一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基及其制备方法

本发明涉及大豆副产物加工，具体涉及一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基及其制备方法。

背景技术：

1、益生菌，是指当摄入足够数量时对宿主产生健康益处的活性微生物。益生菌具有调节肠道菌群、维持肠粘膜屏障、抗菌及免疫调节等功能，已经被广泛用于食品加工、人类健康和畜牧养殖等多个领域。其中，乳酸菌作为益生菌的一大类，在人体中发挥着十分重要的作用。乳酸菌具有降低生长环境的ph值的能力，并能产生抗菌药物，对人类健康的有许多好处，例如：植物乳杆菌能够在肠胃道存活并定植于肠道,对人体安全。摄入植物乳杆菌后,粪便中携带的肠细菌数量减少,冠心病的致病因子的水平降低,ibs的症状减轻。同时,植物乳杆菌分泌生物活性分子,激发免疫反应,可作为活疫苗在医学上提供更广泛的治疗。植物乳杆菌对甘露糖特异性受体的竞争性粘附、诱导人体黏液素基因表达以降低病原性等。因此，培育益生菌需要一种含有营养物质的培养基和一个适合的细菌生长环境，而乳酸菌生长所需的营养包括碳、氮、硫、磷等非金属物质、钙、锌、钠、钾、铜、锰、镁、铁等金属元素、维生素、水和能量。而豆腐废水，即黄豆清，是豆腐加工过程中产生的副产物，一般情况下，加工1吨大豆排放约30-50m3废水，其中包括约1吨浸豆废水、4-5吨大豆黄浆水和10吨清洁废水。其中，黄豆清含有大量来自大豆的水溶性营养功能物质，其不仅含有高含量的蛋白质、低聚糖和异黄酮，还含有丰富的钙、磷、钾、铁、单糖、b族维生素、氨基酸和有机酸等营养物质。因此，黄豆清能满足益生菌菌生长的大部分物质，还能提供非必须的活性物质，有助于益生菌的生长培育，并且以黄豆清为基质培养微生物可大大降低微生物培养成本。

2、目前对大豆副产物的如何综合利用去实现更高质量的发展仍存在较大难题，主要是用于提取功能性成分、发酵或者废弃。而对于大豆副产物的再利用问题，食品研究领域对其展开了诸多研究。王谦等以大豆废水为原料培养白灵菇，制备白灵菇液体菌种的周期短，活力强，最佳培养条件为初始ph 6.5、接种量10％、摇床转速180r/min。通过人工液体培养的蛹虫草菌丝体与天然虫草营养价值相似，王丽夏选择在黄浆水中接种蛹虫草sn-18,菌丝体生物量逐步提高到13.01g/100ml,从第6天开始趋于平稳，同时发酵过程也提高了黄浆水的功能活性。

3、本发明以黄豆清为主体，通过添加适量的营养元素补充营养来培养益生菌，尤其是植物乳杆菌，从而开发出一款价格低廉、规模化应用、绿色环保的新型植物乳杆菌工业培养基，不仅降低了企业废水处理成本，节省了开支，保护了生态环境，还提高了黄豆清的附加经济价值，提高了利润，符合当今社会主流的绿色可持续发展目标理念。

技术实现思路

1、要解决的技术问题：本发明的目的在于提供一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基及其制备方法，以黄豆清为主体，实现黄豆清的利用率的最大化，不仅实现了大豆副产物变废为宝、高附加值的转化，还满足了对于市场对于营养、健康、绿色、价格低廉产品的需求。

2、技术方案：一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基，所述培养基配方如下：浓缩黄豆清900-1100份，葡萄糖添加量6份，酵母浸粉添加量5份，醋酸钠添加量5份，柠檬酸铵添加量2份，磷酸氢二钾添加量2份，硫酸锰添加量0.05份，吐温添加量80份。

