基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素mk-尊龙凯时官方app下载

文档序号:8376017阅读:445来源:国知局
基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素mk-7的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素mk-7的制备方法。
【背景技术】
[0002]纳豆芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌的一个亚种,是一种益生菌,能产生多种营养物质,如维生素、氨基酸、促生长因子等。纳豆芽孢杆菌作为一种很有研宄前景的菌种,在生产营养物质及作用机理方面引起许多学者的关注和研宄。
[0003]纳豆芽孢杆菌在生产维生素mk-7方面有很大潜力,维生素mk-7在生物体内有重要的作用。治疗和预防骨质疏松症,维生素mk-7生成骨蛋白质,增加骨密度,防止骨折。维生素mk-7可预防肝硬化进展为肝癌。治疗维生素mk-7缺乏性出血症,促进凝血酶原的形成,加速凝血,维持正常的凝血时间。
[0004]纳豆芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌的一个亚种,是一种益生菌,能产生多种营养物质,如维生素、氨基酸、促生长因子等。纳豆芽孢杆菌作为一种很有研宄前景的菌种,在生产营养物质及作用机理方面引起许多学者的关注和研宄。
[0005]纳豆芽孢杆菌在生产mk-7 (menaquinone-7)方面有很大潜力,mk-7是维生素mk-7的一种,根据c23上异戊二稀侧链长度的不同,维生素mk-7 (menaquinone,mk)以mk_n表示,其中η指的是侧链上异戊二烯单元的个数。μκ-7能预防并治疗骨质疏松症,它能促进骨蛋白质的生成,并与钙生成骨质,从而增加骨密度防止骨折。
[0006]目前纳豆芽孢杆菌发酵产维生素μκ-7均采用化学成分培养基,尚未发现采用本发明采用的利用工业副产品进行发酵生产维生素μκ-7的方法。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素μκ-7的制备方法。
[0008]本发明是通过以下技术方案实现的:一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素μκ-7的制备方法,包括如下步骤:
[0009](i)、菌种活化,将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟后,再在温度为37°c条件下,活化培养36-48小时,;
[0010](2)、种子培养,将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,在ph为7.2?7.4,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟,再在温度为35-40°c条件下,培养20-30小时,得到液体种子;
[0011](3)、发酵培养基预处理,将发酵培养基蒸煮5-10分钟后,再在常温下静置10-15小时,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟;
[0012]该发酵培养基的配方由以下组分组成:70?90g/l菌菇副产品、20?40g/l的大豆粉或10?20g/l的豆腐渣粉,40?60g/l甘油和5?7g/lk2hp04,该调发酵培养基的ph为 6.5-7.5 ;
[0013](4)、发酵培养,在经过预处理的发酵培养基中,按照7%?12%的接种量,接种步骤(2)得到的液体种子,并在35-40°c,以转速180-220r/min摇瓶,培养6_8天;
[0014](5)、喷雾干燥制备维生素mk-7
[0015](51)、喷雾干燥,在无菌条件下,往接种后的发酵液中加入保护剂,在压缩机压力为0.2?0.4mpa条件下,进行喷雾干燥,喷雾干燥进口温度为150°c,出口温度为60?70 °c,得到固体产品;
[0016]该保护剂的配方由以下组分组成:30?40g/l脱脂奶粉,10?20g/l麦芽糖,5?10g/l鹿糖,15?25g/l甘露醇和及10?20g/ll_谷氨酸钠;
[0017](52)、将步骤(51)中得到的固体产品中加入正丙醇和正己烷混合物,以转速180?250r/min摇床震荡30?60min后,静置12?15小时;
[0018](53)、收集上清,将经步骤(52)处理的混合液中加入二氯甲烷,再以180?250r/min摇床震荡10?20min,置于-18?_30°c冰箱冷冻12-24小时;
[0019](54)、吸取有机相,将经步骤(53)处理的混合物,在65°c下,旋蒸除去有机溶剂,得到淡黄色固体为维生素mk-7。
[0020]作为上述方案的进一步优化,菌种活化采用的平板培养基,其配方由以下组分组成:蛋白胨4?6g/l,牛肉膏4?6g/l,氯化钠4?6g/l,琼脂粉20g/l。
[0021]作为上述方案的进一步优化,在制备种子过程中,种子培养液的配方由以下组分组成:葡萄糖8?12g/l,蛋白胨8?12g/l,氯化钠4?6g/l。
[0022]作为上述方案的进一步优化,该将菌菇副产品为平菇、香菇、草菇、金针菇中的一种或几种经提取多糖后剩余的工业产物;该大豆粉或豆腐渣粉在55-70°c下烘干,经烘干后的大豆粉或豆腐渣粉的含水量< 10%。
