鼠李糖乳杆菌产细菌素条件优化及抑菌活性研究

【目的】为提高分离自藏灵菇的鼠李糖乳杆菌zrx01产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行优化,并分析其抑菌活性。【方法】采用单因素试验,分析鼠李糖乳杆菌zrx01产细菌素的最适发酵条件,即发酵时间、温度、培养基初始pH值、接种量等4个因素对其产细菌素能力的影响,在此基础上利用Box-Behnken法设计四因素三水平正交试验进行响应面优化,利用优化条件提取细菌素并对大肠杆菌进行抑菌试验。【结果】响应面法优化的鼠李糖乳杆菌zrx01产细菌素的最佳发酵条件为发酵时间20h、发酵温度35℃、培养基初始pH 6.5、接种量2.5%(体积比),此时细菌素的相对效价为(242.02±10.24)AU/mL,比优化前的相对效价(118.40±10.36)AU/mL提高了104.41%。获得的发酵上清液用乙酸乙酯萃取浓缩,作用于大肠杆菌指示菌和鼠李糖乳杆菌zrx018h,鼠李糖乳杆菌zrx01不产生抑菌圈,而大肠杆菌抑菌圈明显。扫描电镜显示,该细菌素对鼠李糖乳杆菌zrx01自身无作用,但可使大肠杆菌的菌体表面形成孔洞,从而抑制大肠杆菌的生长。【结论】分离自藏灵菇中的鼠李糖乳杆菌zrx01所产细菌素,在食品防腐方面具有很好的应用前景。     

PCR-DGGE指纹技术与分离技术结合筛选藏灵菇奶发酵过程的优势菌

【目的】获得藏灵菇发酵奶发酵过程的优势菌，并开发出纯培养发酵剂替代藏灵菇进行这类新型发酵奶的工业化生产。【方法】将PCR-DGGE指纹技术和传统培养方法结合，对藏灵菇发酵奶中微生物种群结构进行研究。【结果】DGGE指纹图谱显示混合菌群中细菌有4条条带无对应的纯菌株，而纯菌株中有2株在混合菌群的图谱上没有相应的条带。通过对150株分离菌的PCR-DGGE指纹图谱分析，获得了8组乳酸菌和5组酵母菌，进一步的序列分析和相似性比较，确立了藏灵菇发酵奶中的优势菌为肠膜明串珠菌、乳酸乳球菌、开菲尔乳杆菌、干酪乳杆菌和克鲁维酵母，单孢酵母、啤酒酵母、假丝酵母发酵后期成为优势菌。【结论】本研究建立了一种基于分子生态的微生物高效筛选技术，为藏灵菇纯培养发酵剂的开发提供了理论依据及丰富的菌种资源。     

植物乳杆菌LV02抑菌特性及发酵培养基优化研究

【目的】优化植物乳杆菌LV02发酵培养基,研究其抑菌特性,为开发抗菌保鲜类产品提供技术参考。【方法】以大肠杆菌YS为指示菌,抑菌圈直径及生物量OD600为评价指标。在单因素试验的基础上,采用PB试验初步确定各因素的高低水平,接着采用最陡爬坡试验进一步确定步长及方向来接近最大产值,确定CCD试验中心点。最后,采用CCD设计试验,研究各影响因素及其交互作用对植物乳杆菌LV02抑菌性及生物量OD600的影响,确定各影响因素的最佳水平。并通过牛津杯法研究LV02的抑菌特性,来确定应用环境的设定范围。【结果】LV02的优化发酵培养基配方为:葡萄糖34.07 g·L~(-1)、酵母浸粉18.12 g·L~(-1)、磷酸氢二钾2 g·L~(-1)、硫酸锰0.16 g·L~(-1)、乙酸钠5 g·L~(-1)、硫酸镁0.20 g·L~(-1)、柠檬酸铵1 g·L~(-1)、吐温80 1 mL·L~(-1)、胡萝卜汁50 mL·L~(-1),蒸馏水1 L。以5%接种,37℃培养24 h,结果为对大肠杆菌YS的抑菌圈直径比未优化前提高了近26%,OD600提高了12%。通过抑菌特性的分析,确定了粗提植物乳杆菌LV02的细菌素所需硫酸铵饱和度为80%,证明了植物乳杆菌LV02具有热稳定性(100℃,120 min)、酸碱稳定性(pH 3.0～7.5)及抑菌性。【结论】采用CCD试验优化植物乳杆菌LV02发酵培养基,可有效提高生物量OD600及对大肠杆菌YS的抑菌性。通过牛津杯法研究LV02的抑菌特性,确定了pH、温度具稳定性的设定范围。     

