背景技術(shù)

乳酸菌為兼性厭氧的革蘭氏陽性菌，具有的酶系較為單純，缺乏許多有機物的合成能力，大多乳酸菌的營養(yǎng)需求復(fù)雜，需要在某些維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、肽、嘌呤，嘧啶及衍生物等生長因子豐富的培養(yǎng)基中才會生長。如果培養(yǎng)基中營養(yǎng)缺乏，則所乳酸菌的發(fā)酵生產(chǎn)效率會降低，且菌體活力低，存活率低。大豆蛋白胨是微生物發(fā)酵中常用的營養(yǎng)源之一，本發(fā)明將大豆分離蛋白通過溫和的酶法水解可以最大程度保留大豆蛋白的營養(yǎng)成分，且通過均衡的生長因子添加后制備大豆蛋白胨，產(chǎn)品可以滿足乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)對營養(yǎng)的要求。大豆蛋白胨為植物來源，避免了動物源原料所帶來的動物疫病的風(fēng)險。

生產(chǎn)方法

將大豆分離蛋白與水以比例1∶10混合，得到10％的大豆蛋白水溶液；調(diào)節(jié)大豆蛋白溶液的溫度至45℃，pH值8.5，加入大豆蛋白質(zhì)量2％的蛋白酶，保溫水解3h后得到水解液；將水解液通過離心分離，得到上清液；將生長因子(Vb1鹽酸硫胺素200ppm，Vb6鹽酸吡哆醇200ppm，Vb3煙酰胺500?ppm，Vb12鈷胺素0.01ppm，生物素10ppm，葉酸40ppm，泛酸300ppm)溶于水得到生長因子混 合溶液；將生長因子混合溶液與上清液混合，然后濃縮，濃縮液的固形物濃度為20％；將濃縮液通過0.5μm微濾膜過濾，過濾壓力3bar，將濾液濃縮后噴霧干燥得到淡黃色粉末產(chǎn)品大豆蛋白胨，干燥溫度為165℃[1]。

應(yīng)用研究

微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積(MICP)技術(shù)目前在土木工程領(lǐng)域得到廣泛研究與應(yīng)用。產(chǎn)脲酶菌的培養(yǎng)是MICP技術(shù)成功應(yīng)用的前提,但目前缺少關(guān)于蛋白胨配方和純度方面的研究。趙志峰等人選用的巴氏芽孢桿菌培養(yǎng)基中包含胰蛋白胨和大豆蛋白胨。首先在蛋白胨用量不變的前提下,研究蛋白胨的配方和純度對菌液濃度、活性和碳酸鈣生成量的影響;然后采用MICP注漿法加固粉土,研究蛋白胨配方和純度對加固效果的影響。溶液試驗表明,純胰蛋白胨組的培養(yǎng)效果相對較差,大豆蛋白胨的加入有利于微生物的培養(yǎng)和脲酶活性提高，相對于高純度蛋白胨,使用低純度蛋白胨生成的碳酸鈣更多。粉土試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),蛋白胨配方對土體加固效果存在明顯影響，當(dāng)胰蛋白胨和大豆蛋白胨的質(zhì)量比為1∶1時,試樣的碳酸鈣生成量和加固強度均較高;而且低純度蛋白胨組獲得的加固強度更高，采用低純度等比例蛋白胨配方時,蛋白胨總用量過高或過低均會導(dǎo)致加固強度下降,當(dāng)?shù)鞍纂丝傆昧繛?5g/L時的效果最好。因此,在MICP的產(chǎn)脲酶菌培養(yǎng)中,采用低純度蛋白胨替代高純度蛋白胨完全可行且有利于大幅度降低成本[2]。

參考文獻(xiàn)

[1] 常州欣柏生物科技有限公司. 一種適合營養(yǎng)嚴(yán)苛型微生物發(fā)酵的大豆蛋白胨的生產(chǎn)技術(shù):CN202211077312.3[P]. 2024-03-12.

[2] 趙志峰,韓劭恒. 蛋白胨對微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積的影響[J]. 林業(yè)工程學(xué)報,2025,10(6):127-133. DOI:10.13360/j.issn.2096-1359.202409031.