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一株高产γ-氨基丁酸的德氏乳杆菌保加利亚亚种


技术摘要:
本发明公开了一株高产γ‑氨基丁酸的德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.Bulgaricus)LSR‑L‑L4,属于微生物发酵工程技术领域。该菌株保藏编号为CGMCC NO.14752。该菌株从大理特产乳扇中分离筛选获得,经16SrDNA鉴定为可食用菌株,具有产酸快、后  全部
背景技术:
γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric  acid,简称GABA),是一种非蛋白氨基酸,广泛 分布于自然界、动植物及微生物中。在生物体内由L-谷氨酸(L-Glu)或者L-谷氨酸钠(L- MSG)经过谷氨酸脱羧酶的作用,脱去一分子羧基而形成。在上世纪八十年代,Robert小组首 先在动物脑部浸提液中发现γ-氨基丁酸的存在。而后日本厚生省、欧洲食品安全局(EFSA) 和美国食品药品管理局(FDA)承认乳酸菌发酵生产的GABA为天然食品添加剂。2009年9月, 我国卫生部批准γ-氨基丁酸为新资源食品。 GABA因较好的生理功能和应用前景受到广泛关注,γ-氨基丁酸是一种抑制性神 经递质,能够有效地缓解抑郁,还能够刺激β细胞再生。据目前的研究发现GABA的生理活性 主要表现在一下几个方面:治疗糖尿病;健脑安神;改善睡眠;调节血压;抵抗疲劳;缓压美 容;促进脑活性化;防止皮肤老化、高效减肥;哺乳动物中枢神经系统重要的抑制性神经递 质,提高精子活力,治疗癫痫等生理功能。 当人体缺乏GABA时会焦虑不安、疲倦、忧虑等,自然人每日摄取γ-氨基丁酸量应 ≤500mg。GABA的天然含量很低,单纯依靠天然物质的提取远远满足不了市场的需求。目前 合成γ-氨基丁酸的方法分为两大类:化学法和生物法。化学法,流程复杂且使用较多的非 环境友好型试剂,最后产物存在有机试剂残留的问题而不能在食品中添加。生物法包括植 物法和微生物法,生物法主要是发芽的糙米和豆类,含有大量的γ-氨基丁酸;微生物法,微 生物由于生长周期短,繁殖速度快,近些年广泛被应用于生产γ-氨基丁酸。目前发酵法生 产的GA  BA产品多成黄色,有气味,纯度不高于90%,天然菌株在发酵乳中产γ-氨基丁酸 少,发酵性能差。现有技术公开了一株高产γ-氨基丁酸的乳酸菌及其应用(授权公告号:CN  107475151  B),其筛选出的一株副短乳杆菌(Lactobacillus  parabrevis)HX12-19(保藏编 号为:CCTCCM2017307) ,该菌株产γ-氨基丁酸的最大能力为235.6mg/L。 随着GABA逐渐被国内消费者认知,应用安全菌株生产天然原料GABA,提高天然菌 株生产γ-氨基丁酸的能力,是开发GABA功能性食品必须解决的一个技术问题。
技术实现要素:
为解决天然菌株在发酵乳中产出γ-氨基丁酸少、发酵性能差的问题;本发明提供 了一株从大理特产乳扇中筛选的德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4;在发酵液中LSR-L-L4 作为唯一发酵剂,γ-氨基丁酸产量达473.200-490.594mg/,为已报道天然菌单株菌最高产 率。 本发明同时提供了一种德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4的筛选方法。 为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案:一株高产γ-氨基丁酸的德氏乳 3 CN 111733095 A 说 明 书 2/6 页 杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus  delbrueckii  su  bsp.Bulgaricus)LSR-L-L4,其特征 在于:它的保藏编号为:CGMC  C  NO.14752,于2017年9月26日保藏于中国微生物菌种保藏管 理委员会普通微生物中心(CGMCC)。 本发明所述的一株高产γ-氨基丁酸的德氏乳杆菌保加利亚亚种L  SR-L-L4的筛 选方法,是以新鲜乳扇为样品,用选择性MRS液体培养基和MRS固体培养基进行富集培养,然 后通过梯度稀释法进行分离纯化,得到形态一致的单一菌落,选取革兰氏染色为阳性、过氧 化氢酶实验为阴性的单一菌落,经分子生物学16SrDNA鉴定,得到一株高产γ-氨基丁酸的 德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4,所述的选择性MRS液体培养基包括以下组分:葡萄糖 20g/L、酪蛋白胨10g/L、牛肉浸膏10g/L、酵母浸粉5g/L、无水乙酸钠5g/L、柠檬酸三铵2g/L、 磷酸氢二钾2g/L、吐温-801g/L、硫酸锰0.25g/L及硫酸镁0.58g/L。 本发明保藏说明: 分类命名:德氏乳杆菌保加利亚亚种 拉丁名:(Lactobacillus  delbrueckii  subsp.Bulgaricus); 参椐的生物材料(株):LSR-L-L4 保藏机构:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心; 保藏机构简称:CGMCC; 地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。 保藏日期:2017年09月26日 保藏中心登记入册编号:CGMCC  No.14752。 与现有技术相比,本发明的有益效果有: 1、本发明德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4从大理特产乳扇中分离筛选获得,安 全性高,经16SrDNA鉴定为可食用菌株; 2、LSR-L-L4菌株性能测试产酸快,后酸低,活菌数高,对数生快,稳定周期长,产香 好,具有优质发酵菌株特性。 3、德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4菌株在不添加任何外源物质条件下,作为单 一发酵剂,在脱脂乳中按1.5%菌液接种,42℃发酵19.5h,用高效液相色谱仪检测,3至6代 该菌株的γ-氨基丁酸产出值为473.200-490.594mg/L,样品检出值稳定性>95%。 附图说明 图1为本发明所述德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4的16Sr  DNA系统发育树。 图2为本发明所述德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4在蛋白含量为3.2%的脱脂 乳中的产酸曲线。 图3为本发明所述德氏乳杆菌保加利亚亚种LSR-L-L4的生长曲线。 图4为本发明实施例4中所述γ-氨基丁酸标准溶液绘制的标准曲线。 图5为本发明实施例4中所述γ-氨基丁酸标准溶液的标准出峰图。 图6为本发明实施例4中所述LSR-L-L4样品产出γ-氨基丁酸的出峰图。
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