藏灵菇发酵乳中乳杆菌的分离与鉴定

从藏灵菇发酵乳中分离益生乳杆菌,研究其生理生化特性,为功能性乳制品的开发提供优良菌种.先用乳酸菌分离培养基MRS从藏灵菇发酵牛乳中分离得到乳酸菌,再分离纯化出乳杆菌,并对分离的乳杆菌进行生理、生化鉴定,研究其生长特性.结果表明,用MRS培养基从藏灵菇发酵牛乳中共分离出乳杆菌菌株6株,通过生理生化试验确定这6抹分别为：2株发酵乳杆菌、2株嗜酸乳杆菌和2株短乳杆菌.将分离出的菌发酵鲜牛乳,在品尝过程中发现口感较酸,推断其有很强的产酸能力.     

响应面法优化PLD-01生产抑菌素发酵条件的研究

采用类芽孢杆菌PLD-01发酵生产抑菌素,优化最佳生产条件,为其食品生物防腐剂领域应用奠定基础。在单因素试验基础上,Minitab 15软件数据分析,获得PLD-01产抑菌素最佳培养条件:PLD-01最佳培养基为葡萄糖1%、大豆粉2%、无机盐为KH2PO40.2%;初始pH 7、发酵温度36℃、摇床转速179 r·min~(-1)时,产生抑菌素抑菌效果最佳,此时抑菌圈直径为15.7 mm。     

西藏灵菇发酵乳抑菌活性的动态研究

为了了解西藏灵菇发酵乳的抑菌活性,对西藏灵菇发酵乳发酵过程中的抑菌活性进行了跟踪检测,并对其有效剂量和耐热性能进行了研究。结果表明,含菌体发酵乳的抑菌作用大于无菌体发酵乳,其抑菌圈直径分别为13.1~18.0 mm和12.5~16.0 mm;发酵乳对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最强,大肠杆菌次之,对沙门氏菌的抑菌效果最差;发酵21 h时所得发酵乳对几种指示菌的抑菌活性均达较高水平;西藏灵菇发酵乳的抑菌活性随其浓度的减小而降低;加热处理会降低无菌体发酵乳的抑菌效果,但对不同菌抑菌活性的降低幅度不同,发酵前期所得无菌体发酵乳抑制大肠杆菌的活性物质的耐热性较好,发酵15 h后所得无菌体发酵乳经加热处理后,对3种病原菌的抑菌效果相近。由此可见,西藏灵菇发酵乳对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌的生长均有一定的抑制作用,但更适宜于肠道疾病的预防和治疗。     

