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。     

短乳杆菌微胶囊的制备及特性研究

【目的】制备短乳杆菌微胶囊,并对其特性进行检测,以期在一定时间范围内延长短乳杆菌微生态制备的保存期,减少短乳杆菌通过胃肠道的损失。【方法】采用微包囊技术,以短乳杆菌为模型菌株,设计L9(34)正交试验,筛选制备短乳杆菌微胶囊的最佳配方,并检测短乳杆菌微胶囊的特性。【结果】制备短乳杆菌微胶囊的最佳配方为:海藻酸钠20 g/L,氯化钙30 g/L,m(菌液)∶m(海藻酸钠)=1∶3,壳聚糖20 g/L。制备的短乳杆菌微胶囊呈球形,粒径为227μm,包囊效率为89.7%,能够耐受85℃高温、人工胃液和肠液,恒温保存3个月活菌数量仍达1×108cfu/g以上。【结论】制备的短乳杆菌微胶囊保存期延长,在胃、肠道内的损失降低。     

鼠李糖乳杆菌LGG细胞壁蛋白的预测和功能分析

[目的]采用生物信息学方法预测鼠李糖乳杆菌LGG细胞壁蛋白和功能分析。[方法]以鼠李糖乳杆菌LGG基因组编码蛋白序列为研究对象,采用Phobius和Signal P 4.0软件分析该菌株的细胞壁蛋白,同时采用COG功能数据库对预测的细胞壁蛋白进行功能分析。[结果]鼠李糖乳杆菌LGG基因组中含有41个细胞壁蛋白,这些蛋白的功能分析结果显示,41个细胞壁蛋白中,25个蛋白没有功能注释,16个有功能注释,主要与细胞壁和细胞膜的生物合成,碳水化合物的代谢与转运,蛋白质的翻译后修饰等功能有关。[结论]该研究从结构和功能上分析鼠李糖乳杆菌细胞壁蛋白,为分析益生菌适应环境的分子特征打下基础。     

理化诱变提高鼠李糖乳杆菌产L-乳酸的研究

以鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)为出发菌株,经紫外线、氯化锂复合诱变处理,再用溴甲酚紫平板及摇瓶复筛得到一株高产L-乳酸的正向突变株L3,平均发酵产量为58.65 g/L,比原菌株产量提高60.77%。     

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。     

一株降糖鼠李糖乳杆菌发酵豆乳条件优化

[目的]研究一株具有降糖作用的鼠李糖乳杆菌发酵生产酸豆乳的工艺条件。[方法]以产品的酸度、感官评定值为主要指标,采用单因素和正交试验对降糖鼠李糖乳杆菌发酵生产酸豆乳进行条件优化。[结果]试验表明,降糖鼠李糖乳杆菌酸豆乳的最佳工艺条件为:豆水比1∶7 g/ml、蔗糖7%、接种量5%、37℃发酵8 h。[结论]试验得出的工艺条件合理可行,为具有降糖作用的鼠李糖乳杆菌在酸豆乳中的应用提供了一定的技术参考。     

两种絮凝剂对鼠李糖乳杆菌絮凝作用的研究

[目的]研究海藻酸钠-壳聚糖和黄豆浆这2种絮凝剂对发酵液中鼠李糖乳杆菌的絮凝沉淀效果,为鼠李糖乳杆菌的絮凝剂的选择提供依据。[方法]将絮凝剂加入鼠李糖乳杆菌发酵液中并搅拌均匀,立即测定混合絮凝发酵菌液初始吸光值,静置一定时间后测定其上清液吸光值,计算出絮凝沉淀率,并且以絮凝沉淀率作为评价絮凝效果的指标,用Minitab软件对试验数据进行分析。[结果]当浓度1.0%海藻酸钠溶液与浓度1.5%壳聚糖溶液的体积比为1∶1,添加量为12 ml/250 ml时,鼠李糖乳杆菌的絮凝沉降率达到90.35%;当浓度33%黄豆浆的添加量为6 ml/250 ml,絮凝温度为35℃,絮凝时间为4 h时,鼠李糖乳杆菌的絮凝沉降率达到87.49%;海藻酸钠-壳聚糖絮凝剂的沉降率略高于黄豆浆絮凝剂,但絮凝后得到的沉淀物聚集成团难以分散,而黄豆浆絮凝后得到的沉淀物具有良好的分散性。[结论]海藻酸钠-壳聚糖和黄豆浆对鼠李糖乳杆菌都有较好的絮凝效果,但海藻酸钠-壳聚糖的絮凝沉淀效果比黄豆浆稍好,用量也较少,而黄豆浆的絮凝沉淀物易分散,对益生菌的生产较有利。     

