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一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法

阅读:10发布:2024-01-14

专利汇可以提供一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,本 发明 涉及一种产甘露聚糖酶的方法。本发明提供一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法。具体方法:将短乳杆菌HDRS8接种于多聚糖 碳 源培养基中进行培养得到 发酵 液;然后将发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得含有甘露聚糖酶的粗酶液。本发明方法的得到的含有甘露聚糖酶的粗酶液中甘露聚糖酶活 力 为45-65U/mL,本发明的方法制备周期短、甘露聚糖酶的酶活高。,下面是一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法专利的具体信息内容。

1.一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于多聚糖源培养基中,在温度为28~36℃的条件下、培养45-55h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得含有甘露聚糖酶的粗酶液。
2.根据权利要求1所述的一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于步骤一中短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8在魔芋粉培养基中的菌液浓度为2.8×106~4.2×
106个/mL。
3.根据权利要求1或2所述的一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于步骤一中短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8在多聚糖碳源培养基中的菌液浓度为3×106个/mL。
4.根据权利要求3所述的一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于步骤一中多聚糖碳源培养基按照重量份数比由0.8~1.2份的多聚糖碳源、0.5~0.7份的葡萄糖、0.4~
0.6份的酵母提取物、0.4~0.6份的硝酸钠、0.01~0.03份的硫酸镁和0.08~0.12份的组成。
5.根据权利要求4所述的一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于步骤一中多聚糖碳源培养基按照重量份数比由1份的多聚糖碳源、0.6份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成。
6.根据权利要求1所述的一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于步骤一中多聚糖碳源为魔芋粉、果胶、豆胶或瓜豆胶。
7.根据权利要求1所述的一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法,其特征在于步骤一中在温度为35℃的条件下、培养50h。

说明书全文

一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种产甘露聚糖酶的方法。

背景技术

[0002] 甘露聚糖酶能够特异性解β-1,4糖苷键,在自然界中广泛存在,如高等动物、植物生物。微生物甘露聚糖酶来源广、作用温和、底物宽泛。但目前微生物甘露聚糖酶由于生物安全性的局限,限制了其在食品、保健品及饲料生产等领域的应用。乳酸菌成员众多,生物安全性高,大多数成员本身就是益生菌,挖掘自然界中丰富的乳酸菌资源,寻找具有甘露聚糖酶产生能的新菌种,以期获得生物安全性高的甘露聚糖酶产生菌,为生产菌株与代谢产物混合应用,可以简化酶的纯化过程,以较低的成本获得更大的工业效益并发挥额外的益生功能。而短乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是可以利用糖类产生乳酸的革兰氏阳性细菌,目前尚无短乳杆菌产甘露聚糖酶的报道。

发明内容

[0003] 本发明提供一种短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法。
[0004] 本发明的短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于多聚糖源培养基中,在温度为28~36℃的条件下、培养45-55h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得含有甘露聚糖酶的粗酶液。其中,多聚糖碳源培养基按照重量份数比由0.8~1.2份的多聚糖碳源、0.5~0.7份的葡萄糖、0.4~0.6份的酵母提取物、0.4~0.6份的硝酸钠、0.01~0.03份的硫酸镁和0.08~0.12份的水组成。
[0005] 本发明所述的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8为化能异养型乳酸菌,分离自酸菜发酵液。
[0006] 本发明所述的多聚糖碳源为魔芋粉、果胶、豆胶或瓜豆胶。
[0007] 本发明的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8制备得到的含有甘露聚糖酶的粗酶液中甘露聚糖酶活力达到了45-65U/mL,本发明的方法制备周期短、甘露聚糖酶的酶活高。
[0008] 本发明所使用的短乳杆菌HDRS84为食品级安全菌株短乳杆菌,所产的甘露聚糖酶可用于果汁澄清中,操作简便、时间短、作用温和。本发明的制备方法对食品、保健品及饲料生产具有积极的促进作用。

