一株高產棕色素的葡糖醋桿菌及其棕色素的製備方法與流程

2023-05-21 16:39:46

本發明屬於食品生物技術領域，並涉及一株高產棕色素的葡糖醋桿菌（Gluconacetobactersp.）FBFS 97-2及其棕色素的製備方法。

背景技術：

色素又名著色劑，是指能使被染物著色的物質，可用於改善物品色澤，被廣泛應用於食品、製藥、化妝品、紡織等工業領域。

色素按其生產方式通常被分為合成色素和天然色素，合成色素因其具有色澤鮮豔、著色力強、性質穩定和價格低廉等眾多優點而被廣泛應用。但隨著社會的發展和生活水平的提高，人們對食品、藥品和日用品安全性的要求也越來越高，眾多合成色素也因其安全性而被禁用或限量使用，因而安全性高的天然色素的開發一直是研究熱點。微生物色素作為一種天然色素，具有不受資源限制，容易工廠化生產等優點，是尋找天然色素的重要方向之一。

以食品著色劑為例，目前已廣泛應用於食品工業的棕色素主要包括焦糖色素、金櫻子棕、菊花黃浸膏和可可殼色等4種。其中應用最為廣泛的是焦糖色素，常用於醬油、食醋、料酒、烘製食品、糖果、飲料等食品的增色，但焦糖色素是一種合成色素，在生產過程中可能會產生4-甲基咪唑和丙烯醯胺等有害物質；而另外3種棕色素都是植物提取物，存在成本較高、理化性質不穩定等缺點。

本發明從土壤中分離篩選得到一株高產棕色素的醋酸菌——葡糖醋桿菌FBFS 97-2，並提供了其棕色素的製備方法。相關研究未見報導。

技術實現要素：

本發明提供一株葡糖醋桿菌（Gluconacetobactersp.）菌株FBFS 97-2，其保藏編號為：CCTCC M 2016481。

上述菌株由本實驗室從土壤中分離得到。

本發明的第二個目的是提供一種通過葡糖醋桿菌FBFS 97-2發酵製備棕色素的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：採用上述葡糖醋桿菌FBFS 97-2進行液態發酵，獲得富含棕色素的發酵液，再通過離心和乾燥得到棕色素。

上述方法中，所述發酵的條件為30 °C，160 r/min培養17 d。

上述方法中，液態培養基配方如下：葡萄糖100 mg/mL，酵母浸膏10 mg/mL，以雙蒸水配製。

上述方法中，將2%（v/v）的葡糖醋桿菌FBFS 97-2種子液接入培養基中。

上述方法中，葡糖醋桿菌FBFS 97-2種子液是取一環葡糖醋桿菌FBFS 97-2斜面菌體接入種子液培養基中，在30 °C，160 r/min培養24 h。

上述方法中，葡糖醋桿菌FBFS 97-2的種子液培養基如下：葡萄糖100 mg/mL，酵母浸膏10 mg/mL，以雙蒸水配製。葡糖醋桿菌FBFS 97-2的斜面培養基如下：葡萄糖100 mg/mL，酵母浸膏10 mg/mL，瓊脂15 mg/mL，碳酸鈣30 mg/mL以雙蒸水配製。

上述方法中，發酵液中棕色素的製備包括如下步驟：先通過高速離心（10000 r/min, 10min）去除發酵液中的菌體，再通過真空乾燥獲得棕色素。

上述菌株葡糖醋桿菌FBFS 97-2已於2016年9月14日保藏於中國典型培養物保藏中心（簡稱為CCTCC，地址為：湖北省武漢市洪山區八一路），保藏編號為：CCTCC M 2016481，分類命名為葡糖醋桿菌（Gluconacetobactersp.）。

本發明的實驗證明，葡糖醋桿菌FBFS 97-2能產棕色素，30 °C，160 r/min液態發酵17 d，培養液中的棕色素在其最大吸收波長440nm下的吸光度可達20.08。

附圖說明

圖1葡糖醋桿菌FBFS 97-2的菌落形態(菌落直徑1.8mm)。

圖2 葡萄醋桿菌FBFS 97-2發酵液在440nm下吸光度隨發酵時間的變化。

圖3 葡萄醋桿菌FBFS 97-2發酵液顏色隨發酵時間的變化。

具體實施方式

以下的實施例便於更好地理解本發明，但並不限定本發明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均來自常規生化試劑商店。以下實施例中的定量試驗，均設置三次重複實驗，結果取平均值。下面結合附圖進一步詳細說明本發明。

實施例1 發酵時間對發酵液中棕色素含量的影響：按說明書所述方法，通過分光光度計（440nm）檢測葡萄醋桿菌FBFS 97-2發酵液在不同發酵時間下棕色素的含量，發現發酵液的顏色深度隨發酵時間的進行先上升後下降，第17d的顏色最深，在440nm下的吸光度為20.08（圖2-圖3）。

上述實例中檢測發酵液中棕色素含量的方法包括如下步驟：發酵液先通過高速離心（10000 r/min, 10min）去除菌體，再經適當稀釋後用分光光度計於440nm處進行檢測。