鼠李糖乳杆菌(ATTC 53103)产细菌素的研究

试验对鼠李糖乳杆菌LGG无细胞发酵上清液进行了系统研究,通过中和以及酶解的方法,排除了其中的有机酸以及过氧化氢的干扰,证明了LGG无细胞发酵上清液可以产生细菌素,并研究了LGG无细胞发酵上清液中细菌素的部分特性。该细菌素抑菌广谱,可抑制多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,对热(121℃,30min)和pH值(pH2.0～10.0)稳定,可被多种蛋白酶,如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、α-糜蛋白酶和蛋白酶K失活,不能被过氧化氢酶失活。     

响应面法优化鼠李糖乳杆菌产共轭亚油酸的转化条件

以鼠李糖乳杆菌UV3-4为出发菌株,进行鼠李糖乳杆菌转化亚油酸生产共轭亚油酸转化条件的优化研究。通过单因素试验考察发酵温度、发酵时间、发酵pH和底物亚油酸(LA)添加量对CLA产量的影响,采用响应面法建立CLA产量与各影响因子之间的二次回归方程模型,获得最佳转化条件:发酵温度38℃,发酵时间23.4 h,pH 6.5,底物LA添加量为0.76 mg/m L,此条件下CLA的产量为37.28μg/m L。     

鼠李糖乳杆菌LT22发酵培养基优化

[目的]提高发酵液中鼠李糖乳杆菌LT22的菌体浓度。[方法]采用Plackett-Burman设计对培养基中相关影响因素的效应进行评价,筛选出3个重要因素依次为葡萄糖、酵母膏和吐温80;然后进行最陡爬坡试验逼近最佳响应面区域;最后通过Box-Behnken设计及响应面分析法确定最佳培养基配方。[结果]鼠李糖乳杆菌LT22的最佳培养基配方为:葡萄糖17 g、蛋白胨12 g、牛肉浸膏10 g、酵母膏4.8 g、乙酸钠3 g,柠檬酸氢二铵2 g、MnSO4.H2O 0.1 g、MgSO4.7H2O 0.6 g、吐温80 0.6 ml、蒸馏水1 000 ml。用优化培养培养鼠李糖乳杆菌,其发酵液的菌体含量是MRS培养的6.7倍。[结论]结果为鼠李糖乳杆菌动物微生态制剂的研制奠定了基础。     

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。     

双水相法萃取植物乳杆菌M1-UVs29细菌素条件的优化

为优化植物乳杆菌M1-UVs29细菌素的萃取条件,选择合适的成相物质后,通过单因素试验考察不同PEG浓度、硫酸铵浓度、p H、离子强度等对细菌素效价及萃取率的影响。在此基础上,利用响应面进行优化。结果表明:最佳萃取条件是20%PEG4000,18%硫酸铵,1.3%氯化钠,体系p H4.0,效价1 258.01±14.23 IU·m L-1,萃取率达到83.7%。说明双水相法可以较好地纯化植物乳杆菌M1-UVs29细菌素。     

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20 h、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zrx01 8 h,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。     

鼠李糖乳杆菌ZQ-55发酵生产L-乳酸的工艺优化

为提高鼠李糖乳杆菌ZQ-55发酵生产L-乳酸的产量,采用单因素和正交试验对L-乳酸发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明:ZQ-55发酵生产L-乳酸的最佳培养基组成为葡萄糖16g/100mL、蛋白胨0.25g/100mL、酵母粉1.0g/100mL、乙酸钠0.3g/100mL、K_2HPO_40.1g/100mL、吐温-80 0.1g/100mL、Mg_SO_4·7H_2O 0.02g/100mL、MnSO_4·H_2O 0.05g/100mL。最适发酵条件为发酵时间72h,接种量10%,温度37℃,转速150r/min,装液量为100mL,一次性添加碳酸钙10g。以该培养基为最适L-乳酸发酵培养基和发酵条件进行发酵,在摇瓶水平上的L-乳酸产量为120g/L。进行5L发酵罐上罐发酵生产L-乳酸,产量为160.5g/L,产L-乳酸速率为2.23g/(L·h),葡萄糖的总添加量为187g/L,糖转化为L-乳酸的转化率为85.56%,L-乳酸的光学纯度为95.39%。     

响应面法优化乳酸乳球菌Z103菌株产抑菌物质的发酵条件

以分离于高原酸奶中的乳酸菌Z103为研究对象,通过单因素试验确定蔗糖、大豆蛋白胨、酵母浸膏、MgSO4、NaCl、牛肉膏、Na2 HPO4、(NH4)2 SO4、装液量、接种量、发酵温度和pH值对产抑菌物质活力的影响,应用响应面法的Box-Behnken设计对产抑菌物质发酵条件进行优化.结果表明,当发酵液pH值7.0、...     

