一株产菊糖的格式乳杆菌及其用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及一株产菊糖的格式乳杆菌及其用途，属于现代食品生物技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的高速发展，人民生活水平显著提高，但与膳食结构和生活习惯相关的非传染性代谢综合症患者剧增。据统计，目前我国肥胖人数已经超过9000万，糖尿病患者达到9700万，龋齿患者达到5.6亿人。碳水化合物是食品三大组分之一，是人体摄入能量的主要来源(占能量总摄入量的50%?70%)。因此直接或间接由传统食品碳水化合物引起的慢性病已经严重威胁到国民身体健康。为了顺应现代食品科技发展的方向并满足消费者的健康需求，低生糖指数、低热量的功能性碳水化合物已成为21世纪健康食品的发展潮流。
[0003]菊糖是D-呋喃果糖以β-1，2_键与蔗糖中的果糖基脱水缩合的多糖，是自然界中重要的贮藏性多糖，主要存在于菊科植物的块根与块茎中，如菊芋(Helianthustuberosus)和菊苣(Chicory)。国内外大量研宄表明，菊糖具有控制血脂、降低血糖、促进矿物质的吸收、使肠道双歧杆菌增多、预防便秘及治疗肥胖症等功能。目前，世界上主要有3家企业从事菊糖的加工和销售，其中比利时的ORAFTI公司年处理菊苣40万吨以上，其次是比利时Cosucra公司、荷兰的Sensus公司，国际市场的菊糖98%由这三家公司占据。
[0004]本发明人深入调查和研宄了现有技术并对产菊糖菌种及加工方法进行了研宄，最终我们发现一株产菊糖的格式乳杆菌。基于上述发现提出了本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一株产菊糖的格式乳杆菌及其用途，所得乳杆菌和菊糖均可应用于食品、保健品等多个领域。
[0006]本发明的技术方案:从我国传统发酵乳品分离得到一株格式乳杆菌LactobacilIus gasseri) SK 24.010，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为
CCTCC NO:M 2012521。
[0007]用所述格式乳杆菌SK 24.010发酵制备菊糖的方法，采用格式乳杆菌SK 24.010为出发菌株，经预培养、转化培养等发酵技术制备菊糖。步骤为:
预培养基(g/L)为5-20 g/L葡萄糖的MRS固态培养基；培养条件:1%_4%接种量，30~37°C 静置培养 12~36h ；
转化培养:转化培养基为:100-200 g/L蔗糖的MRS液体培养基；培养条件:1%_4%接种量，30~37°C静置培养24~48h。发酵液中菊糖蔗糖酶酶活力达到0.5U/mL以上。生物转化法制备菊糖产量达到25-90g/L，糖苷键连接方式为β (2 — I)连接。
[0008]采用核磁共振NMR技术测定菊糖糖苷键连接方式，其中在13C NMR图谱上Cl、C2、C3、C4、C5、C6 化学位移分别为 61.04,103.39,77.11,74.41,81.22,62.28 ppm。
[0009]菊糖蔗糖酶酶活单位定义:在50°C、pH 5.5条件下，每分钟从蔗糖底物中产生Iμmol葡萄糖所需的酶量为一个酶活力单位(U)。
[0010]本发明的有益效果:通过大量的筛选工作，从我国各地传统发酵奶制品来源中分离得到一株生物制备菊糖的菌株，经鉴定为格式乳杆菌gasseri) SK24.010，保藏编号CCTCC NO:M 2012521。利用该菌株经预培养、转化培养制备菊糖，产量达到25-90g/L。该菌适于液体连续发酵培养以及高细胞密度培养，发酵时间短、成本低、产量高，适合于大规模生产。本发明制备的产品可应用于食品、医药等多个领域，具有十分重要的商业价值和应用前景。
[0011]生物材料样品保藏:一株产菊糖菌株，分类命名为格式乳杆菌
gasseri ) SK 24.010，已保藏于中国典型培养物保藏中心，简称CCTCC，地址:中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2012521，保藏日期2012年12月7日。
【附图说明】
[0012]图1格式乳杆菌SK 24.010产菊糖的13C NMR图谱。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明所保护的内容不仅仅局限于下面的实例。
