一種生產(chǎn)抗菌肽的枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種生產(chǎn)抗菌肽的枯草芽孢桿菌培 養(yǎng)基及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 枯草芽孢桿菌是一種產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，在其生長(zhǎng)過(guò)程中可產(chǎn)生枯草菌 素、多粘菌素、短桿菌肽等抗菌肽，對(duì)腸道或植物致病菌具有明顯的抑制作用，通過(guò)降低腸 道環(huán)境中游離氧、促進(jìn)乳酸菌等益生微生物的生長(zhǎng)、腸道免疫調(diào)節(jié)等發(fā)揮益生作用。基于枯 草芽孢桿菌所產(chǎn)抗菌肽抑菌譜廣、穩(wěn)定性高，枯草芽孢桿菌所產(chǎn)抗菌肽被廣泛應(yīng)用于飼料 添加劑的研宄，并取得了較好的應(yīng)用效果。由于微生物生產(chǎn)抗菌肽具有成本低、無(wú)毒害、周 期短等明顯優(yōu)點(diǎn)，目前已有一些研宄報(bào)道了利用液態(tài)發(fā)酵工藝來(lái)生產(chǎn)枯草芽孢桿菌抗菌肽 的方法，其中《一種抗菌化合物的制備方法》（CN101979629A)、《一種枯草芽孢桿菌生產(chǎn)抗菌 肽的發(fā)酵工藝》（CN103966297A)等，但這些方法所用的培養(yǎng)基原料多為黃豆粉、葡萄糖、蛋 白胨等碳源和氮源，存在生產(chǎn)成本高、獲得的抗菌肽效價(jià)低等缺點(diǎn)。
[0003] 黃漿水是傳統(tǒng)豆制品（豆腐、豆腐干、腐乳、豆腐皮）等生產(chǎn)過(guò)程中壓濾成型后排 出的廢水，又稱(chēng)乳清廢水。我國(guó)大豆制品的年消費(fèi)量接近1000萬(wàn)噸，而在大豆制品加工過(guò) 程中產(chǎn)生的黃漿水，總量大約為豆重的5. 5~7倍。黃漿水含有大量的大豆低聚糖、蛋白質(zhì) 和其他生長(zhǎng)因子，豆制品加工過(guò)程中黃漿水的隨意排放，不但造成了能源的大量浪費(fèi)，同時(shí) 還污染了環(huán)境。利用黃漿水作為培養(yǎng)基原料來(lái)培養(yǎng)微生物或生產(chǎn)活性物質(zhì)不僅有效降低了 生產(chǎn)的成本，同時(shí)還可以起到變廢為寶的目的，提高黃漿水的工業(yè)附加值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)抗菌肽的枯草芽 孢桿菌培養(yǎng)基及其應(yīng)用。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明首先提供一種生產(chǎn)抗菌肽的枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng) 基，所述發(fā)酵培養(yǎng)基由以下重量百分比的原料組成：可溶性淀粉或玉米淀粉0. 5~1. 5%， 多價(jià)胨或牛肉膏〇~I. 〇%、氯化鈉〇~〇. 5%、磷酸二氫鉀0~0. 3%、磷酸氫二鉀0~ 0. 3%，硫酸鎂0. 05~0. 15%、碳酸鈣0. 005~0. 015%，硫酸錳0. 05~0. 15%，黃漿水作 為余量，調(diào)整pH值為7. 0~7. 5。
[0006] 作為優(yōu)選，所述發(fā)酵培養(yǎng)基由以下重量百分比的原料組成：可溶性淀粉1%、多 價(jià)胨0. 5 %、氯化鈉0. 1 %、磷酸二氫鉀0. 2 %、磷酸氫二鉀0. 2 %、硫酸鎂0. 05 %、碳酸鈣 0. 01 %、硫酸錳0. 1 %、黃漿水作為余量，調(diào)節(jié)pH值為7. 0~7. 5,121 °C滅菌20min。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種枯草芽孢桿菌抗菌肽的生產(chǎn)方法，所述方法包括如下步驟： 菌種的活化、種子罐培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵；發(fā)酵罐發(fā)酵利用前述發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行枯草芽孢桿 菌的發(fā)酵培養(yǎng)。
[0008] 進(jìn)一步地，所述菌種的活化包括以下步驟：將斜面保存的枯草芽孢桿菌接種至裝 有BHI培養(yǎng)基的搖瓶中，于30~42°C，轉(zhuǎn)速100~250rpm的條件下培養(yǎng)20~24h，得活化 后的枯草芽孢桿菌。
[0009] 所述BHI培養(yǎng)基為腦心浸液培養(yǎng)基（Brian Heart Infusion ;BHI):是由小牛的腦 及牛的心的浸出物（Infusion)配置而成：牛腦200.0 g ;牛心浸出汁250.0 g ;蛋白胨10.0 g ; 葡萄糖 2. Og ;NaCl 5. Og ;瓊脂 20.0 g ;蒸餾水 1000ml ;pH 6. 8 ~7. 2。