鼠李糖乳杆菌利用甘薯废渣发酵产乳酸的研究

【目的】研究鼠李糖乳杆菌发酵甘薯淀粉加工废渣生产乳酸的工艺条件,为薯渣的治理和利用提供新的技术思路。【方法】使用元素分析仪对甘薯淀粉废渣中的主要元素进行分析测定,同时,在以菌体OD值法确定的鼠李糖乳杆菌的生长对数期内分别取不同时间点设置4组乳酸发酵试验,以该菌利用葡萄糖液体培养基产乳酸的发酵效率为考察指标确定该菌的乳酸发酵最适种龄。在此基础上,利用鼠李糖乳杆菌对甘薯废渣直接进行固体发酵：采用单因素试验方法分别考察接种量、发酵温度、碳酸钙添加量,以及外加氮源对乳酸发酵效率的影响;此外,考察外加氮源对发酵结束后薯渣固体发酵醪中的生物量的影响;结合正交试验设计,得到影响薯渣发酵产乳酸因素的最优组合。【结果】元素分析结果显示甘薯淀粉废渣是一种高C、H含量的生物质,其干渣中C、H元素质量百分含量分别达40.34%、6.16%,而N元素质量百分含量仅为0.32%,虽C元素含量丰富,但N元素相对匮乏,需要外加氮源方可进一步促进其生长代谢。通过菌体OD值法确定的鼠李糖乳杆菌的生长曲线显示,菌体接入2 h后OD值迅速增长,菌体生长进入对数期。8 h后OD值基本不变,菌体进入稳定期。确定了种子的对数生长期在2-8 h。在该时间区间内以4 h龄种子的乳酸发酵效率最高,达92.39%,对应残糖浓度最低,为0.59 g·L^-1,确定4 h是鼠李糖乳杆菌乳酸发酵的最适种龄。薯渣固体发酵中分批单因素试验结果依次为：接种量在10%时发酵效率达最高,为83.87%;发酵温度在37℃时发酵效率最高,达85.55%;CaCO₃添加量在5%时发酵效率达最大值,为90.24%;4种无机氮源中尿素组发酵效率达91.01%;尿素在0.8%添加量下发酵效率最大值为94.13%,同时发酵醪中活菌数达4.32×10⁸ cfu/g。依据以上单因素试验结果,CaCO₃适宜添加量为5%,与中和发酵体系中初始糖（10%）产生的乳酸所需的理论添加值相符,故以5%作为其固定添加量,不再列入正交试验的考察范围。此外,加入了纤维素酶作为考察因素,确定正交试验因素与水平,开展四因素三水平的正交试验,最终确立了最适薯渣发酵条件：接种量10%、尿素添加量0.8%、纤维素酶含量0.4%、发酵温度35℃、碳酸钙添加量5%,在该条件下发酵效率可达（96.55±0.866）%,发酵醪中活菌数达3.04×10⁸ cfu/g。【结论】建立了低成本、简工艺、高效率的甘薯废渣发酵生产乳酸工艺。该工艺不仅适于工业化生产乳酸,同时易于被广大甘薯淀粉加工农户利用。     

不同益生元对发酵乳中鼠李糖乳杆菌活性的影响研究

本研究向脱脂乳中加入3种益生元(低聚木糖、低聚果糖和低聚异麦芽糖)增殖发酵乳中的鼠李糖乳杆菌,以活菌数、凝乳时间、黏度等指标研究这3种益生元对鼠李糖乳杆菌生长的影响。结果表明:低聚异麦芽糖对鼠李糖乳杆菌的生长促进作用效果最佳,发酵乳在12 h左右时,菌株的活菌数达到最高,为5.02×109 cfu/g,同时低聚异麦芽糖和鼠李糖乳杆菌的添加可以减少乳清的析出,提高发酵乳的黏度。     