具体实施方式

[0009] 具体实施方式一:本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于多聚糖碳源魔芋粉培养基中,在温度为28~36℃的条件下培养45-55h,得到发酵液;二、步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得含有甘露聚糖酶的粗酶液。
[0010] 本实施方式所述的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8(来自于《产细菌素乳酸菌的分离鉴定及培养条件的研究》)为化能异养型乳酸菌,分离自酸菜发酵液。
[0011] 本实施方式步骤二中离心条件:在转速为6000-8000r/min条件下离心15-20min。
[0012] 本实施方式的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8制备得到的含有甘露聚糖酶的粗酶液中甘露聚糖酶活力即可达到45-65U/mL,本实施方式的方法制备周期短、甘露聚糖酶的酶活高。
[0013] 本实施方式所使用的短乳杆菌HDRS8为食品级安全菌株短乳杆菌,所产的甘露聚糖酶可用于果汁澄清中,操作简便、时间短、作用温和。
[0014] 具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8在多聚糖碳源培养基中的菌液浓度为2.8×106~4.2×106个/mL。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
[0015] 具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤一中短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8在多聚糖碳源培养基中的菌液浓度为2.8×106~4.2×106个/mL。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
[0016] 具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式三不同的是:步骤一中多聚糖碳源培养基按照重量份数比由0.8~1.2份的多聚糖碳源、0.5~0.7份的葡萄糖、0.4~0.6份的酵母提取物、0.4~0.6份的硝酸钠、0.01~0.03份的硫酸镁和0.08~0.12份的水组成。其他步骤及参数与具体实施方式三相同。
[0017] 具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式四不同的是:步骤一中多聚糖碳源培养基按照重量份数比由1份的多聚糖碳源、0.6份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成。其他步骤及参数与具体实施方式四相同。
[0018] 具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五不同的是:步骤一中多聚糖碳源为魔芋粉、果胶、角豆胶或瓜豆胶。其他步骤及参数与具体实施方式一至五相同。
[0019] 具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六不同的是:步骤一中在温度为35℃的条件下、培养50h。其他步骤及参数与具体实施方式一至六相同。
[0020] 实施例1:
[0021] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0022] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于魔芋粉培养基中,在温度为35℃的条件下、培养45h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于魔芋粉培养基中菌液浓度为3.0×106个/mL,魔芋粉培养基按照重量份数比由1份的魔芋粉、0.5份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二的离心条件是在转速为7000r/min条件下离心15min。
[0023] 本实施例获得的上清液中β-甘露聚糖酶活力为64U/mL。
[0024] 实施例2:
[0025] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0026] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于魔芋粉培养基中,在温度为35℃的条件下、培养45h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于魔芋粉培养基中菌液浓度为3.5×106个/mL,魔芋粉培养基按照重量份数比由0.9份的魔芋粉、0.6份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为7000r/min条件下离心18min。
[0027] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为52U/mL。
[0028] 实施例3:
[0029] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0030] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于魔芋粉培养基中,在温度为32℃的条件下、培养45h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于魔芋粉培养基中菌液浓度为3.5×106个/mL,魔芋粉培养基按照重量份数比由1份的魔芋粉、0.4份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为6000r/min条件下离心20min。
[0031] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为60U/mL。
[0032] 由实施例1—实施例3可知,本发明采用短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8,通过魔芋粉培养基培养获得的粗酶液中含有甘露聚糖酶,且甘露聚糖酶活力较高,为52~64U/mL。
[0033] 实施例4:利用以上3个实施例制备的含有甘露聚糖酶的粗酶液进行果汁澄清试验,具体如下:
[0034] 以桃子为材料,添加果浆比重4%的含有甘露聚糖酶的粗酶液于桃子果浆中,45℃酶解4h,然后进行榨汁,经4层纱布进行过滤,测果浆出汁量及出汁率,结果如表1所示。
[0035] 实施例5:
[0036] 商品甘露聚糖酶溶液用于桃子果浆澄清,结果如表1所示。
[0037] 表1桃子果浆出汁量及出汁率
[0038]序号 出汁量(mL) 出汁率(%)
实施例1获得的粗酶液 45.2±0.2 58.3±0.2
实施例2获得的粗酶液 42.0±0.2 55.7±0.2
实施例3获得的粗酶液 43.6±0.2 52.4±0.1
商品甘露聚糖酶溶液 43.5±0.1 54.2±0.2
[0039] 从表1可以看出,本发明方法中得到的含有甘露聚糖酶的粗酶液直接用与桃子果浆混合即可,操作简便,出汁量及出汁率高,用于桃子果汁澄清时澄清效果比较好,且成本较低,成本仅为使用纯酶制剂的25%-35%。
[0040] 实施例6
[0041] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0042] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于果胶培养基中,在温度为34℃的条件下、培养45h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于果胶培养基中菌液浓度为3.5×106个/mL,果胶培养基按照重量份数比由1份的果胶、0.5份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为8000r/min条件下离心15min。
[0043] 本实施例获得的上清液中β-甘露聚糖酶活力为62U/mL。
[0044] 实施例7
[0045] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0046] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于果胶培养基中,在温度为35℃的条件下、培养47h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于果胶培养基6
中菌液浓度为3.4×10 个/mL,果胶培养基按照重量份数比由0.9份的果胶、0.6份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为7000r/min条件下离心18min。
[0047] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为54U/mL。
[0048] 实施例8
