螺旋藻培养剩余液在制备意大利青霉抑制剂中的应用
阅读说明：本技术 螺旋藻培养剩余液在制备意大利青霉抑制剂中的应用 (Application of spirulina culture residual liquid in preparation of penicillium italicum inhibitor ) 是由 李博生 潘晴 于 2021-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于螺旋藻培养技术领域,具体涉及一种螺旋藻培养剩余液在抑制意大利青霉中的应用。本发明首次对螺旋藻培养剩余液的相关功效进行了研究,发现其可有效地抑制意大利青霉,其抑制作用甚至要优于常见的抗生素纳他霉素。(The invention belongs to the technical field of spirulina culture, and particularly relates to application of a spirulina culture residual solution in inhibition of penicillium italicum. According to the invention, the related efficacy of the remaining liquid of the spirulina culture is researched for the first time, and the inhibition effect of the surplus liquid is even better than that of the common antibiotic natamycin, namely the penicillium italicum can be effectively inhibited.)
技术领域
本发明属于螺旋藻培养技术领域，具体涉及一种螺旋藻培养剩余液在抑制意大利青霉中的应用。
背景技术
螺旋藻作为一种自养型原核生物，属于蓝藻门(Cyanophyta)因形态呈螺旋状而得名。目前发现的螺旋藻种类约有38种，多分布于淡水域中，极少数分布于咸水或海洋中。随着研究的深入螺旋藻现已被大规模的生产，并已应用于食品、饲料、医药、化妆等多个领域。
植物受到某种环境因子胁迫后，其胁迫解除后的恢复期总干重大于对照组的总干重，这种现象称之为补偿生长，目前这种补偿生长的现象已广泛存在与陆地、水生动物和高等植物中，并进行了深入的研究。它们的胁迫因子包括温度，光照、pH和盐胁迫。专利CN109722407 A中公开了一螺旋藻冰温补偿生长的相关方案，其中研究的了冰温处理对螺旋藻生物量的影响。现有技术集中聚焦在通过螺旋藻受到胁迫后，出现补偿从而增加其生物量为目标，迄今为止，未见对培养螺旋藻后剩余培养液的功效研究的报道。实际上，螺旋藻在培养过程中，其细胞与培养液成份进行了广泛的交换，剩余培养液里存在着诸多生物活性物质，具有相关的活性和功能，非常值得对其展开研究。
发明内容
针对现有技术中还没有对螺旋藻培养剩余液相关活性的研究，本发明首先提出螺旋藻培养剩余液在制备意大利青霉抑制剂中的应用。
意大利青霉所引发的病害是柑橘的主要病害之一，该病害具有较强的侵染性，在柑橘采后的加工阶段、运输和储藏销售阶段均可发生，本发明首先发现螺旋藻培养剩余液对意大利青霉具有显著的抑制活性，对于柑橘保鲜和相关食品等的防腐具有重要的意义。
优选的，所述螺旋藻培养剩余液为过滤去除对数生长期或稳定生长期的螺旋藻后剩余的培养液。本发明首次发现，正常生长时期(包括对数生长期和稳定生长期)的螺旋藻在生长代谢的过程中会产生对意大利青霉有抑制作用的有效成分，过滤螺旋藻后的剩余培养液可用来制备意大利青霉抑制剂。
优选的，所述螺旋藻培养剩余液为将对数生长期的螺旋藻培养经冰温处理后，继续培养3～7d，过滤去除螺旋藻后剩余的培养液。对螺旋藻进行冰温处理后，剩余的培养液中对意大利青霉有抑制活性表现出更好的作用。
优选的，所述冰温预处理的温度为-5～-1℃。
进一步优选的，所述冰温预处理的温度为-3～-2℃。
优选的，所述冰温预处理的时间为10～15h。在上述温度和时间下进行冰温预处理，既可有效地刺激螺旋藻产生抑制霉的有效成分，还使螺旋藻产生补偿生长现象，对其产量的形成起到促进作用。
