一种乳杆菌属的细菌及其用途

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种乳杆菌属的细菌及其用途。

背景技术

食用色素作为食品添加剂常被用于食品生产加工中，以增加视觉吸引力，从而增加食品美观和提高人们的食欲。食用偶氮类人工合成色素是食品食用色素中最常见的一类色素，约占食品工业合成色素的60％～70％，常被用于乳制品、冰淇淋、软饮料、香精和许多烘焙食品中。虽然食用偶氮类人工色素已被广泛使用，被认为是一种安全食用色素，但目前也有一些关于食用偶氮类人工色素有潜在健康威胁的研究报道。据报道，诱惑红与注意缺陷多动障碍(ADHD)之间存在关联。另外，研究发现食品中广泛使用的食用偶氮类人工色素诱惑红和日落黄，会诱导和加速结肠炎的发展。

人体肠道中存在大量的微生物，这些肠道微生物与人体健康存在密切关系。研究发现，自然界中存在一些能够通过定殖在人体肠道内，改变人体肠道某一部位菌群组成的一类对人体健康有益的活性微生物，这类微生物统称为益生菌，例如乳杆菌。乳杆菌在自然界分布极其广泛，具有丰富的物种多样性，且绝大部分都是人体必不可少、具有重要生理功能的菌群。乳杆菌可促进食品中的营养物质如蛋白质、脂肪、糖类等有效转化成小分子片段，促进人体对营养物质的吸收。此外乳杆菌在一定程度上能够有效抑制肠道中的有害细菌，有利于改善肠道菌群和提高机体免疫机能。乳杆菌由于其较好的保健功能逐渐被人们熟知，但目前未见有关于乳杆菌降解食用偶氮类人工色素的研究报道。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种乳杆菌属的细菌及其用途，所述乳杆菌属的细菌能够高效降解偶氮类人工色素，具有良好的应用前景。

为此，本发明提供了如下的技术方案：

一种乳杆菌属(Lactobacillus)的细菌，包括：

副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)J3703，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.26348，保藏日期为2022年12月27日；和/或

戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)K0802，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.26349，保藏日期为2022年12月27日。

可选的，所述副干酪乳杆菌J3703含有如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；和/或

所述戊糖乳杆菌K0802含有如SEQ ID No.2所示的核苷酸序列。

一种微生物制剂，含有所述的乳杆菌属的细菌或其培养物。

一种所述的微生物制剂的制备方法，将所述的乳杆菌属的细菌进行活化，扩大培养。

可选的，所述培养条件为37±1℃厌氧培养24–48h。

一种所述的乳杆菌属的细菌、所述的微生物制剂或所述的微生物制剂的制备方法制备的微生物制剂具有降解偶氮类人工色素的用途。

可选的，所述偶氮类人工色素为食用偶氮类人工色素；

可选的，所述食用偶氮类人工色素包括日落黄或诱惑红。

可选的，具有降低人体胃肠道中偶氮类人工色素含量的用途。

一种降解偶氮类人工色素的产品，包括所述的乳杆菌属的细菌、所述的微生物制剂或所述的微生物制剂的制备方法制备的微生物制剂。

可选的，所述产品包括食品、食品添加剂或生物制剂。

一种降解偶氮类人工色素的方法，包括利用所述的乳杆菌属的细菌、所述的微生物制剂或所述的微生物制剂的制备方法制备的微生物制剂。

可选的，降解偶氮类人工色素的方法，包括如下步骤：将乳杆菌属的细菌的菌液接种至含有偶氮类人工色素的培养基中进行脱色降解。

可选的，所述乳杆菌属的细菌的菌液的制备方法：在无菌条件下，将乳杆菌属的细菌接种至MRS液体培养基中，为37±1℃厌氧培养24–48h。

可选的，所述脱色条件为：培养基pH为6.0–7.0，菌液初始OD600值为0.3–0.8，偶氮类人工色素的浓度为0.06g/L–0.3g/L，37±1℃厌氧培养48–72h。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的乳杆菌属(Lactobacillus)的细菌，包括：副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)J3703，已经保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.26348；和/或戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)K0802，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.26349；本发明研究发现，上述的乳杆菌属的细菌，能够高效降解偶氮类人工色素，脱色率可达90％以上，可以用于降低人体胃肠道中偶氮类人工色素含量，可以作为食品或食品添加剂或是生物制剂，在处理食用偶氮类人工色素中具有良好的应用前景。

本发明提供的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)J3703，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，已经保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.26348，保藏日期为2022年12月27日。

本发明提供的戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)K0802，已经保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.26349，保藏日期为2022年12月27日。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中副干酪乳杆菌J3703不同采样点的脱色培养基的全波长扫描图(诱惑红)；

图2为实施例1中戊糖乳杆菌K0802不同采样点的脱色培养基的全波长扫描图(诱惑红)；

图3为副干酪乳杆菌J3703的镜检图；

图4为戊糖乳杆菌K0802的镜检图；

图5为实施例1中副干酪乳杆菌J3703的系统发育树；

图6为实施例1中戊糖乳杆菌K0802的系统发育树；

图7为实施例2中副干酪乳杆菌J3703对不同浓度诱惑红的脱色率；

图8为实施例2中戊糖乳杆菌K0802对不同浓度诱惑红的脱色率；

图9为实施例3中不同浓度诱惑红对副干酪乳杆菌J3703生物量的影响；

图10为实施例3中不同浓度诱惑红对戊糖乳杆菌K0802生物量的影响；

图11为实施例4中副干酪乳杆菌J3703不同采样点的脱色培养基的全波长扫描图(日落黄)；

图12为实施例4中戊糖乳杆菌K0802不同采样点的脱色培养基的全波长扫描图(日落黄)。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

