一种促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基及方法
阅读说明：本技术 一种促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基及方法 (Culture medium and method for promoting increase of synthesis amount of lactobacillus polysaccharide ) 是由 黄先敏 杨永吉 蔺应理 陈宇 何天鹏 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基及方法,该方法包含：采用的培养基包含以下重量份数的成分：鲜牛奶65～75份,白砂糖4～7份,天麻提取液15～19份；在所述培养基上接种乳酸菌菌种进行发酵,可促进乳酸菌多糖合成量的增加。本发明的方法通过采用含有天麻的培养基,可使乳酸菌在生长代谢中多糖的产量增加。(The invention discloses a culture medium and a method for promoting the increase of the synthesis amount of lactobacillus polysaccharide, wherein the method comprises the following steps: the adopted culture medium comprises the following components in parts by weight: 65-75 parts of fresh milk, 4-7 parts of white granulated sugar and 15-19 parts of a gastrodia elata extract; the culture medium is inoculated with lactobacillus strains for fermentation, which can promote the increase of the synthesis amount of lactobacillus polysaccharide. The method of the invention can increase the yield of the polysaccharide in the growth and metabolism of the lactic acid bacteria by adopting the culture medium containing the gastrodia elata.)
技术领域
本发明涉及一种乳酸菌多糖合成量增加的方法，具体涉及一种促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基及方法。
背景技术
乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)是一种人体益生菌，具有帮助消化、保持肠道健康、帮助钙质吸收、防止腹泻、抑制致癌物质生成、消除便秘及制造维生素等作用。乳酸菌发挥功能作用的机理，除了活菌体定殖肠道、调节肠道菌群平衡作用外，在其生长过程中，所产生的物质如细菌素、多糖、超氧化物歧化酶等也发挥重要作用。
微生物多糖作为天然活性生物大分子，在生物医药、日用化工等领域日益受到人们的广泛关注。微生物多糖无毒副作用，具有控制细胞分化、代谢、胚胎发育、细胞癌症、免疫调节等生命活性而受到广泛关注。微生物多糖还具有生产周期短，不受季节、地域和病虫害条件限制，成本低廉，可通过发酵实现工业化生产等优势，人们正在通过不同的途径来提高商业化多糖的产率。
提高微生物产量成为了研究的热点，许多的科学家正在不断地努力研究，希望通过微生物育种的手段筛选出微生物多糖高产的菌株，但微生物突变育种诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。
发明内容
本发明的目的是提供一种促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基及方法，该方法解决了通过微生物育种获得多糖高产的菌株较难的问题，通过改变培养基成分，促进乳酸菌多糖合成。
为了达到上述目的，本发明提供了一种促进乳酸菌多糖合成量增加的方法，该方法包含：采用的培养基包含以下重量份数的成分：牛奶65～75份，白砂糖4～7份，天麻提取液15～19份；在所述培养基上接种乳酸菌菌种进行发酵，促进乳酸菌多糖合成量的增加。
优选地，所述乳酸菌菌种包含：嗜热链球菌和/或保加利亚乳杆菌。所用菌种来源于来思尔裸酸奶中，该酸奶中的菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌两种菌种。
优选地，所述天麻提取液采用重量比为1：10的天麻粉与水提取获得。采用该比例的能有效地提取天麻中的活性物质，同时是将其上清液加入到培养基中去，该比例不能太大，也不能太小，也要使活性成分在培养基内具有一定的比例。
优选地，所述天麻粉与水在10000rpm转速下剪切搅拌，混合液离心得到的上清液为天麻提取液。
优选地，所述离心转速为8800r/min，以防止转速过大将不溶部分沉淀下来，同时防止转速过低导致固液分离不好。
