一种发酵法高效制备β-葡聚糖的方法、剑菌及其筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种发酵法高效制备β

【技术实现步骤摘要】
一种发酵法高效制备
β
‑
葡聚糖的方法、剑菌及其筛选方法


[0001]本专利技术属于微生物发酵
，尤其是涉及一种发酵法高效制备β
‑
葡聚糖的方法、剑菌及其筛选方法。

技术介绍

[0002]β
‑
葡聚糖是一类具有多种生物活性的葡萄糖聚合物，经特殊步骤萃取且不含内毒素β
‑
葡聚糖在美国FDA已认定是安全的物质，可添加于一般食品，有报导显示小鼠口服β
‑
葡聚糖一段时间后，血脂血糖都有所下降。此外，葡聚糖还具有清除游离基、抗辐射以及抵抗滤过性病毒、真菌、细菌等引起的感染，故可广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。
[0003]传统上生产β
‑
葡聚糖的方法是从香菇、酵母、燕麦、青稞中提取获得。由于受到原料规模、生产周期的限制，通过以上提取方式生产β
‑
葡聚糖的工艺较复杂，且产量较低，远远不能满足市场需求。
[0004]β
‑
葡聚糖不仅在各种生物体内发挥多种生物学活性，而且在各种生物间的相互影响过程中也具有多种功能，是高效的生物反应调节因子(BRM)。然而，β
‑
葡聚糖功效的发挥需要一定的溶解度、空间结构和合适的分子量支撑。很多β
‑
葡聚糖水溶性较低，例如，可得然胶是由土壤杆菌或产碱杆菌产生的一种水不溶的凝胶多糖型葡聚糖；菌姑多糖对肿瘤有抑制作用，但它在水中的溶解度也不高。而非水溶性的葡聚糖进入人体后很难被直接吸收，使其应用范围受到极大的限制。
[0005]综上所述，研究开发一种水溶性高的β
‑
葡聚糖，规避原料规模、生产周期等限制因素是食品营养健康领域的迫切需求。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题与不足，本专利技术首先提供一种发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法、剑菌及其筛选方法，克服现有技术中β
‑
葡聚糖水溶性低、生产周期长等问题。
[0007]首先，本专利技术提供的一个技术方案是一种发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法，包括以下步骤：
[0008]A.剑菌菌种的活化：将剑菌菌种接种到活化培养基上静置恒温培养，取得单菌落；
[0009]B.种子活化：从所述活化培养基上刮取单菌落接种到种子培养液中，进行摇瓶培养，至培养液OD600值在0.6
‑
0.9之间时结束培养，得到种子液；
[0010]C.发酵培养：将所述种子液接种到与所述步骤B中种子培养液相同的培养基中，进行扩大培养发酵，得到发酵液；
[0011]D.分离干燥：将所述发酵液加入乙醇，静置，离心后取沉淀物，干燥后得到β
‑
葡聚糖。
[0012]在一种实施案例中，所述步骤A中活化培养基中含有酵母粉0.8
‑
1.2g/L，葡萄糖5.0
‑
10g/L或蔗糖8
‑
13.0g/L，土壤30
‑
50g/L，琼脂12
‑
18.0g/L，pH＝5
‑
11。
[0013]在一种实施案例中，所述步骤A中恒温培养的条件为：培养温度为25
‑
30℃；培养时
间为2
‑
3天。
[0014]在一种实施案例中，所述步骤B中种子培养液为蛋白胨8.0
‑
12.0g/L、酵母粉4.0
‑
6.0g/L和氯化钠8.0
‑
12.0g/L的混合水溶液，pH为5
‑
11。
[0015]在一种实施案例中，所述步骤C中种子培养液与种子液的体积比为1:300
‑
1:800；发酵条件为：发酵温度为25
‑
30℃，发酵时间为3
‑
5天。
[0016]在一种实施案例中，所述步骤D中发酵液与乙醇的体积比为1：(2
‑
4)，静置时间为2
‑
4h，离心速率为6000
‑
8000rpm，干燥温度为45℃。
[0017]作为本专利技术的第二个方面，提供一种制备β
‑
葡聚糖的方法中所使用的剑菌，所述剑菌(Ensifer)的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0018]作为本专利技术的第三个方面，提供一种剑菌的筛选方法，包括制备筛选培养基的步骤和摇瓶培养富集产β
