一种高产制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，特别公开了一种高产

【技术实现步骤摘要】
一种高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌及其获取方法与应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，特别涉及一种高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌及其获取方法与应用
。

技术介绍

[0002]γ
－氨基丁酸，可简称为
γ
－氨基丁酸，又称为哌啶酸，是一种天然存在于自然界中的非蛋白质氨基酸，广泛分布于微生物
、
植物和动物中，在哺乳动物体内作为中枢神经系统的主要抑制性神经递质发挥着关键作用
。
γ
‑
氨基丁酸经谷氨酸脱羧酶催化由谷氨酸转化而成，具有抗惊厥
、
舒降血压
、
改善睡眠
、
预防阿尔兹海默病以及提高人体记忆力等生理功能，被视为药物和食品中的一种生物活性成分
。2009
年，国家卫生部批准短乳杆菌与希氏乳杆菌发酵制备的
γ
‑
氨基丁酸为新资源食品，可用于巧克力
、
可可制品
、
糖果
、
饮料
、
膨化和焙烤食品中，在食品领域具有良好的应用前景
。
[0003]目前
γ
－氨基丁酸的制备方法主要包括植物富集法
、
化学合成法及微生物合成法三类，相比较而言，植物富集法虽工艺简单且安全性较高，但产量低
、
分离难度大，难以实现规模化生产；化学合成法反应复杂且安全性差，其产物达不到食品及医药产品的标准；而微生物发酵合成法操作难度低
、
安全性较好且条件温和，适用于大规模生产制备，是较为理想的合成方法
。
[0004]乳酸菌是可利用碳水化合物发酵产生乳酸的一类细菌的总称，广泛应用于食品和医疗行业，长久以来乳酸菌就作为食品级微生物使用
。
乳酸菌是
γ
－氨基丁酸发酵的理想菌株，通常情况下，酸菜
、
酸奶和奶酪等发酵食品中中存在大量乳酸菌
。
现有报道中，菌株产
γ
‑
氨基丁酸的产量较低，酶活性较弱，转化率较低
。
[0005]因此，提供一种高产
γ
－氨基丁酸的乳杆菌及其应用，对于工业制备
γ
‑
氨基丁酸具有重大意义
。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种发酵周期短
、
生产安全系数高
、
生产成本低的高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌及其获取方法与应用
。
[0007]本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌，其特征在于：所述希氏乳杆菌命名为
Lactobacillus hilgardii XGSC
‑
γ
‑
S26
，其从市购酸菜汁中分离
、
纯化
、
诱变得到，该希氏乳杆菌于
2023
年
02
月
21
日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为
CGMCCNo.26645。
[0008]本专利技术的希氏乳杆菌的
γ
‑
氨基丁酸合成能力较强，发酵周期较短，生产安全系数高，可有效解决当前
γ
‑
氨基丁酸生产过程中产酸水平低
、
发酵周期长的问题，对提升产品产量
、
降低生产成本具有重要意义
。
[0009]上述高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌的获取方法，包括如下步骤：
（1）将市购的酸菜研磨后，取研磨液接种于
MRS
培养基中，振荡混匀活化；（2）取活化液均匀涂布于含有质量分数为
0.3%
的碳酸钙的固体
MRS
培养基上培养，挑选生长状况较好的单菌落，在固体
MRS
培养基上不断划线进而得到纯化菌株；对该纯化菌株进行形态观察及染色鉴定；（3）对纯化菌株接种于种子培养基中培养，之后将其接种于发酵培养基中，恒温条件下发酵，取发酵上清液经薄层层析定性分析及比色法定量测定后确定产
γ
‑
氨基丁酸的菌株；（4）将选择出来的菌株接种于发酵培养基中进行活化培养，培养至对数期后取出发酵液，离心取沉淀，之后经洗涤后加生理盐水混匀得到菌悬液，将菌悬液放置于培养皿中，黑暗条件下进行紫外诱变；（5）将紫外诱变后的菌液稀释，之后在含有
0.3%
碳酸钙的
MRS
平板上培养，挑选溶钙圈大
、
形态较大的菌落于种子培养基中活化培养，之后接种于发酵培养基中发酵，
HPLC
测定其发酵上清液中
γ
‑
氨基丁酸含量，