本发明中的MRS液体培养基的成分为：蛋白胨10.0g/L、酵母粉5.0g/L、牛肉膏10.0g/L、葡萄糖20.0g/L、吐温-80 1.0g/L、乙酸钠5.0g/L、柠檬酸钠2.0g/L、K

脱色培养基的成分为：胰蛋白胨10.0g/L、牛心浸粉17.5g/L、葡萄糖2.0g/L、NaCl5.0g/L、NaH

食用人工色素诱惑红和日落黄均为市售产品。

实施例1菌株的分离、观察和鉴定

1、菌株的分离

本发明所涉及的乳杆菌属的细菌分离于云南传统发酵食品。从云南各个地区收集传统发酵食品后，取0.5g或0.5mL样品加入4.5mL无菌生理盐水中，进行10倍比梯度稀释，取合适的稀释度在MRS固体培养基上进行涂布，于37℃厌氧培养48h，挑取单菌落在相同的MRS固体培养基上进行纯化。待长出单菌落后，观察各单菌落的具体形态，然后进行革兰氏染色，在电子显微镜下观察菌株，确保菌株为单一菌株，同时观察菌株形态。挑取纯化的单菌落加入MRS液体培养基中进行富集培养，以20％(v/v)的接种量加入脱色培养基中筛选脱色菌株。通过观察脱色培养基的颜色变化并对不含诱惑红的脱色培养基0h、含诱惑红的脱色培养基(诱惑红的浓度为0.1g/L)0h以及培养12h和24h后的脱色培养基进行全波长扫描，判断菌株能否代谢诱惑红。筛选出的菌株J3703不同采样点的脱色培养基的全波长扫描图如图1所示(图1中J3703-12h的线条与J3703-24h重合，因此，图中只看到3条线)，筛选出的菌株K0802不同采样点的脱色培养基的全波长扫描图如图2所示。

2、菌株及菌落形态观察

菌株J3703为杆状，革兰氏阳性，兼性厌氧菌，其菌落为乳白色，圆形，边缘整齐，不透明，隆起，有粘性。菌株K0802为杆状，革兰氏阳性，兼性厌氧菌，其菌落为乳白色，圆形，边缘整齐，不透明，隆起，有粘性。菌株J3703的镜检图如图3所示，菌株K0802的镜检图如图4所示。

3、两株菌株的16S rRNA鉴定

利用试剂盒提取细菌基因组DNA，采用通用引物27F(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3',参见序列表中SEQ ID NO.3)和1492R(5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3',参见序列表中SEQID NO.4)进行PCR扩增。PCR扩增的条件为：94℃预变性5min，94℃变性1min，58℃退火1min，72℃延伸2min，共30个循环，最后72℃末端延伸10min。PCR扩增体系(总体系50μL)为：10×buffer 5μL，dNTP 4μL，27F 1.5μL，1492R 1.5μL，r-Taq 0.5μL，双蒸水(屈臣氏)35.5μL，DNA模板2μL。获得16S rRNA，然后送测。测序序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示。将序列在NCBI中进行BLAST比对，发现菌株J3703与Lactobacillus paracasei TMPC46K2A相似性达98.53％；菌株K0802与Lactiplantibacillus pentosus HBUAS58338相对度达98.79％，故鉴定J3703为副干酪乳杆菌，并将其命名为类干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)J3703，该菌的系统发育树见图5；K0802为戊糖乳杆菌，并将其命名为戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)K0802，该菌的系统发育树见图6。将上述两株菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分别为：

副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)J3703，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.26348，保藏日期为2022年12月27日；

戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)K0802，已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院生物研究所，邮编100101，保藏编号为CGMCC No.26349，保藏日期为2022年12月27日。

实施例2副干酪乳杆菌J3703和戊糖乳杆菌K0802降解食用人工色素诱惑红的应用

在脱色培养基中加入诱惑红，调整诱惑红的浓度为0.06mg/mL、0.08mg/mL、0.1mg/mL、0.2mg/mL或0.3mg/mL，在250mL锥形瓶中加入150mL上述培养基并于121℃灭菌20min，然后分别接种副干酪乳杆菌J3703或戊糖乳杆菌K0802，并将其OD

脱色率(％)＝((A

式中的A

副干酪乳杆菌J3703对不同浓度诱惑红的脱色率如图7所示，对低浓度(0.06–0.1mg/mL)的诱惑红，副干酪乳杆菌J3703的脱色率可达97％左右，脱色时间仅为12h。对高浓度(0.2–0.3mg/mL)的诱惑红，副干酪乳杆菌J3703的脱色率也可达90％左右。

戊糖乳杆菌K0802对不同浓度诱惑红的脱色率如图8所示，对低浓度(0.06–0.1mg/mL)的诱惑红，戊糖乳杆菌K0802的脱色率可达95％左右。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于，于10000rpm离心10min后，倒掉上清液，将含菌泥的离心管放入60℃烘箱，烘干至恒重(约24h)，然后称重并计算细胞干重。计算公式如下：

细胞干重(g/L)＝(B

式中B

实施例4副干酪乳杆菌J3703和戊糖乳杆菌K0802降解食用人工色素日落黄的应用

挑取副干酪乳杆菌J3703或戊糖乳杆菌K0802的单菌落进行富集培养，至菌液OD

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。