一株植物乳杆菌对脂环酸芽孢杆菌的抑菌活性

【目的】筛选具有抑制脂环酸芽孢杆菌活性的乳酸菌,并对其抑菌活性进行研究,为延长果汁的保质期和提高产品的安全性提供理论基础。【方法】用琼脂扩散法,从50株分离自泡菜的乳酸菌中筛选具有抑制脂环酸芽孢杆菌活性的菌株,研究所获菌株发酵上清液(Cell-free supernatant,CFS)经不同pH(3,4,5,6,7)、温度(40,60,80,100,121℃)和酶(过氧化氢酶、链霉蛋白酶、蛋白酶K、胃蛋白酶、胰蛋白酶)处理后抑菌活性的变化;通过气相色谱-质谱分析乳酸菌代谢物中的组成成分;利用扫描电镜观察CFS处理后脂环酸芽孢杆菌的形态变化;将乳酸菌应用于苹果汁的发酵,并测定发酵过程中乳酸菌和脂环酸芽孢杆菌生长及6种有机酸含量的变化情况。【结果】筛选得到1株具有较好抑菌活性的植物乳杆菌(L10),其代谢物抑菌活性呈pH依赖性,具有温度和过氧化氢酶稳定性,但蛋白酶水解会降低其抑菌活性。植物乳杆菌L10代谢物中的成分主要是有机酸,并且含有环(亮氨酸-脯氨酸)和环(甘氨酸-脯氨酸)两种环二肽。CFS通过对脂环酸芽孢杆菌的细胞壁和细胞膜造成严重损害,导致细胞破裂,达到杀菌的目的。植物乳杆菌L10能够抑制苹果汁中脂环酸芽孢杆菌的生长,并且发酵后主要有机酸的含量发生显著变化(P0.05)。【结论】植物乳杆菌L10可以产生有机酸、细菌素等抑菌物质来杀灭脂环酸芽孢杆菌,可以应用于果汁的发酵及生物保存。     

舌状蜈蚣藻多糖提取工艺及抗氧化活性分析

在单因素实验的基础上,以舌状蜈蚣藻多糖得率为指标,选择料液比、温度和时间进行响应面实验,确定最佳工艺条件,同时测定舌状蜈蚣藻多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基以及羟自由基(·OH)的清除能力。结果显示,舌状蜈蚣藻多糖的最佳提取工艺为料液比1∶37 g/mL,提取温度100℃,提取时间4 h,此时的多糖得率为15.23%。舌状蜈蚣藻多糖清除DPPH自由基和羟自由基的半抑制质量浓度(IC_(50))分别为12.61 mg/mL和2.05 mg/mL,具有较好的体外抗氧化活性。     

一株牦牛源产细菌素植物乳杆菌SWUN5815全基因组测序及序列分析

旨在分析一株牦牛源植物乳杆菌SWUN5815的全基因组序列测序,并对该菌株的功能特性基因进行挖掘.基于PacBio RSII测序平台对乳杆菌SWUN5815进行全基因组测序分析和GO、KEGG、COG和NR数据库进行基因组基本功能注释.结果 表明:1)植物乳杆菌SWUN5815的基因组大小为3.27 Mb,GC含量44...     

响应面法优化桔青霉PA-33菌株的发酵工艺

【目的】优化桔青霉Penicillium citrinum PA-33发酵培养基和发酵条件,以提高桔青霉PA-33的抗菌活性。【方法】采用单因素试验确定桔青霉PA-33发酵所需最适基础培养基、碳氮源和无机盐,并利用响应面法设计确定最适发酵培养基配方;在发酵条件单因素试验基础上,采用三元二次通用旋转组合设计和频率分析法优化其最适发酵条件组合。【结果】经优化后,最佳发酵培养基配方为马铃薯汁液219.91 g·L-1、甘露醇34.11 g·L-1、黄豆粉6.25 g·L-1;最适发酵条件为装液量50 mL、接种量3.5%(φ)、发酵温度28℃,摇床转速150 r·min-1、发酵时间12 d。优化后发酵液对大肠埃希菌Escherichia coli的抑菌圈直径为28.99 mm,较优化前抑菌圈直径(18.73 mm)增加了10.26 mm。【结论】采用响应面法、三元二次通用旋转组合设计和频率分析法优化发酵工艺,显著提高了桔青霉PA-33发酵液的抗菌活性,为该菌株的抗菌活性物质的分离以及工业化生产提供依据。     

猪IFN-α基因在干酪乳酸杆菌中的表达及反应活性鉴定

【目的】构建能够稳定表达猪α-干扰素(IFN-α)成熟蛋白的重组干酪乳酸杆菌(Lactobacillus casei CECT5276),为将其作为口服疫苗来提高动物机体免疫力奠定基础。【方法】从质粒pMD18-IFN-α扩增出猪IFN-α成熟蛋白基因,再将其定向克隆到干酪乳酸杆菌整合型表达载体pMJ67的lac启动子下游,得到重组质粒pMJ67-IFN-α,电穿孔转化干酪乳酸杆菌。抽提干酪乳酸杆菌基因组DNA,进行PCR扩增及测序鉴定。采用半定量RTPCR检测猪IFN-αmRNA在干酪乳酸杆菌中的转录水平;采用Western blot对重组干酪乳酸杆菌菌体进行分析,检测其表达产物的活性;用双抗体夹心ELISA法确定最适的乳糖诱导质量浓度。【结果】PCR扩增获得了501bp的IFN-α,成功构建了重组质粒pMJ67-IFN-α,转化干酪乳酸杆菌后获得了重组乳酸杆菌。半定量RT-PCR结果显示,IFN-αmRNA在诱导16h时表达水平最高;Western blot分析表明,构建的重组干酪乳酸杆菌成功表达出了相对分子质量约19ku的重组蛋白,其可与鼠抗猪IFN-α抗体发生特异性反应。ELISA结果表明,当乳糖诱导质量浓度达到8g/L时,猪IFN-α成熟蛋白的表达量达到最大,为1.3μg/L。【结论】将猪IFN-α成熟蛋白基因整合到干酪乳酸杆菌基因组中,构建的重组乳酸杆菌能够稳定表达猪IFN-α成熟蛋白。     

