一种降胆固醇植物乳杆菌i4增菌培养基响应面优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于菌种培养领域，尤其涉及一种降胆固醇植物乳杆菌14增菌培养基响 应面优化方法。
【背景技术】
[0002] 乳酸菌是一类具有许多重要的生理功能微生物群，除了能调节胃肠道健康、消除 人体自由基、调节免疫作用、抗肿瘤、预防癌症等功能外，还具有降低食物及人体血清中胆 固醇含量、降低心血管病的发病率等作用。乳酸菌发酵产品因其具有一定的保健功能而受 到越来越多的学者研宄开发和消费者的重视和喜爱，其中乳酸菌菌制剂就是一类非常重要 的产品，而在其制备过程中的关键就是如何获得高密度菌体，而这一步需要通过高密度培 养来实现，而高密度培养的前提就是配置相对合适的培养基。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种降胆固醇植物乳杆菌14增菌培养基响应面优 化方法，旨在提高菌体密度和菌落单位。
[0004] 本发明是这样实现的，一种降胆固醇植物乳杆菌14增菌培养基响应面优化方法 包括：
[0005] 步骤一、进行单因素试验，包括菌种的活化、碳源的选择、氮源的选择、PH的选择、 培养温度的选择、接种量的选择；
[0006] 步骤二、在单因素实验的基础上，应用Design Expert7. 00软件对增菌培养基进行 Plackett-Burman试验设计，筛选出对菌体生长影响显著的因素；
[0007] 步骤三、根据Plackett-Burman试验结果，选取其中重要性排列前三的因数，并 确定其爬坡试验的方向和步长，其他因子均取低水平，考察菌体浓度的变化趋势，确定 Box-Behnken Design响应面优化试验因素的中心点；
[0008] 步骤四、米用Box-Benhnken Design试验设计，对Plackett-Burman试验设计筛选 出的主要因素和最陡爬坡试验确定的最适浓度进行进一步优化，获得最佳增菌培养基。
[0009] 进一步，所述的菌种的活化的具体方法为：
[0010] 将已分离纯化并鉴定的降胆固醇植物乳杆菌14,划线于MRS固体培养基中，37°C 静置培养24-48h，然后以2 %的接种量接种于MRS液体培养基中，37°C静置培养18h，连续接 种二次。
[0011] 进一步，所述的碳源的选择的具体方法为：
[0012] 在MRS培养基的基础上，以葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖、麦芽糖、果糖分别作为碳 源，添加量2%，以酵母提取物为氮源，添加量1 %，以5%的接种量接种，37°C静置培养18h， 620nm处测定OD值。
[0013] 进一步，所述的氮源的选择的具体方法为：
[0014] 在MRS培养基的基础上，以硫酸铵、氨水、大豆蛋白胨、牛肉浸膏、酵母提取物、蛋 白胨、碳酸氢铵分别作为氮源，添加量1%，以蔗糖为碳源，添加量2%，以5%的接种量接 种，37°C静置培养18h，620nm处测定OD值。
[0015] 进一步，所述的pH的选择的具体方法为：
[0016] 在MRS培养基的基础上，以蔗糖为碳源，添加量为2%，以酵母提取物为氮源添加 量为1%，分别调pH为5. 8、6. 0、6. 2、6. 4、6. 6,以5%的接种量接种，37°C静置培养18h， 620nm处测定OD值。
[0017] 进一步，所述的培养温度的选择的具体方法为：
[0018] 在MRS培养基的基础上，以蔗糖为碳源，添加量为2%，以酵母提取物为氮源添加 量为1%，pH为6. 2,以5%的接种量接种，分别在温度为33°〇、35°〇、37°〇、39°〇、41°〇下静 置培养18h，620nm处测定OD值。
[0019] 进一步，所述的接种量的选择的具体方法为：
[0020] 在MRS培养基的基础上，以蔗糖为碳源，添加量为2%，以酵母提取物为氮源添加 量为1%，ρΗ为6. 2,分别以0. 5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%的接种量接种，37°C静置培养 18h，620nm处测定OD值。
[0021] 进一步，蔗糖、酵母提取物和乙酸钠的最佳浓度分别为2. 05%、1. 54%、0. 31%。
[0022] 本发明在MRS培养基的基础上，通过Plackett-Burman实验设计、最陡爬坡实验、 响应面实验设计等实验设计方法，优化了植物乳杆菌14的增菌培养基，经响应面优化后， 得到蔗糖、酵母提取物和乙酸钠的最佳浓度分别为2. 05%、1. 54%、0. 31%，优化后的增菌 培养基中，菌体密度OD62tl可达2. 458，比MRS培养基OD 62(|值提高了 23. 7 %，菌落单位提高了 3. 91 倍。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明实施例提供的降胆固醇植物乳杆菌14增菌培养基响应面优化方法 流程图；
[0024] 图2是本发明实施例提供的不同碳源对菌体密度的影响；
[0025] 图3是本发明实施例提供的不同氮源对菌体密度的影响；
[0026] 图4是本发明实施例提供的不同pH对菌体密度的影响；
[0027] 图5是本发明实施例提供的不同温度对菌体密度的影响；
[0028] 图6是本发明实施例提供的不同温度对菌体密度的影响；
[0029] 图7是本发明实施例提供的酵母提取物与蔗糖交互作用的等高线图和响应面图；
[0030] 图8是本发明实施例提供的酵母提取物与乙酸钠交互作用的等高线图和响应面 图；
[0031] 图9是本发明实施例提供的蔗糖与乙酸钠交互作用的等高线图和响应面图。
【具体实施方式】
[0032] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本本发 明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本本发明，并不 用于限定本发明。
[0033] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0034] 菌种来源：
[0035] 降胆固醇植物乳杆菌14已分离纯化并鉴定，采用邻苯二甲醛法测定，其胆固醇 降解率为 37. 3±1. 50(%，η = 3)。
[0036] 培养基：
[0037] MRS培养基（g/L):牛肉膏10g，蛋白胨10g，葡萄糖20g，酵母提取物5g，乙酸钠5g， 柠檬酸二铵28，磷酸氢二钾2 8，1%504.7!120 0.588，11^04.