红汁乳菇液体发酵基质配方的优化

【目的】研究不同营养物质对红汁乳菇发酵液抑菌效果的影响,为红汁乳菇的开发利用提供依据。【方法】以红汁乳菇菌株SH-3为研究对象,大肠杆菌为指示菌,用摇瓶培养法研究不同碳源、氮源对红汁乳菇发酵液抑菌效果的影响,采用二次通用旋转组合设计安排试验方案,并通过回归分析和响应面分析优化红汁乳菇发酵基质的配方。【结果】在试验范围内,以葡萄糖和麦芽糖为碳源,蛋白胨和酵母膏为氮源时,发酵液的抑菌效果最佳;最佳的液体发酵基质配方为:葡萄糖48.30g/L,麦芽糖45.29g/L,蛋白胨4.69g/L,酵母膏4.12g/L,KH2PO41.0g/L,MgSO40.5g/L,水1 000mL(pH=7.0),抑菌圈理论直径为2.01cm。【结论】发酵基质配方影响发酵液的抑菌效果,红汁乳菇发酵的最佳碳源为葡萄糖和麦芽糖,最佳氮源为蛋白胨和酵母膏,最终确定的最佳基质配方对提高红汁乳菇发酵的经济效益有一定参考作用。     

肠膜明串珠菌产细菌素最适发酵条件的筛选

为获得肠膜明串珠菌产细菌素的最佳发酵条件,采用琼脂扩散法测定发酵液对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌的抑菌活性,结果发现:产细菌素的最佳培养基是MRS培养基,最适起始pH值为6.4,最适接种的体积分数和接种种龄分别为3%和24 h,产细菌素最适发酵温度和时间分别为30℃和24 h.通过优化发酵条件提高了细菌素的产量.     

肠膜明串珠菌产细菌素最适发酵条件的筛选

为获得肠膜明串珠茵产细茵素的最佳发酵条件,采用琼脂扩散法测定发酵液对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌的抑菌活性,结果发现:产细茵素的最佳培养基是MRS培养基,最适起始pH值为6.4,最适接种的体积分数和接种种龄分别为3%和24 h,产细菌素最适发酵温度和时间分别为30℃和24 h.通过优化发酵条件提高了细菌素的产量.     

藏灵菇源干酪乳杆菌KL1高产胞外多糖发酵条件的优化研究

[研究目的]利用从藏灵菇中筛选的产胞外多糖(EPS)的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)研究提高多糖产量的环境因素;[方法]针对主要影响胞外多糖合成的四个因素,采用四因素三水平[L9(34)]正交试验确定了高产胞外多糖的优化发酵条件;[结果]发酵温度为37℃;发酵时间为12h;培养基起始pH为6.5;接种量为5%;[结论]在此优化条件下,胞外多糖的产量是优化前的1.39倍.     

产广谱细菌素米酒乳杆菌C2发酵培养基的研究

为了提高米酒乳杆菌C2发酵产细菌素的水平,对发酵培养基的组成进行研究。采用琼脂扩散法,以金黄色葡萄球菌为指示菌,对发酵的基础培养基、碳源、氮源、无机盐和氨基酸对细菌素产生的影响进行研究,并确定最佳的培养基组成。实验结果表明：米酒乳杆菌C 2发酵产细菌素的最佳基础培养基为SL培养基,培养基中的碳源、氮源、无机盐及补加氨基酸对细菌素产生的影响显著。当培养基的组成为：葡萄糖20 g·L^-1,酵母浸粉25 g·L^-1,MgSO4.7H2O 0.38 g·L^-1,L-半胱氨酸1 g·L^-1,柠檬酸三铵2g·L^-1,乙酸钠2.5 g·L^-1,吐温80 1 ml.L-1时细菌素的产量最大,抑菌圈直径可达28.97 mm。     

混料设计在藏灵菇奶纯培养发酵剂配方设计中的应用

 【目的】寻求藏灵菇奶纯培养发酵剂中各组分的最佳组合。【方法】采用混料设计研究了发酵剂中5种菌种的不同组合对发酵奶风味成分的影响,建立各菌种在混合发酵剂中配比与发酵的主要代谢产物之间的回归模型,考查配方中各组分的互作效应。【结果】分析得出乳酸的最大预测值为8.16 g•L-1;丁二酮的最大预测值为77.23 mg•L-1;乙醇的最大预测值为4 259 mg•L-1;二氧化碳的最大预测值为2.12 g•L-1。对满足所有期望的响应值的条件进行优化,获得藏灵菇奶纯培养发酵剂的最优组合为乳酸乳球菌（27%）、明串珠菌（37%）、开菲尔乳杆菌（11%）、干酪乳杆菌（10%）、克鲁维酵母（15%）。【结论】混料设计和调优软件可用于混合发酵剂中多组分和多目标参数优化,获得最优的发酵剂组合。     