3、一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，所述方法包括如下步骤：

4、(1)收集豆腐加工副产物黄豆清；

5、(2)将步骤(1)的黄豆清进行过滤，得到滤液；

6、(3)将步骤(2)的滤液加热过滤后去除变性沉淀，再次得到滤液；

7、(4)向步骤(3)的滤液中加入0.1％消泡剂，利用旋转蒸发仪进行浓缩，浓缩至总体积的1/3，过滤得到浓缩黄豆清；

8、(5)依次添加葡萄糖、酵母浸粉、醋酸钠、柠檬酸铵、磷酸氢二钾、硫酸锰和吐温，振荡混匀，并调节ph为6.3-6.5，得到液体培养基；

9、(6)将步骤(5)的液体培养基密封，灭菌，得到可增加植物乳杆菌生长速率的培养基成品。进一步的，所述步骤(2)和步骤(3)中的过滤使用的为200目的滤网。

10、进一步的，所述步骤(3)中加热条件为：常压条件下，70-90℃水浴8-12min。

11、进一步的，所述步骤(4)中旋转蒸发仪的条件为：一个标准大气压的真空度，温度为60-65℃，旋转速度为20rpm。

12、进一步的，所述步骤(5)中调节ph的试剂为盐酸溶液或氢氧化钠溶液，并且二者浓度均为0.1mol/l。

13、进一步的，所述步骤(6)中，灭菌的具体条件为：超高温长时间灭菌，120℃下灭菌15-20min。有益效果：本发明具有以下优点：

14、1、本发明以黄豆清为主体，黄豆清中含有丰富的水溶性营养功能物质，不仅包括蛋白质、低聚糖和异黄酮，还含有钙、磷、钾、铁、单糖、b族维生素、氨基酸和有机酸等营养物质。植物乳酸杆菌缺乏可分解大分子碳水化合物的酶系，所以常利用一些单糖来维持自身的生长；而单糖无需分解，减少了菌体的能量消耗，进一步促进了植物乳杆菌的生长和繁殖；而黄豆清中含有功能性大豆低聚糖，其由单糖基分子构成，可以促进植物乳杆菌的营养物质吸收，例如：水苏糖作为黄豆清中水苏糖的一员，是自然界存在的一种益生元，可以诱导合成促细胞分裂素，促进益生菌的增殖。同时，植物乳杆菌对无机氮的分解利用率较低，因此，只能依赖一些富含氨基酸、肽类等小分子提供氮源，而黄豆清中含有的多肽、氨基酸等氮源，可以促进植物乳杆菌菌体细胞壁(蛋白质、氨基酸)和代谢产物的合成。因此，黄豆清中的低聚糖和多肽等功能性物质的协同促进了植物乳杆菌的繁殖和生长，其中，低聚糖还可以起到稳定培养基的效果。本发明的培养基能最大限度的利用黄豆清本身所含有的营养元素，减少外来营养的补充，满足益生菌菌生长所需的大部分物质外，还能提供非必须的活性物质，有助于益生菌的生长培育，可显著提高培养益生菌的生长速率，缩短培养时间。

15、2、本发明工艺简单，生产成本低，适合工业化生产，同时为大豆加工企业解决了大豆副产物再利用问题，降低了生产成本，避免了环境污染问题，极大提高了大豆副产物的附加值。

技术特征：

1.一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基，其特征在于：所述培养基配方如下：浓缩黄豆清900-1100份，葡萄糖添加量6份，酵母浸粉添加量5份，醋酸钠添加量5份，柠檬酸铵添加量2份，磷酸氢二钾添加量2份，硫酸锰添加量0.05份，吐温添加量80份。

2.一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(3)中的过滤使用200目的滤网。

4.根据权利要求1所述的一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中加热条件为：常压条件下，70-90℃水浴8-12min。

5.根据权利要求1所述的一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中旋转蒸发仪的条件为：一个标准大气压的真空度，温度为60-65℃，旋转速度为20rpm。

6.根据权利要求1所述的一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中调节ph的试剂为盐酸溶液或氢氧化钠溶液，并且二者浓度均为0.1mol/l。

7.根据权利要求1所述一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，灭菌的具体条件为：超高温长时间灭菌，120℃下灭菌15-20min。

技术总结
本发明提供了一种增加植物乳杆菌生长速率的培养基及其制备方法，配方如下：浓缩黄豆清900‑1100份，葡萄糖添加量6份，酵母浸粉添加量5份，醋酸钠添加量5份，柠檬酸铵添加量2份，磷酸氢二钾添加量2份，硫酸锰添加量0.05份，吐温添加量80份。包括如下步骤：收集黄豆清并过滤，得到滤液；滤液加热过滤后去除变性沉淀；加入消泡剂后进行浓缩，得到浓缩黄豆清；依次加入配方中的物质，并调节pH，得到液体培养基；将液体培养基密封，灭菌，得到培养基成品。本发明以黄豆清为主体制备培养基，实现黄豆清的利用率的最大化，不仅实现了大豆副产物变废为宝、高附加值的转化，还满足了对于市场对于营养、健康、绿色、价格低廉产品的需求。

技术研发人员：刘贺,华东,朱丹实,范相蓉,闫雅欣,刘晓青,孙雪,李春灵,隋旺波,徐嘉鑫,许新月
受保护的技术使用者：渤海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14