[0010] 進(jìn)一步地，所述種子罐培養(yǎng)包括以下步驟：將種子培養(yǎng)基加入種子罐，加入量占罐 總體積的50%，滅菌冷卻后，將活化后的搖瓶發(fā)酵液按照種子培養(yǎng)基總體積的0. 5%~3% 進(jìn)行接種，培養(yǎng)得到枯草芽孢桿菌菌液；所述種子培養(yǎng)基由以下重量百分比的組分組成： 可溶性淀粉〇. 5~1. 5 %、多價(jià)胨0~I. 0 %、氯化鈉0~0. 5 %、磷酸二氫鉀0~0. 3 %、磷 酸氫二鉀〇~〇. 3 %，其余為黃漿水。
[0011] 更進(jìn)一步地，種子罐培養(yǎng)的條件為：35~42°C，轉(zhuǎn)速100~400rpm的條件下培養(yǎng) 16~24h，接種前起始pH值為7. 0~7. 5,通風(fēng)量為1 :0· 5。
[0012] 進(jìn)一步地，所述發(fā)酵罐發(fā)酵包括以下步驟：將發(fā)酵培養(yǎng)基加入發(fā)酵罐中，加入量不 超過(guò)發(fā)酵罐總體積的50%，待發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌后，將種子罐培養(yǎng)步驟中得到的枯草芽孢桿 菌菌液以3%~8%的體積比接種于前述發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，在35~37°C，轉(zhuǎn)速100~ 250rpm的條件下培養(yǎng)24~48h，接種前起始pH值為7. 0~7. 5,通風(fēng)量為1 :0. 5。
[0013] 本發(fā)明還提供了前述發(fā)酵培養(yǎng)基在枯草芽孢桿菌生產(chǎn)抗菌肽中的應(yīng)用。
[0014] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0015] 本發(fā)明將黃漿水作為一種新的原料來(lái)生產(chǎn)抗菌肽，充分利用黃漿水中的低聚糖、 蛋白質(zhì)等成分，可大幅降低枯草芽孢桿菌抗菌肽的生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供的抗菌肽生產(chǎn)方 法中所得到的發(fā)酵液中不僅枯草芽孢桿菌細(xì)胞數(shù)量高，而且所產(chǎn)生的抗菌肽效價(jià)較高。
[0016] 本發(fā)明解決了豆制品加工過(guò)程中黃漿水的利用問(wèn)題，提高了豆制品加工業(yè)的工業(yè) 附加值。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] (1)活化培養(yǎng)：將斜面中保存的芽孢桿菌接種至BHI培養(yǎng)基中進(jìn)行活化，于30~ 42°C，轉(zhuǎn)速100~250rpm的條件下培養(yǎng)20~24h，得活化后的枯草芽孢桿菌發(fā)酵液。
[0020] (2)種子罐培養(yǎng)：在100L發(fā)酵罐中裝入50L種子培養(yǎng)基，將活化后的搖瓶發(fā)酵液 按照種子培養(yǎng)基總體積的〇. 5%~3%進(jìn)行接種，控制種子罐的發(fā)酵條件為：發(fā)酵溫度為 35~42°C，轉(zhuǎn)速100~400rpm的條件下培養(yǎng)16~24h，接種前起始pH值為7. 0~7. 5,通 風(fēng)量為1 :〇. 5。
[0021] (3)種子培養(yǎng)基組成如下（按重量百分比）：可溶性淀粉1.5%、多價(jià)胨1.0%、氯 化鈉0. 5%、磷酸二氫鉀0. 3%、磷酸氫二鉀0. 3%，黃漿水作為余量，攪拌均勻，加熱。黃漿 水的制備：將新鮮黃漿水進(jìn)行離心，取上清液作為液體培養(yǎng)基原料。
[0022] (4)發(fā)酵罐培養(yǎng)：將種子罐中的枯草芽孢桿菌菌液按照3~8%接種量（v/v)接種 至發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)溫度35~37°C，轉(zhuǎn)速100~250rpm，接種量為1~ 5% (v/v)，振蕩培養(yǎng)20~36h。
[0023] (5)所述發(fā)酵培養(yǎng)基由以下原料組成（重量百分比）：可溶性淀粉1%、多價(jià)胨 0. 5%、氯化鈉0. 1%、磷酸二氫鉀0. 2%、磷酸氫二鉀0. 2%、硫酸鎂0. 05%、碳酸鈣0. 01%、 硫酸錳0. 1 %、黃漿水作為余量，調(diào)整pH值為7. 0~7. 5。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] (1)活化培養(yǎng)：將斜面中保存的芽孢桿菌接種至BHI培養(yǎng)基中進(jìn)行活化，于30~ 42°C，轉(zhuǎn)速100~250rpm的條件下培養(yǎng)20~24h，得活化后的枯草芽孢桿菌發(fā)酵液。
[0026] (2)種子罐培養(yǎng)：在100L發(fā)酵罐中裝入50L種子培養(yǎng)基，將活化后的搖瓶發(fā)酵液 按照種子培養(yǎng)基總體積的〇. 5%~3%進(jìn)行接種，控制種子罐的發(fā)酵條件為：發(fā)酵溫度為 35~42°C，轉(zhuǎn)速100~400rp