[0014]实施例1
采用格式乳杆菌SK 24.010为出发菌株，经预培养、转化培养等发酵技术制备菊糖。
[0015]预培养基(g/L):葡萄糖10 g，蛋白胨10g，酵母膏粉5g，吐温_801g，醋酸钠5g，磷酸氢二钾15g，七水合硫酸镁0.2g，四水合硫酸猛0.05g，琼脂10g，蒸饱水定容lOOOmL，调节pH到6.2。1%接种量，在30°C静置培养36ho
[0016]转化培养基(g/L):鹿糖100 g，蛋白胨10g，酵母膏粉5g，吐温-80 lg，醋酸钠5g，磷酸氢二钾15g，七水合硫酸镁0.2g，四水合硫酸猛0.05g，蒸饱水定容lOOOmL，调节pH到
6.8。4%接种量，30°C静置培养48h。发酵液中菊糖蔗糖酶酶活力达到1.2 U/mL?生物转化法制备菊糖产量达到37g/L。
[0017]实施例2
采用格式乳杆菌SK 24.010为出发菌株，经预培养、转化培养等发酵技术制备菊糖。
[0018]预培养基(g/L):葡萄糖5 g，蛋白胨10g，酵母膏粉5g，吐温-80 lg，醋酸钠5g，磷酸氢二钾15g，七水合硫酸镁0.2g，四水合硫酸猛0.05g，琼脂10g，蒸饱水定容lOOOmL，调节pH到6.2。3 %接种量，在37°C静置培养12h。
[0019]转化培养基(g/L):鹿糖200 g，蛋白胨10g，酵母膏粉5g，吐温-80 lg，醋酸钠5g，磷酸氢二钾15g，七水合硫酸镁0.2g，四水合硫酸猛0.05g，蒸饱水定容lOOOmL，调节pH到
6.8。3.5%接种量，37°C静置培养24h。发酵液中菊糖蔗糖酶酶活力达到2.8 U/mL。生物转化法制备菊糖产量达到84g/L。
[0020]本文所描述的具体实施案例仅作为对本发明精神和部分实验做举例说明。本发明所述领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一株产菊糖菌株，分类命名为格式乳杆菌{Lactobacillus gasseri) SK 24.010，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2012521。2.用权利要求1所述格式乳杆菌SK24.010发酵制备菊糖的方法，其特征是采用格式乳杆菌SK 24.010为出发菌株，经预培养、转化培养发酵技术制备菊糖，步骤为: (1)预培养:预培养基为:5-20g/L葡萄糖的MRS固态培养基；培养条件:1%_4%接种量，30-37°C静置培养12~36h ； (2)转化培养:转化培养基为:100-200g/L蔗糖的MRS液体培养基；培养条件:1%_4%接种量，30-37°C静置培养24-48h。3.根据权利要求2所述用格式乳杆菌SK24.010发酵制备菊糖的方法，其特征在于发酵液中菊糖蔗糖酶酶活力达到0.5U/mL以上。4.根据权利要求2所述用格式乳杆菌SK24.010发酵制备菊糖的方法，其特征在于制备菊糖产量达到25-90 g/L?5.根据权利要求2所述用格式乳杆菌SK24.010发酵制备菊糖的方法，其特征在于菊糖的分子链结构特征，糖苷键连接方式为β (2 — I)连接。
【专利摘要】本发明涉及一株产菊糖的格式乳杆菌及其用途，属于现代食品生物技术领域。本发明提供一株格式乳杆菌(Lactobacillus gasseri) SK 24.010，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2012521。该菌株是从我国传统发酵乳品中经平板菌落特征初筛，采用预培养与转化培养方式，利用C谱核磁技术进行大分子产物对比测试，得到一株产菊糖的乳杆菌，经液态静置发酵可高产获得菊糖，产量达到25g/L以上。本发明所提供的菌株是公认安全的食品级微生物，应用于开发益生元菊糖、功能发酵食品、益生菌发酵剂等领域。CCTCC NO：M 201252120121207
【IPC分类】C12N1/20, C12P19/04, C12R1/225
【公开号】CN104988084
【申请号】CN201410778696
【发明人】缪铭, 江波, 马亚军, 宋丽萍, 张涛
【申请人】江南大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年2月28日