一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法技术

技术编号:38003109 阅读:18 留言:0更新日期:2023-06-30 10:17
本发明专利技术公开了二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法。本发明专利技术的制备方法包括:在小分子全合成培养基中接种双歧杆菌种子液发酵培养,再经过低温均质、离心和过滤等工序除去发酵残渣与菌体,通过超滤进行分离,保留大于2kDa的活性组分制成二裂酵母发酵产物溶胞产物。本发明专利技术通过改良二级发酵培养基组成以及分离条件(低温溶胞和超滤分离)获得的二裂酵母发酵产物溶胞产物,富含完全来源于双歧杆菌发酵表达的功能性蛋白及多肽。本发明专利技术通过对发酵过程进行调控,实现了双歧杆菌活性代谢产物分子的释放及分离。本发明专利技术制备的二裂酵母发酵产物溶胞产物具有良好的抗氧化、预防DNA损伤等特性,可广泛应用于化妆品保湿水、护肤霜、精华液中。精华液中。精华液中。

【技术实现步骤摘要】
一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法,属于微生物发酵


技术介绍

[0002]二裂酵母发酵产物溶胞产物是经双歧杆菌发酵培养、灭活及分解得到的代谢产物、细胞质片段、细胞壁组分及多糖复合体,有加速角质层代谢、捕获清除自由基,抑制脂质过氧化、预防DNA损伤等特性,是目前化妆品中常用的功效成分,已被收录于《已使用化妆品原料目录》(2021版),INCI编号02162。
[0003]目前涉及二裂酵母发酵产物溶胞产物的专利在发酵培养基的选择和工艺等方面依然存在以下局限性:1)为加速二裂酵母发酵过程中菌体生物量的快速提升,发酵培养基中外源性营养成分的代谢残留限制了二裂酵母发酵产物溶胞产物生物活性的体现;2)传统灭活溶胞方式多采用高温灭菌、裂解,产物长时间处在60℃以上的高温状态,极易影响产物的活性成分;(3)未经分离纯化的二裂酵母发酵产物溶胞产物中,活性因子占比较低。经查阅,专利CN114854643A涉及一种促进乳杆菌和双歧杆菌协同增殖的培养基及其应用,该专利仅针对益生元组合培养基组分间比例进行了优化,并未涉及简化发酵培养基组分构成及溶胞与分离技术的系统性研究。
[0004]在本专利中,采用基础的小分子碳氮源组合发酵、低温溶胞提取及分离技术完成二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备。首先该方法采用的发酵培养基中,仅含有复合氨基酸、低聚果糖、磷酸氢二钾和柠檬酸铵,相对单一的发酵培养基组分使功能性蛋白及多肽全部来源于双歧杆菌的发酵表达,微生物源次级代谢产物增益皮肤微生态的构建;其次,产物溶胞、提取等处理过程均采用≤10℃低温处理方式,再结合超滤技术对活性组分进行分离,最大程度地提高了二裂酵母发酵产物溶胞产物中活性因子的占比与生物稳定性,可广泛应用于具有抗氧化、平衡皮肤微生态、预防DNA损伤等特性的化妆品保湿水、护肤霜、精华液中。综上,本专利提供的一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法系统地解决了传统工艺原料来源复杂、生产工艺繁琐、活性因子的占比低、生物活性不稳定且来源模糊等问题,有效实现了该类产品在化妆品原料研发生产与应用领域的新升级。
[0005]目前,采用现代微生物发酵代谢调控技术手段制备益生菌发酵产物溶胞产物的市场需求正在逐年上涨,此类生物质天然微生物发酵技术在未来仍有极大的研究拓展空间。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是:针对二裂酵母发酵产物溶胞产物传统制备工艺存在原料来源复杂、生产工艺繁琐、活性因子的占比低、生物活性不稳定且来源模糊等问题,提出一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法,该方法通过改良发酵培养基组成及分离工艺提升产品生物特性,有效实现了该类产品在化妆品原料研发生产与应用领域的新升级。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法,
包括:将双岐杆菌接种于小分子全合成培养基中进行发酵,继而通过低温溶胞技术在≤10℃条件下进行破壁及离心处理后,再通过超滤分离出大于2kDa的活性组分,制成二裂酵母发酵产物溶胞产物,该溶胞产物中的蛋白与多肽非培养基来源,而是全部由该双歧杆菌发酵产生的活性组分;
[0008]所述双岐杆菌为双岐杆菌MF054,其保藏编号为CCTCC NO:M 20221816;所述小分子全合成培养基的组成为:低聚果糖2.0