[0049] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0050] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于果胶培养基中,在温度为32℃的条件下、培养48h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于果胶培养基中菌液浓度为3.2×106个/mL,果胶培养基按照重量份数比由1份的果胶、0.4份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为6000r/min条件下离心20min。
[0051] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为56U/mL。
[0052] 由实施例6—实施例8可知,本发明采用短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8,通过果胶培养基培养获得的粗酶液中含有甘露聚糖酶,且甘露聚糖酶活力较高,为54~62U/mL。
[0053] 实施例9:利用实施例6—实施例8制备的含有甘露聚糖酶的粗酶液进行果汁澄清试验,具体如下:
[0054] 以桃子为材料,添加果浆比重4%的含有甘露聚糖酶的粗酶液于桃子果浆中,45℃酶解4h,然后进行榨汁,经4层纱布进行过滤,测果浆出汁量及出汁率,结果如表2所示。
[0055] 实施例10:商品甘露聚糖酶溶液用于桃子果浆澄清,结果如表2所示。
[0056] 表2桃子果浆出汁量及出汁率
[0057]序号 出汁量(mL) 出汁率(%)
实施例6获得的粗酶液 47.8±0.2 59.2±0.2
实施例7获得的粗酶液 40.3±0.2 53.6±0.2
实施例8获得的粗酶液 44.6±0.2 56.5±0.2
商品甘露聚糖酶溶液 43.8±0.2 54.5±0.2
[0058] 实施例11
[0059] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0060] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于角豆胶培养基中,在温度为33℃的条件下、培养43h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于角豆胶培养基中菌液浓度为3.5×106个/mL,角豆胶培养基按照重量份数比由0.9份的角豆胶、0.5份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为7000r/min条件下离心18min。
[0061] 本实施例获得的上清液中β-甘露聚糖酶活力为58U/mL。
[0062] 实施例12
[0063] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0064] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于角豆胶培养基中,在温度为35℃的条件下、培养44h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于角豆胶培养基中菌液浓度为3.2×106个/mL,角豆胶培养基按照重量份数比由1份的角豆胶、0.6份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为6000r/min条件下离心20min。
[0065] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为52U/mL。
[0066] 实施例13
[0067] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0068] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于角豆胶培养基中,在温度为32℃的条件下、培养47h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于角豆胶培养基中菌液浓度为3.5×106个/mL,角豆胶培养基按照重量份数比由0.9份的角豆胶、0.4份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为8000r/min条件下离心15min。
[0069] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为50U/mL。
[0070] 由实施例6—实施例8可知,本发明采用短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8,通过角豆胶培养基培养获得的粗酶液中含有甘露聚糖酶,甘露聚糖酶活力为50~58U/mL。
[0071] 实施例14:利用实施例11—实施例13制备的含有甘露聚糖酶的粗酶液进行果汁澄清试验,具体如下:
[0072] 以桃子为材料,添加果浆比重4%的含有甘露聚糖酶的粗酶液于桃子果浆中,45℃酶解4h,然后进行榨汁,经4层纱布进行过滤,测果浆出汁量及出汁率,结果如表3所示。
[0073] 实施例15:商品甘露聚糖酶溶液用于桃子果浆澄清,结果如表3所示。
[0074] 表3桃子果浆出汁量及出汁率
[0075]序号 出汁量(mL) 出汁率(%)
实施例11获得的粗酶液 49.6±0.5 62.5±0.5
实施例12获得的粗酶液 46.5±0.2 56.2±0.4
实施例13获得的粗酶液 40.3±0.2 51.4±0.2
商品甘露聚糖酶溶液 43.6±0.3 54.5±0.3
[0076] 实施例16
[0077] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0078] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于瓜豆胶培养基中,在温度为35℃的条件下、培养45h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于瓜豆胶培养基中菌液浓度为3.2×106个/mL,瓜豆胶培养基按照重量份数比由0.8份的瓜豆胶、0.5份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为6000r/min条件下离心20min。
[0079] 本实施例获得的上清液中β-甘露聚糖酶活力为48U/mL。
[0080] 实施例17
[0081] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0082] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于瓜豆胶培养基中,在温度为35℃的条件下、培养46h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于瓜豆胶培养基中菌液浓度为3.4×106个/mL,瓜豆胶培养基按照重量份数比由0.9份的角豆胶、0.5份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为8000r/min条件下离心15min。
[0083] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为50U/mL。
[0084] 实施例18
[0085] 本实施方式短乳杆菌产甘露聚糖酶的方法按照以下步骤进行:
[0086] 一、将短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于瓜豆胶培养基中,在温度为33℃的条件下、培养42h,得到发酵液;二、将步骤一得到的发酵液进行离心,弃沉淀留上清即获得粗酶液。其中,步骤一中的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8接种于瓜豆胶培养基中菌液浓度为3.4×106个/mL,瓜豆胶培养基按照重量份数比由0.9份的瓜豆胶、0.4份的葡萄糖、0.5份的酵母提取物、0.5份的硝酸钠、0.02份的硫酸镁和0.1份的水组成;步骤二中的离心条件是在转速为7000r/min条件下离心18min。
[0087] 本实施例获得的上清液中甘露聚糖酶活力为54U/mL。
[0088] 由实施例16—实施例18可知,本发明采用短乳杆菌(Lactobacillus brevis)HDRS8,通过瓜豆胶培养基培养获得的粗酶液中含有甘露聚糖酶,甘露聚糖酶活力为50~54U/mL。
[0089] 实施例19:利用实施例16—实施例18制备的含有甘露聚糖酶的粗酶液进行果汁澄清试验,具体如下:
[0090] 以桃子为材料,添加果浆比重4%的含有甘露聚糖酶的粗酶液于桃子果浆中,45℃酶解4h,然后进行榨汁,经4层纱布进行过滤,测果浆出汁量及出汁率,结果如表4所示。
[0091] 实施例20:商品甘露聚糖酶溶液用于桃子果浆澄清,结果如表4所示。
[0092] 表4桃子果浆出汁量及出汁率
[0093]
[0094]
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