常压室温等离子体诱变菌在抗酸奶后酸化中的应用制造技术

本发明专利技术公开常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株在抗酸奶后酸化中的应用，通过筛选诱变菌株、对其生长特性、菌株耐酸性活性及抗后酸化验证试验，诱变菌株的H

【技术实现步骤摘要】
常压室温等离子体诱变菌在抗酸奶后酸化中的应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种常压室温等离子体联合新霉素诱变副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)菌株及其在抗酸奶后酸化中的应用。
技术介绍
酸奶是一种营养价值丰富的饮品，具有整理肠道、抗菌、缓解乳糖不耐受症、改善便秘、降低胆固醇、抗癌等功效。酸奶是各国人民都非常喜爱的一类发酵乳制品，已逐渐成为日常食品的重要组成部分。酸奶是活菌乳制品，正常发酵结束后，在产品贮存、运输、销售、食用前这一过程中，菌体仍要生长繁殖，发生后酸化现象，即酸奶的pH值继续下降，以致出现消费者不可接受的过酸味和感官质量下降，使酸奶的保质期较短，酸奶中加入的益生菌的存活率大幅下降，后酸化还对酸奶的货架期具有不利影响。酸奶的货架期根据各国家为30天至50天不等。在此时间期间，后酸化改变酸奶的质量，从而导致酸味产品和高乳清分离。通常通过在储存期间将产品保持在4℃至8℃的温度来尽可能地维持酸奶的质量。在此温度下，细菌仅具有低活性。然而，在很多国家，难以在储存期间维持冷却链。因此，在不断增加酸奶的花色品种和营养价值的同时，酸奶保质期短的问题日益突出，这在一定程度上影响了酸奶产业的发展。对于抗后酸化的研究，目前主要集中在发酵后快速冷却、高压处理等物理方法，添加防腐剂、细菌素等化学方法以及诱变育种等生物方法。其中物理、化学方法以及两种方法的结合使用虽然已经在一定程度上延缓了酸奶的后酸化，但是还不能从源头上解决酸奶的后酸化问题。对菌种在分子水平进行改造已经成为当前研究的焦点，比物理和化学方法更加经济有效，也能从源头解决酸奶的后酸化问题。对于菌种的改良其实主要还是通过控制乳酸菌的产酸来控制后酸化过程，但是仍存在问题需要进一步研究。一是益生菌的数量级一般要达到106CFU/mL以上才能起到益生作用，对于诱变育种得到的酸敏感性菌株，其耐酸机制减弱，将导致在人肠道增殖能力降低，可能就无法达到应有的益生菌作用。如何在菌株的耐酸性和减弱后酸化之间寻找一个平衡点至关重要。二是诱变育种虽然可能在根本上解决酸奶后酸化的问题，但是传统诱变育种工作量大、耗时长，因此，酸奶后酸化防治中发酵剂的研制至关重要，方法和问题同时存在，需要不断去探索解决。副干酪乳杆菌为乳杆菌属干酪乳杆菌的一个亚种。常被用作乳制品的发酵剂。是近年来广大学者比较关注的乳酪菌。酸奶进入人体内，即使该该菌进入胃肠道中，副干酪乳杆菌在肠道内生产很好，保持良好的生长状态。进而发挥有益于人体的作用，促进人体的健康。常压室温等离子体(atmosphericandroomtemperatureplasma，ARTP)是常压非平衡放电等离子体的一种。常压室温等离子体诱变与传统的诱变方法相比较，其设备更精良，操作方法更简易，安全系数更高，诱变频率高，更重要的是对环境没有污染。ARTP所激发出的活性粒子能够对蛋白质及细胞结构都具有一定的影响，并通过对遗传物质损伤机制的多样性，获得多样的诱变体，在多种微生物如枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、米曲霉菌(Aspergillusoryzae)和酵母菌种选育中得到成功运用。目前在国内已有使用其他诱变方法如重离子束辐照法诱变选育高产酸乳酸菌的研究，且目前利用ARTP诱变选育植物乳杆菌细菌素高产菌株的研究较多，但鲜有利用ARTP诱变选育高产酸副干酪乳杆菌的报道，由于副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)自身具有良好的耐酸能力及较强的黏附功能，能够耐受人体胃肠道的防御机制并在肠道内定殖和较优的生理功能等特点，至今未见综合采用经常压室温等离子体联合新霉素诱变获得新菌种并应用在酸奶后酸化中。
技术实现思路
针对诱变育种在酸奶后酸化控制中的优势和问题并存的技术现状，亟待寻找一种稳定、安全且能有效平衡耐酸性和减弱后酸化的菌株。本专利技术旨在于提供一种常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7及其在抗酸奶后酸化中的应用。采用常压室温等离子体联合新霉素诱变副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)获得一株新菌种副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7，通过优化诱变工艺、调整新霉素浓度、对诱变菌株的生长特性、耐酸性活性及抗后酸化进行对比验证试验，菌株BJT-7的H+-ATP酶活性均低于原始菌株和其他诱变菌株，其H+-ATP酶活性为0.57U/mg；菌株BJT-7在培养基中连续传代培养5代，在12℃条件下储藏6d，测定在储藏6d后pH和滴定酸度，表明菌株BJT-7具有较好的稳定遗传性；将其应用于全乳发酵，检测发酵乳pH值和酸度变化，菌株BJT-7发酵乳在储藏期间变化幅度最小，没有出现急速下降期，表明本专利技术筛选出一株安全且有效的抗后酸化菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7，具有显著的抗酸奶后酸化作用，为适应益生菌开发应用的具有重要意义。本专利技术中，菌种副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7是副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)经常压室温等离子体联合新霉素诱变获得，并经过本领域熟知公认的菌种系统分子水平鉴定及菌种的生理生化系统试验验证，证实获得的副干酪乳杆菌范畴内属于一种典型的新菌种，该菌种副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7已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，保藏号：CGMCCNo.20834，保藏日期：2020年9月27日。本专利技术中，副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7的基因序列如SEQIDNO:1所示。本专利技术中，副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7的培养基为：酪蛋白胨10.0g/L，牛肉浸取物10.0g/L，酵母提取液5.0g/L，葡萄糖5.0g/L，乙酸钠5.0g/L，柠檬酸二胺2.0g/L，吐温801.0g/L，七水硫酸镁0.05g/L，碳酸钙20.0g/L，琼脂20.0g/L，pH＝6.8。同时，本专利技术提供上述常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7的培养方法，具体包括如下步骤：(1)将保存的副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)接种至培养基中进行活化和扩大培养，离心收集对数生长期的菌体，将菌体稀释为5×106CFU/mL菌悬液。(2)取10μL步骤(1)所得菌悬液，均匀涂布于金属板上,置于ARTP诱变系统样品处理室，金属板与气流端口间距调整到2mm。ARTP的工作参数为：射频功率输入为100W；工作气体纯氦的流量为10L/min，处理时间0～90s，测定诱变菌株致死率，确定最佳诱变时间。(3)在步骤(2)确定的诱变时间的基础上，将诱变样品用无菌生理盐水洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7，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，保藏号：CGMCC No.20834，保藏日期：2020年9月27日。/n

