本发明属于生物发酵,涉及一种不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法。
背景技术:
1、维生素k2是一种脂溶性维生素,对人体健康包括凝血和骨骼健康等方面起重要作用。维生素k2具备多种亚型,以2-甲基-1,4-萘醌环为核心结构,连接不同数量(n)的类异戊二烯单元组成的异戊二烯侧链构成,称为甲基萘醌-n(mkn),其异戊二烯侧链长度被证实影响半衰期以及在人体肠道内的吸收,较长的mkn具有更长的稳定性和摄入后更好的生物利用度。目前,对于维生素k2的微生物来源主要集中在纳豆芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。在日本,人们通过食用纳豆芽孢杆菌发酵的纳豆产品来获取维生素k2来达到每日0.75-1μg/kg体重的摄取量。但由于纳豆独特的风味,导致国内人群受众极少,所以将目光集中于世界包括国内更易于接受且具备生产维生素k2潜力的乳酸菌上。作为乳制品,包括酸奶、奶酪发酵的微生物,乳酸菌被证实具备合成长链维生素k2的潜力。
2、通过对乳酸杆菌属的发酵乳杆菌及乳酸球菌属的乳酸乳球菌mg1363的合成维生素k2通路分析、基因热图等的比对发现,发酵乳杆菌具备改途径上的大部分基因,但缺少部分men系列基因导致其发酵产物中没有维生素k2,而mg1363拥有完整的维生素k2合成途径但产量极少。传统发酵乳制品的过程中通常也采用混菌发酵,但定向混菌发酵提高乳制品内长链维生素k2产量的生产方法尚未有被提及应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供的技术方案是:1、一种不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,其特征在于:包括如下步骤:
3、步骤1:将发酵乳杆菌和乳酸乳球菌mg1363菌株,分别在mrs固体培养基中划线培养,然后在30-37℃培养12~16h,得到发酵乳杆菌单菌落和乳酸乳球菌mg1363单菌落;
4、步骤2:将发酵乳杆菌单菌落和乳酸乳球菌mg1363单菌落分别接种到容纳有种子培养基的容器中,在温度为30-37℃的条件下培养12~14h,得到发酵乳杆菌种子培养液和乳酸乳球菌mg1363种子培养液;
5、步骤3:将发酵乳杆菌种子培养液和乳酸乳球菌mg1363种子培养液按照1:1-3的体积比混合,接种到装有发酵培养基的摇瓶中,在30-37℃的条件下静止培养48-72h,获得含有维生素k2的培养液。
6、步骤4:将3所得到的发酵乳杆菌和乳酸乳球菌mg1363的种子培养基按照4中得到的最优体积比1:1混合,接种到装有脱脂牛奶培养基的摇瓶中,在30-37℃的条件下静止培养48-72h,hplc测定发酵乳中维生素k2的产量。
7、优选的技术方案为:所述的不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,所述发酵培养基ph 6.2-6.6。
8、优选的技术方案为:所述发酵培养基含有蛋白胨、牛肉粉、酵母提取物、葡萄糖、吐温-80、k2hpo4、nh4c6h5o7、ch3coona、mgso4·7h2o、mnso4·5h2o。
9、优选的技术方案为:每升所述发酵培养基含有蛋白胨10-20g、牛肉粉8-16g、酵母粉4-6g、葡萄糖16-24g、吐温80 1-2ml、k2hpo42-3g、nh4c6h5o72-3g、ch3coona 5-6g、mgso4·7h2o 0.1-0.2g、mnso4·5h2o 0.04-0.06g。
10、优选的技术方案为:每升所述mrs固体培养基含有蛋白胨10g、牛肉粉8g、酵母粉5g、葡萄糖20g、吐温80 1ml、k2hpo42g、nh4c6h5o72g、ch3coona 5g、mgso4·7h2o 0.2g、mnso4·5h2o 0.05g;ph为6.0-6.5;每升所述种子培养基含有植质蛋白胨5.0g、酵母提取物5.0g、聚蛋白胨5.0g、抗坏血酸0.5g、牛肉浸膏2.5g、β-甘油磷酸二钠19g、1.0mol/lmgso4·7h2o 1.0 ml;ph为6.7-7.5。
11、由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有的优点是:
12、1、采用共培养不同乳酸菌来提高维生素k2合成量,在发酵层面进一步降低发酵过程的成本,提高维生素k2的产量;
13、2、此方法提高设备利用率,降低生产成本,提高了生产效率;
14、3、本发明方法适用于维生素k2的液体发酵生产,本发明将发酵乳杆菌和乳酸乳球菌mg1363进行混合培养,其发酵维生素k2比单独发酵两种菌时要高。
1.一种不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,其特征在于:所述的不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,所述发酵培养基ph 6.2-6.6。
3.根据权利要求1所述的不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,其特征在于:所述发酵培养基含有蛋白胨、牛肉粉、酵母提取物、葡萄糖、吐温-80、k2hpo4、nh4c6h5o7、ch3coona、mgso4·7h2o、mnso4·5h2o。
4.根据权利要求3所述的不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,其特征在于:每升所述发酵培养基含有蛋白胨10-20g、牛肉粉8-16g、酵母粉4-6g、葡萄糖16-24g、吐温801-2ml、k2hpo4 2-3g、nh4c6h5o7 2-3g、ch3coona 5-6g、mgso4·7h2o 0.1-0.2g、mnso4·5h2o0.04-0.06g。
5.根据权利要求1所述的不同乳酸菌共培养提高维生素k2产量的方法,其特征在于:每升所述mrs固体培养基含有蛋白胨10g、牛肉粉8g、酵母粉5g、葡萄糖20g、吐温80 1ml、k2hpo42g、nh4c6h5o7 2g、ch3coona 5g、mgso4·7h2o 0.2g、mnso4·5h2o 0.05g;ph为6.0-6.5;每升所述种子培养基含有植质蛋白胨5.0g、酵母提取物5.0g、聚蛋白胨5.0g、抗坏血酸0.5g、牛肉浸膏2.5g、β-甘油磷酸二钠19g、1.0mol/l mgso4·7h2o 1.0 ml;ph为6.7-7.5。