‑
葡聚糖菌种的步骤以及筛选具有分泌透明粘液的单菌落扩大培养的步骤。
[0019]在一种实施案例中，所述制备筛选培养基的步骤：
[0020]按照酵母粉0.8
‑
1.2g/L，蔗糖8
‑
13.0g/L，土壤30
‑
50g/L，琼脂12
‑
18.0g/L的浓度称取物质，蒸馏水溶解定容，调pH＝5
‑
11，115
‑
121℃灭菌20
‑
30分钟，制成筛选培养基；
[0021]在一种实施案例中，所述摇瓶培养富集产β
‑
葡聚糖菌种的步骤：
[0022]将采集的用于筛选的盐碱土样0.5
‑
1.5g加入到5ml液体培养基中，于28℃摇床中振荡培养2
‑
3天，得到富集产β
‑
葡聚糖的菌种培养物；
[0023]在一种实施案例中，所述筛选具有分泌透明粘液的单菌落扩大培养的步骤：
[0024]将培养物以总重量的5％接种量涂布于所述筛选培养基上，25
‑
30℃倒置培养2
‑
3天，利用菌落特殊形态，选取具有分泌透明粘液的单菌落转接到5
‑
8ml筛选培养基中扩大培养，25
‑
30℃，150
‑
300rpm震荡培养2
‑
3天得到剑菌菌种。
[0025]作为本专利技术的第三个方面，提供一种上述方法制备的β
‑
葡聚糖。
[0026]作为本专利技术的第四个方面，提供一种上述方法制备的β
‑
葡聚糖在包括普通食品、保健食品、特殊医学用途配方食品及药品在内的领域中的应用。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0028]本专利技术使用一种剑菌菌种，通过优化发酵条件的控制，实现利用微生物对蔗糖的高效转化制备高水溶性的β
‑
葡聚糖，进而实现发酵制备β
‑
葡聚糖的工业化生产；通过本专利技术公开的剑菌及其筛选方法，剑菌菌种的产率高，纯度高，为制备高纯度的β
‑
葡聚糖奠定了基础；本专利技术所制备的β
‑
葡聚糖为食品级，可在普通食品、保健食品、特殊医学用途配方食品等食品领域中应用，其可以控制血糖上升，清除游离基，抗辐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：A.剑菌(Ensifer)菌种的活化：将剑菌菌种接种到活化培养基上静置恒温培养，取得单菌落；B.种子活化：从所述活化培养基上刮取单菌落接种到种子培养液中，进行摇瓶培养，至培养液OD600值在0.6
‑
0.9之间时结束培养，得到种子液；C.发酵培养：将所述种子液接种到与所述步骤B中种子培养液相同的培养基中，进行扩大培养发酵，得到发酵液；D.分离干燥：将所述发酵液加入乙醇，静置，离心后取沉淀物，干燥后得到β
‑
葡聚糖。2.根据权利要求1所述的发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法，其特征在于，所述步骤A中活化培养基中含有酵母粉0.8
‑
1.2g/L，葡萄糖5.0
‑
10g/L或蔗糖8
‑
13.0g/L，土壤30
‑
50g/L，琼脂12
‑
18.0g/L，pH＝5
‑
11；所述步骤A中恒温培养的条件为：培养温度为25
‑
30℃；培养时间为2
‑
3天。3.根据权利要求1所述的发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法，其特征在于，所述步骤B中种子培养液为蛋白胨8.0
‑
12.0g/L、酵母粉4.0
‑
6.0g/L和氯化钠8.0
‑
12.0g/L的混合水溶液，pH为5
‑
11。4.根据权利要求1所述的发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法，其特征在于，所述步骤C中种子培养液与种子液的体积比为1:300
‑
1:800；发酵条件为：发酵温度为25
‑
30℃，发酵时间为3
‑
5天。5.根据权利要求1所述的发酵法制备β
‑
葡聚糖的方法，其特征在于，所述步骤D中发酵液与乙醇的体积比为1：(2
‑
4)，静置时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：程慧君，李舒宇，费颖，樊启磊，
申请(专利权)人：苏州朗邦营养科技有限公司，
类型：发明
国别省市：