短乳杆菌产葡萄糖异构酶培养基的响应面法优化

【目的】优化产葡萄糖异构酶短乳杆菌(Lactobacillus brevis)培养基,提高短乳杆菌产葡萄糖异构酶的能力。【方法】采用基于非完全平衡块原理的Plackett-Burman法和响应面法(Response Surface Methodology,RSM),对短乳杆菌发酵产葡萄糖异构酶的培养基进行优化。【结果】①短乳杆菌产葡萄糖异构酶的3个主要影响因子为:木糖、玉米浆干粉和MgSO4.7H2O。②通过最陡爬坡试验、旋转中心组合设计及响应面分析确定的短乳杆菌最适发酵培养基组成为:木糖13.43 g/L、玉米浆干粉23.14 g/L、MgSO4.7H2O 2.54 g/L、MnSO4.4H2O 0.25g/L、酵母膏5 g/L、醋酸钠5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K2HPO42 g/L、Tween-80 1 mL/Lp、H 6.2~6.4。【结论】获得了能够提高短乳杆菌产葡萄糖异构酶能力的培养基,在优化培养基的条件下,葡萄糖异构酶总活力达到80.5 U,较优化前的60.5 U提高了33.06%。     

产虾青素菌株CHU-R的鉴定及其培养条件优化

【目的】对产虾青素菌株CHU-R进行鉴定,并对其培养条件进行优化,为虾青素的规模化生产奠定基础。【方法】对产虾青素菌株CHU-R进行形态、生理生化及16S rDNA序列鉴定;以菌株CHU-R菌体生物量和虾青素产量为考察指标,对CHU-R菌株的碳源、氮源、微量元素等培养基成分及温度、初始pH值、接种量、装液量、蔗糖含量等培养条件进行优化,并对优化条件进行正交试验,确定最佳的培养基组分。【结果】CHU-R为乳杆菌。CHU-R菌株培养基中的适宜氮源为铵盐和尿素;碳源为蔗糖和葡萄糖;培养基中缺少Fe²⁺不利于菌体生长和虾青素积累。CHU-R的适宜培养条件为：接种量≤50 mL/L,装液量50 mL/L,初始pH值7.0～7.5,发酵温度26～30 ℃,发酵时间48～72 h,在此条件下,菌株CHU-R菌体生物量和虾青素产量均较高。【结论】乳杆菌CHUR在优化培养条件下能够得到产量较高的虾青素,具有较好的应用潜力和经济价值。     

益生菌发酵复方中草药产多糖的工艺优化

【目的】利用复合益生菌(植物乳杆菌植物亚种Zhang-LL和副干酪乳杆菌KL1)发酵复方中草药,考察发酵过程中的影响因素,确定发酵工艺参数。【方法】Zhang-LL和KL1菌株经活化、扩增后发酵复方中草药,从发酵液提取多糖。通过单因素多水平试验(复方中药发酵温度、培养基初始pH、接种量、发酵时间)和正交试验设计,以苯酚-硫酸法测定发酵后多糖含量和得率,确定最优条件。【结果】结果表明,最佳发酵工艺条件为初始pH5.0,接种量5%,发酵温度34℃,时间72h。在此优化条件下,发酵复方中药液的多糖得率为1.13%,是优化前的1.65倍,未发酵的2.51倍。     