响应面法优化绿僵菌产绿僵菌素A的培养条件

【目的】优化绿僵菌Metarhizium anisopliae产绿僵菌素A的培养条件,提高绿僵菌素的产量。【方法】应用响应面法设计试验,以Plackett-Burman试验设计和中心组合试验设计筛选得到影响绿僵菌液体发酵的关键因素。【结果】试验得到1个拟合程度高、误差小的模型,该模型给出的最佳培养条件为:蔗糖22.7 g·L~(–1)、蛋白胨13.4 g·L~(–1)和发酵时间9.70 d,预测绿僵菌素A最大质量浓度为6.90μg·mL~(–1),实际测得质量浓度为6.89μg·mL~(–1)。【结论】结果可为绿僵菌大规模发酵获得粗毒素提供理论依据,使绿僵菌粗毒素的广泛开发与应用成为可能。     

高效降胆固醇植物乳杆菌的筛选及其益生潜能初探

为筛选出高效降胆固醇乳杆菌,挖掘其潜在益生功能,从民间自制泡菜样品中分离乳杆菌,采用邻苯二甲醛法筛选高效降胆固醇菌株,利用16S rDNA进行分子生物学鉴定,并通过耐酸、耐胆盐及抑菌性实验,测定菌株的益生潜能。结果表明:1)从分离出的11株乳杆菌中筛选出PL2、PL5、PL16和PL194等4株高效降解胆固醇菌株,其体外胆固醇降解率分别为48.22%、51.67%、48.43%和48.56%;2)结合菌落特征、部分生理生化试验及16S rDNA基因序列比对鉴定4株乳酸菌均为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);3)该4株乳酸菌均可在pH2.0的环境下生存3h,菌株PL2和PL5可以在0.3%的胆盐浓度下存活3h;4)菌株PL5对致病性大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和福氏志贺氏菌均有显著的抑制作用。总之,植物乳杆菌PL5是具有开发前景的高效降胆固醇益生菌。     

响应面法优化胃蛋白酶酶解瘤背石磺肌肉蛋白工艺参数

为了优化胃蛋白酶酶解瘤背石磺肌肉工艺参数,以温度、p H、时间和液固比为试验因子,以水解度为响应值,在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合设计试验原理,采用4因素3水平的响应面试验设计确定最佳工艺条件。结果表明,最佳酶解工艺参数为温度35℃,p H 1.5,时间2 h,液固比93 m L·g-1。经过验证,实际水解度为11.38%,与理论值的RSD为0.26%。     

pH对产叶酸植物乳杆菌叶酸产量及相关基因表达的影响

叶酸是细胞代谢的重要中间体,人类由于缺乏叶酸生物合成途径中的关键酶,需要从膳食中摄取叶酸。由于谷氨酸尾数目的差别,生物合成的叶酸更容易被人体利用。一些植物乳杆菌菌株可以合成叶酸,但培养条件对叶酸合成有较大影响。选择一株高产叶酸的植物乳杆菌4_3菌株,探讨了在同一培养基中,不调节pH和使pH稳定在6.0对其生长状况和叶酸合成的影响。比起不调节pH,维持pH 6.0可以长期保持较高的活细胞密度。实时荧光定量PCR的结果显示,在pH 6.0的培养基中,叶酸合成相关基因表达量均要高于不调节pH的培养基。     

响应面法优化艾蒿水提物的提取工艺及其抗氧化活性分析

为优化艾蒿水提物的提取工艺,并探究其抗氧化活性,在单因素试验的基础上,以料液比、水浴时间和温度为自变量,艾蒿水提物的提取率为响应值,通过响应面分析得到艾蒿水提物的最佳提取工艺;通过测定铁还原力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)和羟自由基(·OH)的清除能力,评价艾蒿水提物的抗氧化活性。结果表明,艾蒿水提物的最佳提取工艺为:1∶25(艾蒿质量与水的体积比),84 ℃水浴10 h,所得艾蒿水提物的提取率为18.05%。不同浓度提取液的铁还原力与样品浓度呈正相关,提取液清除DPPH自由基和·OH自由基的半清除率IC₅₀分别为0.102和0.311 mg/mL。综上,本优化工艺不仅提取率较高,而且所得水提物具有较强的抗氧化活性。