3.0wt%,复合氨基酸4.0

5.0wt%,磷酸氢二钾0.1

0.4wt%,柠檬酸铵0.1

0.4wt%,其余用水补足。
[0009]优选地,具体包括如下步骤:
[0010]步骤1:将菌种双歧杆菌MF054接种于所述的小分子全合成培养基中活化培养,得到发酵种子液;
[0011]步骤2:取步骤1中的发酵种子液接入所述的小分子全合成培养基中发酵;
[0012]步骤3:发酵结束后,将发酵液在≤10℃条件下破壁溶胞,再经离心除去发酵残渣,然后采用微孔滤膜过滤除去菌体,最后经过超滤分离出大于2kDa的组分,得到二裂酵母发酵产物溶胞产物。
[0013]优选地,所述步骤1中菌种的接种比例为0.5

1.5wt%,所述活化培养的条件为:温度33

40℃,时间24

48h。
[0014]优选地,所述步骤2中发酵种子液以体积百分比1

5%的接种量接入小分子全合成培养基中,于33

40℃静置1

7天进行发酵。
[0015]优选地,所述步骤3中在4

10℃条件下采用高压均质法进行破壁溶胞,所述高压均质法进行破壁溶胞的条件为:转速10000

20000rpm,均质时间5

20min。
[0016]优选地,所述步骤3中在4

10℃下进行离心和过滤,所述离心的条件为:转速5000rpm,时间10min;所述微孔滤膜的孔径为0.22μm。
[0017]优选地,所述步骤3中超滤分离的操作压力为0.1MPa。
[0018]优选地,所述步骤3中超滤分离出的组分中添加5wt%的己二醇,得到二裂酵母发酵产物溶胞产物。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0020](1)本专利技术采用复合氨基酸作发酵培养基的唯一氮源,不另外添加动物或植物源蛋白,使二裂酵母发酵产物溶胞产物中的活性蛋白及多肽全部来源于双歧杆菌的发酵表达;
[0021](2)本专利技术初筛出具有优势抗氧化活性的双歧杆菌MF054进行发酵表达,采用低温溶胞技术进行破壁,超滤分离出2kDa以上的活性组分,最大程度地提高了二裂酵母发酵产物溶胞产物中活性因子的占比与生物稳定性,在化妆品中具有较好的应用效果。
附图说明
[0022]图1为实施例1

3、对比例1

3获得的二裂酵母发酵产物溶胞产物对LPS诱导HaCat细胞IL

1α的表达量的影响。
[0023]保藏说明
[0024]双岐杆菌MF054于2022年11月24日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 20221816。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
[0026]实施例1
[0027]一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法:
[0028]1)发酵菌种的活化
[0029]准确称取低聚果糖2.0wt%,复合氨基酸4.0wt%,磷酸氢二钾0.1wt%,柠檬酸铵0.1wt%,其余用水补足,蒸汽灭菌121℃、15min后冷却至室温。接入0.5wt%双歧杆菌MF054(保藏编号:CCTCC NO:M 20221816),于33℃活化培养48h,得到发酵种子液。
[0030]2)发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法,其特征在于,将双岐杆菌接种于小分子全合成培养基中进行发酵,继而通过低温溶胞技术在≤10℃条件下进行破壁及离心处理后,再通过超滤分离出大于2kDa的活性组分,制成二裂酵母发酵产物溶胞产物,该溶胞产物中的蛋白与多肽非培养基来源,而是全部由该双歧杆菌发酵产生的活性组分;所述双岐杆菌为双岐杆菌MF054,其保藏编号为CCTCC NO:M 20221816;所述小分子全合成培养基的组成为:低聚果糖2.0

3.0wt%,复合氨基酸4.0

5.0wt%,磷酸氢二钾0.1

0.4wt%,柠檬酸铵0.1

0.4wt%,其余用水补足。2.根据权利要求1所述的二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:将菌种双歧杆菌MF054接种于所述的小分子全合成培养基中活化培养,得到发酵种子液;步骤2:取步骤1中的发酵种子液接入所述的小分子全合成培养基中发酵;步骤3:发酵结束后,将发酵液在≤10℃条件下破壁溶胞,再经离心除去发酵残渣,然后采用微孔滤膜过滤除去菌体,最后经过超滤分离出大于2kDa的组分,得到二裂酵母发酵产物溶胞产物。3.根据权利要求2所述的二裂酵母发酵产物溶胞产物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中菌种的接种比例为0.5

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【专利技术属性】
技术研发人员:荣绍丰郝丹妮管世敏黄煜玲
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

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