优选地，所述天麻粉通过将天麻块茎粉粹后过180目筛获得，筛出的粉末粒径更小，便于天麻中的有效物质的提取。
优选地，所述发酵在38～43℃下进行。
本发明还提供了一种促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基，该培养基包含以下重量份数的成分：牛奶65～75份，白砂糖4～7份，天麻提取液15～19份。
优选地，所述天麻提取液采用重量比为1：10的天麻粉与水提取获得。
本发明还提供了一种天麻的新用途，天麻用于促进乳酸菌多糖合成量的增加。
本发明的促进乳酸菌多糖合成量增加的培养基及方法，解决了通过微生物育种获得多糖高产的菌株较难的问题，具有以下优点：
(1)本发明增加多糖合成量的方法，通过采用含有天麻的培养基，可使乳酸菌在生长代谢中多糖的产量增加；
(2)本发明增加多糖合成量的方法，加入天麻提取液的培养基比未加天麻提取液的培养基在发酵后多糖多产生1241.8mg/L；
(3)本发明增加多糖合成量的方法，采用乳酸菌产多糖，其生长周期短，代谢旺盛，不受季节、地域及病虫害条件限制，从配置好培养基至完全凝固，添加天麻提取液的培养基只需要3h，不添加天麻提取液的培养基需要4h，可见乳酸菌多糖生产的周期短，而且添加天麻提取液可缩短生产的周期；
(4)本发明增加多糖合成量的方法，所用培养基的材料均是生活中的食材，成本低廉，安全易得，同时发酵液中水分含量高，容易将多糖分离出来。
附图说明
图1为葡萄糖的标准曲线图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种促进乳酸菌多糖合成量增加的方法，该方法包含：
(1)原料准备：将干燥天麻块茎用粉粹机粉粹，过180目筛，收集过筛，得到天麻粉，待用；
(2)天麻提取液的制备：称取一定量的上述天麻粉，加入10倍粉重量的纯净水，用FA25高剪切分散乳化机搅拌均匀，转速10000rpm，时间10min，将混合液倒入离心管内离心，转速8800r/min，时间6min，倒出上层液体，即为天麻提取液，备用；
(3)培养基的配制：该培养基所包含的成分的重量份数为：鲜牛奶65～75份，白砂糖4～7份，天麻提取液15～19份；
(4)培养过程：将两种配置好的培养基接上乳酸菌菌种(包括：嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)，在38～43℃下发酵培养观察，每过10min，观察一次，直到发酵液完全凝固为止，促进乳酸菌多糖合成。
对比例1
与实施例1的过程基本相同，区别在于：在步骤(3)中，不加天麻提取液，包含：鲜牛奶65～75份，白砂糖4～7份，纯净水15～19份。
实施例1与对比例1合成的葡萄糖含量分析：
将实施例1和对比例1中刚配置好加上乳酸菌时的培养基及处于完全凝固状态的发酵液均收集，分别测定培养基及酵液中葡萄糖含量，测定方法具体如下：
称取发酵液或培养基5.3591g，加入20mL蒸馏水，回流提取多糖，回流温度80℃，回流时间3h。
待回流结束，溶液倒入离心管中离心，转速为10000r/min，时间10min。取上清液10mL，加入160mL 95％的乙醇，放入4℃冷藏箱中，冷藏12h。
冷藏结束，将液体倒入离心管中离心，转速为8800r/min，时间8min，倾出乙醇溶液，收集固体部分，烘干，得到多糖。
将收集的多糖，加水溶解定容至100mL，取1mL溶液，加1mL纯净水，再加6mL的蒽酮-硫酸溶液，沸水浴15min，取出后冰水浴5min，室温下放置15min，在590nm波长下测定吸光度。
葡萄糖标准曲线的绘制，具体如下：
精确称取0.0100g烘干(60℃)至恒重的葡萄糖粉，纯净水溶解定容到100mL容量瓶中做成浓度为100ug/mL的母液。分别取0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1mL母液，加水定容到1mL，配成一系列浓度梯度为0、10、20、40、60、80、100ug/mL的葡萄糖溶液。
每只试管中加入3mL蒽酮－硫酸，摇晃均匀，封好试管口，放入沸水中，沸水浴15min，取出冰水浴5min，室温放置10min，在590nm下测定吸光度。
以吸光度为横坐标，溶液的质量浓度为纵坐标，得到葡萄糖的标准曲线图，如图1所示，从图中可以看出质量浓度和吸光度之间的线性关系式Y＝90.701X-1.2721(R2＝0.9991)，表明在0～100μg/mL的质量浓度范围内，吸光度与质量浓度间呈良好的线性关系。
根据吸光度与质量浓度间的关系，测得实施例1中：
在未发酵时，培养基中的多糖的含量为5130.14mg/L；当发酵至完全凝固时，发酵液中的多糖含量为6969.01mg/L。可以看出，经过添加天麻提取液的培养基发酵后，多糖的含量增加了1838.87mg/L。
测得对比例1中：
在未发酵时，培养基中的多糖的含量为833.86mg/L；当发酵至完全凝固时，发酵液中的多糖含量为1430.93mg/L。可以看出，未添加天麻提取液的培养基发酵后，多糖的含量增加597.07mg/L。
经过上述检测和分析，可以看出，两种培养基的多糖增加量存在显著差距，加入天麻提取液的培养基中的多糖多产生1241.8mg/L。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。