【技术特征摘要】
1.一种常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7，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，保藏号：CGMCCNo.20834，保藏日期：2020年9月27日。


2.如权利要求1所述一种常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7，其特征在于，所述副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7的基因序列如SEQIDNO:1所示。


3.如权利要求1所述一种常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7，其特征在于，所述副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7的培养基为：酪蛋白胨10.0g/L，牛肉浸取物10.0g/L，酵母提取液5.0g/L，葡萄糖5.0g/L，乙酸钠5.0g/L，柠檬酸二胺2.0g/L，吐温801.0g/L，七水硫酸镁0.05g/L，碳酸钙20.0g/L，琼脂20.0g/L，pH＝6.8。


4.一种常压室温等离子体联合新霉素诱变菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)BJT-7的培养方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)将保存的副干酪乳杆菌(Lactobacillus.paracasei)接种于培养基中进行活化和扩大培养，离心收集对数生长期的菌体，将菌体稀释为5×106CFU/mL菌悬液；
(2)取10μL步骤(1)所得菌悬液，均匀涂布于金属板上,置于ARTP诱变系统样品处理室，金属板与气流端口间距调整到2mm。ARTP的工作参数为：射频功率输入为100W，工作气体纯氦的流量为10L/min，处理时间0～90s，测定诱变菌株致死率，确定最佳诱变时间；
(3)在步骤(2)确定的诱变时间的基础上，将诱变样品用无菌生理盐水洗脱，梯度稀释成10-6～10-8的菌悬液...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宏本，周虹瑾，孙建，霍向东，林青，吴天昊，张春疆，邵铁军，张轶腾，
申请(专利权)人：新疆塔里木农业综合开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65