双歧杆菌V9发酵液功能性成分研究

(整期优先)网络出版时间:2020-10-16
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双歧杆菌 V9发酵液功能性成分研究

李磊 李翠平 孙洁宇 韩毅峰 闫继彪

内蒙古普泽生物制品有限责任公司 内蒙古 呼和浩特 010080 摘要:目的:研究双歧杆菌 V9发酵液的营养成分,为益生菌资源的开发和利用提供理论依据。方法:分离纯化后的双歧杆菌 V9进行发酵研究,并用高效液相色谱( HPLC)法测定发酵液中有机酸、氨基酸和维生素的含量。结果:双歧杆菌 V9发酵液有机酸丰富,富含多种氨基酸和维生素。结论:双歧杆菌 V9发酵液富含多种营养物质,适宜大量开发和生产。

关键词:发酵液;有机酸;氨基酸;维生素

双歧杆菌作为有益于人体健康的益生菌,渐渐成为微生态制剂研究的一大热点趋势,且广泛应用于食品、畜禽养殖、医疗保健和基因工程等领域[1]。双歧杆菌还具有降低胆固醇和血脂的功能,主要的作用机制包括共沉淀作用、吸附结合作用以及抑制肠道中胆酸的重新吸收等[5]

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

双歧杆菌V9菌株由内蒙古普泽生物制品有限责任公司提供,本试验所用试剂部分为分析纯,部分离密度发酵所用原料为食品级。测定主要依据国标,试剂和试剂的配制均由内蒙古普泽生物制品有限责任公司提供。

1.2 实验方法

称取5 g发酵液(精确至0.01 g)均匀试样,放入25 mL容量瓶中,加水至刻度经0.45 pm水相滤膜过滤,注入高效液相色谱仪分析,以保留时间定性,外标法定量,得到峰及峰面积之后,根据标准曲线得到发酵液中有机酸的浓度。

2 结果与分析

2.1 发酵液有机酸含量分析

色谱图如图1所示,从左到右依次为标准有机酸出峰顺序,分别为,甲酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、丙酸和丁酸。样品的浓度如表1所示,其中乙酸的含量最高,其次为甲酸和乳酸。采用益生菌双歧杆菌V9作为发酵剂制作的产品,产生的有机酸可以在提升胃肠道免疫功能、抑制病原菌生长繁殖、改善消化功能、降低血浆胆固醇浓度乃至抑制肿瘤发生等方面起到重要作用。

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1 发酵液有机酸色谱图

1 发酵液有机酸回归方程、相关系数R2和样品含量

样品

回归方程

相关系数R2

样品含量

甲酸

y=495090x-5241

R2=0.9999

7.22 mg/ml

乳酸

y=222481x-3825.9

R2=0.9998

4.99 mg/ml

乙酸

y=463082x-3749.3

R2=0.9999

7.29 mg/ml

柠檬酸

y=1E+06x+38726

R2=0.9991

2.35 mg/ml

琥珀酸

y=465720x+1880.6

R2=0.9999

3.11 mg/ml

丙酸

y=222481x-3825.9

R2=0.9998

1.53 mg/ml

丁酸

y=420930x-370923

R2=0.997

3.26 mg/ml

2.2 发酵液氨基酸含量分析

游离氨基酸是既含有氨基(-NH2)又含有羧基(-COOH)的一类有机化合物,是重要的生物活性物质。游离氨基酸可为人体活动提供能量,对合成蛋白质起着至关重要的作用。发酵液中含有丰富的游离氨基酸,为人体提供必需和非必需氨基酸,通过测定其含量可以为人们的日常饮食提供数据依据。结果表明(表1),双歧杆菌V9发酵液中氨基酸种类丰富,多达16种,且含量丰富,1 L发酵液中氨基酸总量达到4.05 g/100;超过0.2g/100的氨基酸达到9种。其中含量最高的氨基酸为谷氨酸,可以参与人体脑内蛋白质和糖类代谢,促进发生氧化,在人体中可以与氨结合生成谷酰胺,从而降低血氨,

1 双歧杆菌V9发酵液中氨基酸含量(含量由高到低)

氨基酸

含量(g/100g)

谷氨酸(Glu)

0.37

甘氨酸(Gly)

0.21

脯氨酸(Pro)

0.19

亮氨酸(Leu)

0.16

天冬氨酸(Asp)

0.14

赖氨酸(Lys)

0.135

丙氨酸(Ala)

0.13

缬氨酸(Val)

0.11

精氨酸(Arg)

0.1

丝氨酸(Ser)

0.09

异亮氨酸(Ile)

0.08

苏氨酸(Thr)

0.08

酪氨酸(Tyr)

0.08

苯丙氨酸(Phe)

0.08

组氨酸(His)

0.05

蛋氨酸(Met)

0.02

2.3 发酵液维生素含量分析

VB5(泛酸)是人体脂肪酸合成类固醇所必需的物质,还可减轻抗生素等药物引起的毒副作用,参与多种营养成分的吸收和利用。泛酸也是植物乳杆菌生长所必需的营养素,在一定控制条件下,将植物乳杆菌接种到含有发酵液的培养液中,测定其吸光值,并根据标准曲线计算出泛酸的含量。

2 双歧杆菌V9发酵液中维生素的含量

维生素

含量

维生素B2/(mg/100 g)

0.00225

维生素B1/(mg/100 g)

0.364

维生素B6/(mg/100 g)

2.12

维生素B5/μg/100 mL

74.5

3 结论

双歧杆菌V9发酵液的营养成分,如有机酸、氨基酸还是维生素含量丰富,可以扩大生产进行制备生产日用品、调味品、食品添加剂及饲料添加剂等。从生产规模、产品周期和产生的经济效益角度分析,发酵液具有一定的发展前景。此外,再接下来生产的过程中,可向发酵液投入一定量的微量元素,并调节加入时间和加入量,具有更好的功能性,并加以市场化。

参考文献:

  1. 陈霞. 具有益生功能的Bifidobacterium animalis subsp.lactisV9 的安全性评估,生理功效及其全基因组学研究[D]. 内蒙古农业大学, 2010.

  2. Ma C , Huo D , You Z , et al. Differential pattern of indigenous microbiome responses to probiotic Bifidobacterium lactis V9 consumption across subjects[J]. Food Research International, 2020, 136:109496.