一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法
【專利摘要】一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，涉及龍須菜寡糖。以太平洋火色桿菌(Flammeovirga?Pacifica)H2為生產(chǎn)菌株，在基本培養(yǎng)基中添加鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子化合物中的一種；所述基本培養(yǎng)基的組成為20～50g龍須菜干粉，加入自來(lái)水1000mL。所述化合物可采用氯化物等。利用太平洋火色桿菌(Flammeovirga?Pacifica)H2為生產(chǎn)菌株，通過(guò)在基本培養(yǎng)基中添加氯化鈉、氯化鉀、氯化銅、氯化亞鐵、氯化鎂、氯化鋅等來(lái)提高龍須菜寡糖的產(chǎn)量。結(jié)果表明，在發(fā)酵培養(yǎng)體系中最高產(chǎn)量達(dá)到3.85g/L，比不加金屬離子的對(duì)照組提高了52.2％。
【專利說(shuō)明】一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及龍須菜寡糖，尤其是涉及一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]本 申請(qǐng)人:在中國(guó)專利CN102827899A中提供了一種龍須菜瓊膠寡糖及其制備方法與應(yīng)用，制備方法:1)將菌株太平洋火色桿菌(Flammeovirga Pacifica)H2用活化培養(yǎng)基平板進(jìn)行活化后，接種于種子培養(yǎng)基中，振蕩培養(yǎng)得發(fā)酵液；所述活化培養(yǎng)基平板為:含經(jīng)60~80目過(guò)篩后的龍須菜粉末I %，酵母膏0.2%，NaC13%，瓊膠粉1.5%，蒸餾水配制，經(jīng)121°C，20min滅菌后使用；所述種子培養(yǎng)基為:含CMC-Na20.5%~1.5%，酵母膏0.2%，NaC13%,蒸懼水配制，經(jīng)12rC,20min滅菌后使用；所述太平洋火色桿菌(FlammeovirgaPacifica)H2已于2012年6月13日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCCN0:M2012229o
[0003]龍須菜寡糖以太平洋火色桿菌(Flammeovirga Pacifica) H2為出發(fā)菌株，以龍須菜為底物發(fā)酵產(chǎn)生的一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的寡糖。前期對(duì)所制備的龍須菜寡糖的活性進(jìn)行了初步的研究，結(jié)果表明，該龍須菜寡糖對(duì)荔枝、龍眼、圣女果、楊梅以及草莓等具有較好的保鮮作用，延長(zhǎng)了貯藏期和貨架壽命；可以有效抑制核盤(pán)菌的生長(zhǎng)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用提供了依據(jù)；具有抗氧化的生物活性，在保健品方面具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
[0004]上述制備方法將菌株與龍須菜共培養(yǎng)，利用菌株所產(chǎn)的酶系直接降解龍須菜獲得寡糖，步驟簡(jiǎn)單，環(huán)境污染小，成本低。然而,在Flammeovirga PacificaH2進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)，龍須菜寡糖的產(chǎn)量較低，制約了其作為功能性生物制品的開(kāi)發(fā)研究，因此提高其龍須菜寡糖量是必須加以解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的龍須菜寡糖產(chǎn)量低的缺陷，提供一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法。
[0006]本發(fā)明以太平洋火色桿菌(Flammeovirga Pacifica) H2為生產(chǎn)菌株,在基本培養(yǎng)基中添加鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子化合物中的一種；所述基本培養(yǎng)基的組成為20~50g龍須菜干粉，加入自來(lái)水1000mL。
[0007]所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子化合物可采用鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子氯化物等。
[0008]鈉離子化合物可采用氯化鈉等，鉀離子化合物可采用氯化鉀等，銅離子化合物可采用氯化銅等，亞鐵離子化合物可采用氯化亞鐵等，鎂離子化合物可采用氯化鎂等，鋅離子化合物可采用氯化鋅等。
[0009]所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子化合物的初始添加時(shí)間可為O~24h，最好均為Oh0
[0010]所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子化合物的添加方式可為每次添加25~50mg/L，連續(xù)添加2~4次，使離子最終濃度達(dá)到50~200mg/L ;鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅等離子化合物的添加方式最好均為每隔6~12h添加一次，每次添加25~50mg/L，連續(xù)添加2~4次，使離子最終濃度達(dá)到50~200mg/L。
[0011]太平洋火色桿菌(Flammeovirga Pacifica) H2的保存條件為_(kāi)80°C超低溫冰箱。采用的種子培養(yǎng)基為:羧甲基纖維素鈉10g/L，酵母粉2g/L，瓊脂粉0.5g/L，沙濾海水1L，經(jīng)121°C，20min高溫滅菌冷卻后使用。培養(yǎng)方法如下:
[0012]將低溫冷凍保藏的菌株H2接種到裝有50mL滅菌過(guò)的種子培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，30°C、180r/min培養(yǎng)20~24h，按體積比5%接入到基本培養(yǎng)基中，培養(yǎng)40~48h，離心取上清檢測(cè)龍須菜寡糖的含量。
[0013]本發(fā)明所述龍須菜寡糖的分析方法如下:
[0014]由于龍須菜寡糖為還原性糖，因此可采用DNS法測(cè)還原糖含量來(lái)測(cè)定龍須菜寡糖的含量。還原糖能與DNS溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，通過(guò)比色法作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，就可測(cè)出還原糖含量。所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法如下:
[0015]稱取在105~110°C干燥后的葡萄糖50mg，用蒸餾水溶解定容到50mL，即得Img/HiL葡萄糖液，再稀釋成不同濃度的葡萄糖液，再與水按體積比1: 3的比例混合，煮沸15min ;冷卻離心后，用721分光光度計(jì)測(cè)定550nm波長(zhǎng)處的吸光度值，以葡糖濃度為橫坐標(biāo)，OD550為縱坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線，以此做標(biāo)準(zhǔn)可得到樣品液中還原糖的含量。
[0016]本發(fā)明旨在通過(guò)金屬離子對(duì)龍須菜寡糖的代謝進(jìn)行調(diào)控以實(shí)現(xiàn)龍須菜寡糖產(chǎn)量的提高，從而為大規(guī)模制備龍須菜寡糖提供技術(shù)支持，為開(kāi)發(fā)龍須菜寡糖功能生物制品奠定基礎(chǔ)。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用太平洋火色桿菌(Flammeovirga Pacifica)H2為生產(chǎn)菌株，通過(guò)在基本培養(yǎng)基中添加氯化鈉、氯化鉀、氯化銅、氯化亞鐵、氯化鎂、氯化鋅等來(lái)提高龍須菜寡糖的產(chǎn)量。結(jié)果表明，在發(fā)酵培養(yǎng)體系中最高產(chǎn)量達(dá)到3.85g/L，比不加金屬離子的對(duì)照組提高了 52.2%。本發(fā)明對(duì)于太平洋火色桿菌H2發(fā)酵研究及龍須菜寡糖代謝調(diào)控研究具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為基本培養(yǎng)基中氯化鈉對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0019]圖2為基本培養(yǎng)基中終濃度150mg/L的氯化鈉不同添加次數(shù)對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0020]圖3為基本培養(yǎng)基中終濃度150mg/L的氯化鈉不同添加時(shí)間對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0021]圖4為基本培養(yǎng)基中氯化鉀對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0022]圖5為基本培養(yǎng)基中氯化銅對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0023]圖6為基本培養(yǎng)基中氯化亞鐵對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0024]圖7為基本培養(yǎng)基中氯化鎂對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。
[0025]圖8為基本培養(yǎng)基中氯化鋅對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響。

【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1基本培養(yǎng)基中氯化鈉對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0027]如圖1所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)太平洋火色桿菌H2開(kāi)始時(shí)，通過(guò)添加50mg/L、150mg/L、200mg/L終濃度的氯化鈉,考察其對(duì)龍須菜寡糖合成的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)終濃度為50mg/L的氯化鈉，比沒(méi)有任何添加物的對(duì)照提高了 15.1% ;添加終濃度為150mg/L的氯化鈉，對(duì)龍須菜寡糖的合成促進(jìn)作用最大，比沒(méi)有任何添加物的對(duì)照組提高了 29.3% ;而添加終濃度為200mg/L的氯化鈉時(shí)，龍須菜寡糖的產(chǎn)量只比對(duì)照組提高了 22.5%。根據(jù)少量多次以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)確定在基本培養(yǎng)基中最佳添加方式為每隔8h添加一次50mg/L的氯化鈉，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間24h)，最終濃度為150mg/L，初始添加時(shí)間為Oh。
[0028]實(shí)施例2基本培養(yǎng)基中終濃度150mg/L的氯化鈉不同添加次數(shù)及時(shí)間對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0029]如圖2所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)H2時(shí)，對(duì)終濃度為150mg/L的氯化鈉分不同添加次數(shù)，來(lái)確定最佳的添加次數(shù)。結(jié)果表明，在基本培養(yǎng)基中一次性加入終濃度為150mg/L的氯化鈉，比對(duì)照組提高了 29.3% ;而分2次添加終濃度為150mg/L的氯化鈉時(shí)，比對(duì)照組提高了 34.7% ;分3次添加終濃度為150mg/L的氯化鈉時(shí)，比對(duì)照組提高了 41.5% ;分4次添加終濃度為150mg/L的氯化鈉時(shí)，只比對(duì)照組提高了 38.1 %。因此根據(jù)少量多次的原貝U，首先確定對(duì)不同終濃度的添加物添加次數(shù)為3次。圖3則表示，在基本培養(yǎng)基中分3次添加終濃度為150mg/L，每次間隔不同時(shí)間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵培養(yǎng)開(kāi)始每隔6h添加一次，共計(jì)3次，加入終濃度為150mg/L時(shí)，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖提高了 35.3% ;結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵培養(yǎng)開(kāi)始每隔8h添加一次，共計(jì)3次，加入終濃度為150mg/L時(shí)，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖提高了 47.1% ;結(jié)果發(fā)現(xiàn) ，在發(fā)酵培養(yǎng)開(kāi)始每隔12h添加一次，共計(jì)3次，加入終濃度為150mg/L時(shí)，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖提高了 41.5%。通過(guò)本實(shí)施例確定氯化鈉的最佳添加方式為每隔8h添加一次50mg/L的氯化鈉，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間為16h)，最終濃度為150mg/L，初始添加時(shí)間為Oh。