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。     

鼠李糖乳杆菌(ATTC53103)高密度生产工艺研究

以鼠李糖乳杆菌(ATTC 53103)为出发菌株,通过单因素试验和正变实验筛选优化基础培养基:12％脱脂乳粉、10％的葡萄糖、1％的酵母粉、2％的酪蛋白水解物、0.15％的吐温80.10L自动发酵罐补料高密度培养条件为:葡萄糖浓度低于4 g·L-1时补加葡萄糖,使罐内葡萄糖浓度稳定在4～6g·L-1之间,在此条件下发酵20h,最大活菌数可达到3.75x1010cfu· mL-1,而发酵罐分批培养最大活菌浓度仅为3.8× 109 cfu· mL-1,前者比后者提高近10倍.     

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。     

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%。     

Interaction between Dairy Yeasts and Lactobacillus rhamnosus GG in Milk

The presence of Geotrichum candidum in fresh cheese is considered to be a contaminant and may lead to the product spoilage. The oxidative yeast Candida maltosa firstly isolated from the spoiled fruit yoghurt surface in Slovakia belongs to the yeast contaminants of fermented dairy products. The effect of the cultivation temperature and the presence of Lactobacillus rhamnosus GG on the growth of dairy spoilage yeasts in ultrapasteurized milk was studied. Addition of Lb. rhamnosus GG in milk caused partial inhibition of the yeast growth dynamics in milk. The water activity transformation of Gibson model after the temperature modification （Tw） was applied to model growth dynamics of G. candidum in pure and mixed culture, respectively： In μ_Gc=-5.0376＋2.7281 Tw-0.4217Tw^2, lnμ_CC_LGG=-6.0033＋3.2996Tw-0.5553Tw^2. The effect of different Lb. rhamnosus GG addition and the incubation temperature on the C. maltosa growth dynamics was analyzed by linear regression methodology and described by using following equations： lnGr1=-5.3674＋0.2341T＋0.2599N0-0.0032T^2-0.0492N0^2-0.0068TN0 and lnGr11=-9.5457-0.249T＋2.3823N0 ＋0.0099T^2-0.2324N0^2＋0.0098TN0 Based on the principles of predictive microbiology, the mutual microbial interactions and potential application of the lactobacillus strains in food protection are discussed.     

鼠李糖乳杆菌对巨噬细胞先天性免疫应答的调节作用

【目的】通过测定先天性免疫效应因子分泌水平的变化,研究鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）体外对巨噬细胞先天性免疫应答调节的影响。【方法】将培养好的鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞分为4组,分别用PBS（CT组,对照组）、Escherichia coli K88（EC组）和Lactobacillus rhamnosus（LR组）处理12 h,以及先用Lactobacillus rhamnosus预处理1 h,再用Escherichia coli K88处理12 h（LR-EC组）。试验结束时,收集各组的细胞培养液,用ELISA检测TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-8、IL-10,以及PGE2和 的含量。【结果】结果表明,CT组（对照组）可产生TNF-α、IFN-γ、IL-8和IL-10,几乎不产生IL-1β、IL-6和IL-12。与对照组相比,EC组TNF-α、IFN-γ、IL-8、IL-10及PGE2和 含量均极显著提高（P＜0.01）,且可大量产生IL-1β、IL-6和IL-12;LR组TNF-α、IFN-γ、IL-10及PGE2和 也极显著提高（P＜0.01）,IL-8显著增加（P＜0.05）,同样不产生IL-1β和IL-6,但可产生微量的IL-12（P＜0.01）;LR-EC组所有的促炎细胞因子（TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-6、IL-12）、趋化因子IL-8和PGE2均极显著高于EC组（P＜0.01）,但IL-10和 含量都显著低于EC组（P＜0.01）。【结论】在体外试验条件下,鼠李糖乳杆菌作为益生菌对生理状态下巨噬细胞先天性免疫应答的刺激作用远低于病原菌,不会产生炎症反应,但可极大增强受感染巨噬细胞的促炎免疫应答水平,且可能具有避免过度炎症反应的作用。     

牙鲆鱼肠道鼠李糖乳杆菌P15的分子鉴定与系统发育分析

[目的]对1株分离自健康牙鲆鱼肠道固有菌群的乳杆菌P15进行分子鉴定。[方法]利用PCR技术测定该菌株的16S rRNA基因序列,然后在GenBank中进行相关细菌相应序列的同源性比对,利用MEGA（4.0）软件进行系统发育学分析。[结果]获得了该菌株的16S rRNA基因序列（登录号为AY852248）。菌株P15与鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）的亲缘关系最近。[结论]菌株P15被鉴定为鼠李糖乳杆菌。     

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。