,接种于2216E液体培养基中,25-37℃条件,150-220r/min,发酵培养8-14h;将上述培养后的菌株以体积比4%的接种...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑兰红梁方方朱美虹康道乐朱祥杰苑志欣
申请(专利权)人:中国水产科学研究院黄海水产研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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