γ
‑
氨基丁酸含量最高的即为目标菌株
。
[0010]本专利技术的更优技术方案为：步骤（1）中，取
1mL
研磨液接种于
5mLMRSA
培养基中，活化时间为
16
‑
30h
，温度为
26
‑
33℃
，优选
30℃。
[0011]步骤（2）中，取
500
μ
L
活化液均匀涂布于固体
MRS
培养基上培养，培养时间为
20
‑
36h
；得到的纯化菌株为清晰可见
、
分离明显的单菌落
。
[0012]步骤（3）中，将纯化菌株接种于
5mL
种子培养基种培养
12
‑
26h
，再按
3%
的接种量将其接种于
25mL
的发酵培养基中，恒温条件下发酵3天，发酵液在
10000rpm
下离心
10min
得到发酵上清液
。
[0013]进一步优选的技术方案为，该步骤中比色法为改良后的
Berthelot
比色法，主要步骤为：取
0.5mL
待测样品，加入
pH
为
9.0、
浓度为
0.2mol/L
的硼酸缓冲液
0.2mL
，质量分数为
6%
的苯酚溶液
1mL
和质量分数为
7%
的次氯酸钠溶液
0.4mL
，充分振荡后沸水浴加热
10min
，之后迅速在冰水浴中冷却
10min
，待出现蓝绿色后再加入体积分数
60%
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌，其特征在于：所述希氏乳杆菌命名为
Lactobacillus hilgardii XGSC
‑
γ
‑
S26
，其从市购酸菜汁中分离
、
纯化
、
诱变得到，该希氏乳杆菌于
2023
年
02
月
21
日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为
CGMCC No.26645。2.
如权利要求1所述的高产
γ
‑
氨基丁酸的希氏乳杆菌的获取方法，其特征为，包括如下步骤：（1）将市购的酸菜研磨后，取研磨液接种于
MRS
培养基中，振荡混匀活化；（2）取活化液均匀涂布于含有质量分数为
0.3%
的碳酸钙的固体
MRS
培养基上培养，挑选生长状况较好的单菌落，在固体
MRS
培养基上不断划线进而得到纯化菌株；（3）对纯化菌株接种于种子培养基中培养，之后将其接种于发酵培养基中，恒温条件下发酵，取发酵上清液经薄层层析定性分析及比色法定量测定后确定产
γ
‑
氨基丁酸的菌株；（4）将选择出来的菌株接种于发酵培养基中进行活化培养，培养至对数期后取出发酵液，离心取沉淀，之后经洗涤后加生理盐水混匀得到菌悬液，将菌悬液放置于培养皿中，黑暗条件下进行紫外诱变；（5）将紫外诱变后的菌液稀释，之后在含有
0.3%
碳酸钙的
MRS
平板上培养，挑选溶钙圈大
、
形态较大的菌落于种子培养基中活化培养，之后接种于发酵培养基中发酵，
HPLC
测定其发酵上清液中
γ
‑
氨基丁酸含量，
γ
‑
氨基丁酸含量最高的即为目标菌株
。3.
如权利要求2所述的获取方法，其特征在于：步骤（1）中，取
1mL
研磨液接种于
5mLMRSA
培养基中，活化时间为
16
‑
30h
，温度为
26
‑
33℃。4.
如权利要求2所述的获取方法，其特征在于：步骤（2）中，取
500
μ
L
活化液均匀涂布于固体
MRS
培养基上培养，培养时间为
20
‑
36h
；得到的纯化菌株为清晰可见
、
分离明显的单菌落
。5.
如权利要求2所述的获取方法，其特征在于：步骤（3）中，将纯化菌株接种于
5mL
种子培养基种培养
12
‑
26h
，再按
3%
的接种量将其接种于
25mL
的发酵培养基中，恒温条件下发酵3天，发酵液在
10000rpm
下离心
10min
得到发酵上清液
。6.
如权利要求2所述的获取方法，其特征在于：步骤（4）中，将选择出来的菌株按体积比
3%
的接种量接种于
25mL
发酵培养基中；发酵液于
10000rpm
下离心
10min
后取沉淀，用
10mL
生理盐水洗涤两次，再加入
10mL
生理盐水混匀得到菌悬液，将菌悬液放置于培养皿中，置于黑暗条件下，再距离
30W
紫外灯
30cm
出照射致死率为
80
‑
90%
的时间
。7.
如权利要求2所述的获取方法，其特征在于：步骤（5）中，将紫外诱变后的菌液稀释至
10
‑7、10
‑8，之后在含有
0.3%
碳酸钙的
MRS...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，高学秀，曹建帮，宁占国，孙喜月，魏田慧，周焕霞，
申请(专利权)人：山东星光首创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：