切达干酪成熟过程中细菌群落结构的分析

【目的】研究切达干酪成熟过程（6℃,180 d）中细菌群落的动态变化和组成多样性。【方法】用选择性培养基计数,并对菌落进行总DNA提取和PCR-DGGE分析。【结果】随着切达干酪成熟时间的延长,发酵剂嗜热链球菌的数量显著下降,非发酵剂乳杆菌种类明显增多。对DGGE图谱条带重扩增、测序,并进行BLAST对比分析得出,增多的乳杆菌主要为植物乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌和鼠李糖乳杆菌。【结论】切达干酪成熟过程中细菌群落的组成和数量处于动态变化之中,PCR-DGGE用作选择性培养基计数菌落的后续分析,可以明确培养基上长出的菌落属于哪一种或哪一亚种,进而客观和真实地分析出干酪内细菌群落的组成和动态变化。     

干酪乳杆菌产细菌素的生物学特性分析

[目的]探讨干酪乳杆菌所产细菌素的生物学特征。[方法]对干酪乳杆菌所产的细菌素分别进行抑菌活性、热敏感性、pH范围、蛋白酶敏感性、表面活性剂分析。首先排除过氧化氢、有机酸的干扰,采用牛津杯双层平板法,检测无细胞发酵上清液的抑菌活性。[结果]细菌素对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、单核增生李斯特菌具有明显的抑制作用;在pH 3.0~5.5稳定性较好;具有良好的热稳定性;经胰蛋白酶、胃蛋白酶处理后细菌素失活,表明抑菌成分为蛋白类物质;加入EDTA,抑菌活性明显增强。[结论]干酪乳杆菌所产细菌素是具有良好的热、酸稳定性和较广抗菌谱的蛋白类物质,可为其在防腐保鲜等领域的进一步应用提供科学依据。     

鼠李糖乳杆菌发酵豆渣、黄浆水产L-乳酸工艺优化

为了提高发酵基质中LGG的活菌数及L-乳酸产率,以豆渣和黄浆水为培养基质,选用生长条件粗放、仅产L-乳酸的鼠李糖乳杆菌为发酵菌株,添加促生因子以提高L-乳酸产率.通过单因素试验设计,以L-乳酸含量为特征指标,筛选能够促进鼠李糖乳杆菌生长、提高L-乳酸含量的促生因子及豆渣与黄浆水的最佳比例.采用响应面设计优化鼠李糖乳杆菌发酵豆渣和黄浆水产L-乳酸工艺条件.结果表明,在豆渣与黄浆水以1∶4.80为基础培养基,添加0.06％烟酸、1％精氨酸和蛋氨酸(m精氨酸∶m蛋氨酸=2.21∶1)、6％葡萄糖和低聚果糖(m葡萄糖∶m低聚果糖=1.57∶1),接种量3％,pH6.2,37℃,发酵72 h的条件下L-乳酸含量为2.35％.     

一株从酸菜中分离的产细菌素乳杆菌的鉴定及其所产抑菌物质的研究

从酸菜汁中分离出一株有抑菌活性的菌株,经鉴定为乳杆菌A5。温度、pH对菌株发酵上清液的影响以及发酵上清液对酶的敏感性的研究表明,发酵上清液中的抑菌物质对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶较敏感,说明抑菌物质是一种蛋白质,确定为细菌素。该细菌素具有良好的热稳定性,在121℃20min的高温条件下,仍具有较强的抑菌活性。菌株所产细菌素在酸性条件下有较强的抑菌活性(pH3.0～5.0);菌株产生的细菌素可以较好地抑制革兰氏阳性、阴性菌,表明菌株所产细菌素是一类具有广谱抑菌活性的细菌素。     

藏灵菇发酵乳中乳酸菌的分离鉴定及其应用研究

采用MRS和M17选择性培养基从藏灵菇乳中分离乳酸菌,用生理生化方法进行鉴定.分离得到7株乳酸菌,其中2株乳酸球菌乳酸亚种,2株唾液链球菌、2株弯曲乳杆菌、1株类高加索乳杆菌.将分离出的乳酸菌用于酸奶的发酵,结果显示,球杆菌比例2∶1,温度40℃,接种量2.5％时效果最好.