[0023]作为上述方案的进一步优化,该发酵培养基的配方由以下组分组成:70?90g/l菌菇副产品、20?40g/l的大豆粉或10?20g/l的豆腐渣粉、5g/l_10g/l麸皮、.2g/l-0.3g/lmgs04、0.lg/l-0.2g/lzncl2、40 ?60g/l 甘油和 5 ?7g/lk2hp04,该调发酵培养基的ph为6.5-7.5 ;本发明相比现有技术具有以下优点:本发明的一种基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素mk-7的制备方法,制备工艺简单且易于控制,后加工成本低,生产环境友好,并且发酵原料是提取菌菇多糖后的副产品,原料易得成本低,而且可以实现副产品的循环利用。喷雾干燥得到的维生素mk-7粗品无毒性可以直接添加到食品中作为维生素mk-7的增补剂。经提纯后,可以制成维生素mk-7类药品。使用本发明的方法制备的维生素mk-7回收率达到70%以上。
【附图说明】
[0024]图1是本发明的基于纳豆芽孢杆菌发酵制备维生素mk-7的制备方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0026]实施例1
[0027]1.菌种活化:
[0028]本发明采用本实验室分离的一株具有产维生素mk-7能力的一株纳豆芽孢杆菌(bn-2-6)作为发酵菌种,将_80°c保存的纳豆芽孢杆菌将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟后,再在温度为37°c条件下,活化培养36小时。其中平板培养基的组成成分为:蛋白胨4g/l,牛肉膏4g/l,氯化钠4g/l,琼脂粉20g/l。然后挑取发育健壮的纳豆芽孢杆菌单菌。
[0029]2.种子培养:
[0030]将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,在ph为7.2,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟,再在温度为35°c条件下,培养20小时,得到液体种子。其中,种子培养液的成分为:葡萄糖8g/l,蛋白胨8g/l,氯化钠4g/l。
[0031]3.发酵培养基预处理:
[0032]将菌菇副产品(其中菌菇副产品包括平菇和香菇,混合比例为1:1)、大豆及豆腐渣在65°c烘箱中进行烘干,含水量为5%,然后将菌菇副产品、大豆及豆腐渣磨碎,过60目筛网,配置发酵培养基。该发酵培养基成分包括:70g/l菌菇副产品,20g/l大豆粉,40g/l甘油,5g/lk2hp04。将发酵培养基常压蒸煮5min,放置过夜,调ph到7.0,然后121 °c灭菌20分钟,待培养基冷发酵培养基预处理,将发酵培养基蒸煮5分钟后,再在常温下静置10小时,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟;再将发酵培养基自然冷却;
[0033]4.发酵培养:
[0034]在经过预处理的发酵培养基中,按照7%的接种量,接种步骤2得到的液体种子,并在35 °c,以转速200r/min摇瓶,培养7天;
[0035]5.喷雾干燥制备成品:
[0036](51)、喷雾干燥,在无菌条件下,往接种后的发酵液中加入保护剂,在压缩机压力为0.2?0.4mpa条件下,进行喷雾干燥,喷雾干燥进口温度为150°c,出口温度为60°c,得到固体产品,维生素mk-7含量为170.32mg/kgo
[0037]该保护剂的配方由以下组分组成:40g/l脱脂奶粉,10g/l麦芽糖,5g/l蔗糖,15g/l甘露醇和20g/ll-谷氨酸钠。
[0038](52)、将步骤(51)中得到的固体产品中加入正丙醇和正己烷混合物,以转速200r/min摇床震荡40min后,静置13小时;
[0039](53)、收集上清,将经步骤(52)处理的混合液中加入二氯甲烷,再以200r/min摇床震荡20min,置于-18?-30°c冰箱冷冻12-24小时;
[0040](54)、吸取有机相,将经步骤(53)处理的混合物,在65°c下,旋蒸除去有机溶剂,得到淡黄色固体为维生素mk-7。实用本实施例的方法维生素mk-7回收率为75%。
[0041]实施例2
[0042]1.菌种活化:
[0043]本发明采用本实验室分离的一株具有产维生素mk-7能力的一株纳豆芽孢杆菌(bn-2-6)作为发酵菌种,将_80°c保存的纳豆芽孢杆菌将纳豆芽孢杆菌在平板培养基中,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟后,再在温度为37°c条件下,活化培养48小时。其中平板培养基的组成成分为:蛋白胨5g/l,牛肉膏5g/l,氯化钠5g/l,琼脂粉20g/l。然后挑取发育健壮的纳豆芽孢杆菌单菌。
[0044]2.种子培养:
[0045]将经菌种活化的纳豆芽孢杆菌接种到种子培养液中,在ph为7.2,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟,再在温度为37°c条件下,培养24小时,得到液体种子。其中,种子培养液的成分为:葡萄糖10g/l,蛋白胨10g/l,氯化钠5g/l。
[0046]3.发酵培养基预处理:
[0047]将菌菇副产品(其中菌菇副产品包括平菇、香菇、草菇、金针菇,含量均为25% )、大豆及豆腐渣在65°c烘箱中进行烘干,含水量为5%,然后将菌菇副产品、大豆及豆腐渣磨碎,过60目筛网,配置发酵培养基。该发酵培养基成分包括:80g/l菌菇副产品、20g/l大豆粉及 10g/l 豆腐渣、50g/l 甘油、6g/lk2hp04、8g/l 麸皮、0.25g/lmgs04、0.15g/lzncl2。将发酵培养基常压蒸煮lomin,放置过夜,调ph到7.0,然后121°c灭菌20分钟,待培养基冷发酵培养基预处理,将发酵培养基蒸煮5-10分钟后,再在常温下静置10-15小时,在温度为121°c条件下,灭菌20分钟;再将发酵培养基自然冷却;
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