优选的，所述螺旋藻培养的条件为温度28～35℃。
优选的，螺旋藻培养过程中所使用的培养液中包括NaHCO3 16.5～17.0g/L、NaCl0.8～1.2g/L、K2HPO4 0.4～0.6g/L、MgSO4·7H2O 0.15～0.25g/L、NaNO3 2.4～2.6g/L、CaCl2·2H2O 0.03～0.05g/L、K2SO4 0.8～1.2g/L、EDTA-2Na 0.06～0.10g/L、FeSO4·7H2O0.008～0.012g/L。
优选的，将所述培养剩余液浓缩至原体积的1/2～1/8后再用于制备意大利青霉抑制剂。浓缩至上述倍数后抑菌的效果更明显。
本发明另一方面保护一种意大利青霉的抑制剂，所述抑制剂中添加有本申请所述的螺旋藻培养剩余液。
1)本发明首次对螺旋藻培养剩余液的相关功效进行了研究，发现其可有效地抑制意大利青霉，其抑制作用甚至要优于常见的抗生素纳他霉素。
2)本发明进一步发现对螺旋藻进行冰温预处理培养后，得到的滤液对意大利青霉的抑制作用更加显著。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及普通培养条件下的螺旋藻培养剩余液在抑菌方面的应用。
1)将螺旋藻置于温度30℃左右，光照强度4000lux，光暗培养各12h的条件下培养3d(此时螺旋藻属于对数生长期)，采用1000目的滤网对培养液进行过滤，得培养剩余液，并将培养剩余浓缩至原体积的1/5；
2)抑菌实验，取200μL意大利青霉的菌悬液进行均匀涂布，待表面凝固后，选取7mm的打孔器操作，并在对应培养皿顶部做标记。待测样均用0.22μm无菌微滤膜过滤，每孔准确加入50μL，每个样品3个平行。加样完毕后，记录并用封口膜密封，将培养皿平稳地放入恒温培养箱中培养。以上均为无菌操作。在28℃恒温培养2h观察抑菌直径。阳性对照为50μg/mL的纳他霉素，阴性对照均为生理盐水。
实施例2～3
与实施例1相比，其区别在于，所述步骤1)中将培养剩余液浓缩至原体积的1/2(实施例2)，或浓缩至原体积的1/4(实施例3)。
实施例4
本实施例涉及普通培养条件下的螺旋藻培养剩余液在抑菌方面的应用，与实施例1相比，其区别在于，所述滤液为经过冰温预处理后得到的螺旋藻培养剩余液。
1)将螺旋藻置于温度30℃左右，光照强度4000lux，光暗培养各12h的条件下培养1d，然后将螺旋藻置于温度-3℃的条件下培养12h,最后将螺旋藻在温度30℃左右，光照强度4000lux，光暗各培养12h的条件下培养3d，采用1000目的滤网对培养液进行过滤，得培养剩余液，并将培养剩余浓缩至原体积的1/5；
2)抑菌实验，取200μL意大利青霉的菌悬液进行均匀涂布，待表面凝固后，选取7mm的打孔器操作，并在对应培养皿顶部做标记。待测样均用0.22μm无菌微滤膜过滤，每孔准确加入50μL，每个样品3个平行。加样完毕后，记录并用封口膜密封，将培养皿平稳地放入恒温培养箱中培养。以上均为无菌操作。在28℃恒温培养2h观察抑菌直径。
实施例5～6
与实施例4相比，其区别在于，所述步骤1)中将培养剩余液浓缩至原体积的1/2(实施例5)，或浓缩至原体积的1/4(实施例6)。
对比例1
与实施例1相比，其区别在于，采用50μg/mL的纳他霉素作为阳性对照，步骤2)中的抑菌实验操作与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，其区别在于，采用生理盐水作为阳性对照，步骤2)中的抑菌实验操作与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，其区别在于，研究培养剩余液对指状青霉的抑制作用，操作步骤与实施例1相同，区别仅在于将意大利青霉替换为指状青霉。
实验例
实施例和对比例的结果如表1：
表1
由以上数据可知，螺旋藻培养剩余液确实对意大利青霉有一定的抑制作用，而且当浓缩程度恰当时，其抑菌作用甚至强于纳他霉素，而且经过冰温处理后所得的培养剩余液的抑菌得到进一步加强。而对于其他微生物如指状青霉则没有抑制作用。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
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