[0030]實(shí)施例3基本培養(yǎng)基中氯化鉀對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0031]如圖4所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)H2時(shí)，每隔8h添加一次50mg/L的氯化鉀，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間為16h),最終濃度為150mg/L,初始添加時(shí)間為Oh。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照這種添加方式，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖提高了 37.4%。
[0032]實(shí)施例4基本培養(yǎng)基中氯化銅對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0033]如圖5所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)H2時(shí)，每隔8h添加一次50mg/L的氯化銅，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間為16h),最終濃度為150mg/L,初始添加時(shí)間為Oh。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照這種添加方式，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖降低了 20.4%。
[0034]實(shí)施例5基本培養(yǎng)基中氯化亞鐵對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0035]如圖6所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)H2時(shí)，每隔8h添加一次50mg/L的氯化亞鐵，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間為16h),最終濃度為150mg/L,初始添加時(shí)間為Oh。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照這種添加方式，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖降低了 13.5%。
[0036]實(shí)施例6基本培養(yǎng)基中氯化鎂對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0037]如圖7所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)H2時(shí)，每隔8h添加一次50mg/L的氯化鎂，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間為16h),最終濃度為150mg/L,初始添加時(shí)間為Oh。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照這種添加方式，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖提高了 52.2%。
[0038]實(shí)施例7基本培養(yǎng)基中氯化鋅對(duì)龍須菜寡糖產(chǎn)量的影響
[0039] 如圖8所示，在基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)H2時(shí)，每隔8h添加一次50mg/L的氯化鋅，共添加3次(即最后一次添加時(shí)間為16h),最終濃度為150mg/L,初始添加時(shí)間為Oh。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照這種添加方式，比對(duì)照組產(chǎn)龍須菜寡糖提高了 3.3%。
【權(quán)利要求】
1.一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于以太平洋火色桿菌(Flammeovirga Pacifica)H2為生產(chǎn)菌株，在基本培養(yǎng)基中添加鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子化合物中的一種；所述基本培養(yǎng)基的組成為20~50g龍須菜干粉,加入自來(lái)水lOOOmL。
2.如權(quán)利要求1所述一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子化合物采用鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子氯化物。
3.如權(quán)利要求1所述一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于鈉離子化合物采用氯化鈉，鉀離子化合物采用氯化鉀，銅離子化合物采用氯化銅，亞鐵離子化合物采用氯化亞鐵，鎂離子化合物采用氯化鎂，鋅離子化合物采用氯化鋅。
4.如權(quán)利要求1所述一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子化合物的初始添加時(shí)間為O~24h。
5.如權(quán)利要求4所述一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子化合物的初始添加時(shí)間為Oh。
6.如權(quán)利要求4所述一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子化合物的添加方式為每次添加25~50mg/L，連續(xù)添加2~4次，使離子最終濃度達(dá)到50~200mg/L。
7.如權(quán)利要求6所述一種通過(guò)添加金屬離子提高龍須菜寡糖產(chǎn)量的方法，其特征在于所述鈉、鉀、銅、亞鐵、鎂、鋅離子化合物的添加方式均為每隔6~12h添加一次，每次添加25~50mg/L，連續(xù)添加2~ 4次，使離子最終濃度達(dá)到50~200mg/L。
【文檔編號(hào)】C12P19/14GK104164461SQ201410359052
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】產(chǎn)竹華, 劉勝龍, 陳興麟, 曾潤(rùn)穎, 王潤(rùn)萍 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第三海洋研究所