纳豆芽孢杆菌最适发酵条件的研究进展

20世纪中期,日本学者从传统食物纳豆中分离出了纳豆芽孢杆菌。纳豆芽孢杆菌是一种众所周知的益生菌,在生物制药、农业、畜牧业等领域均有广泛应用。通过综述纳豆芽孢杆菌最适发酵条件及其发酵产物功能研究进展,为纳豆激酶大规模生产提供技术参考。     

大豆品种和混菌发酵对纳豆品质及风味改良效果研究

以纳豆激酶活性和游离氨基酸含量为纳豆营养品质评价指标,研究了不同品种大豆对发酵纳豆营养品质的影响,并考察了乳酸菌和纳豆芽孢杆菌混合发酵模式对改善纳豆风味的作用效果。结果表明,不同大豆品种中蛋白含量差异对纳豆品质影响不大,对同一品种大豆而言,种植地域差异对纳豆激酶活性有影响,但对游离氨基酸含量影响不大;乳酸菌和纳豆芽孢杆菌混合菌种发酵能够明显改善纳豆风味,但同时也会降低纳豆中游离氨基酸含量,适宜的乳酸菌和纳豆芽孢杆菌接种体积比范围(1.2∶1~2.0∶1)对纳豆激酶分泌具有促进作用,适合纳豆激酶表达的最佳接种体积比为1.6∶1。     

益生芽孢杆菌在水产养殖中的作用和使用方法

目前,国内外用于水产和畜禽养殖的益生芽孢杆菌种类不少,常见而且已容许使用的有枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌等40种以上。     

益生芽孢杆菌在畜禽养殖中的应用效果和使用方法

所谓益生芽孢杆菌是指那些对动、植物不但无害,反而有利于增进健康生长的芽孢杆菌。目前用于畜禽养殖的芽孢杆菌菌剂和种类主要有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌等。     

益生菌对泌乳后期奶牛生产性能的影响

本试验旨在研究酵母菌、纳豆芽孢杆菌、乳酸菌对泌乳后期奶牛生产性能的影响。选取48头体重、胎次、泌乳天数和产奶量均相似的泌乳后期中国荷斯坦奶牛,随机分为对照组、酵母组、乳酸组和纳豆芽孢杆菌组,分别添加不同的益生菌。预试期2周,正式期7周。结果表明:乳酸菌和纳豆芽孢杆菌显著提高了泌乳后期奶牛产奶量(P<0.05),其中乳酸菌提高的幅度最大,明显改善乳品质;酵母菌对泌乳后期奶牛产奶量和乳成分无显著影响(P>0.05)。添加乳酸菌、纳豆芽孢杆菌和酵母菌显著降低了牛奶电导率(P<0.05),有降低体细胞数趋势,但差异不显著(P>0.05)。     

一种日本纳豆粉的成分分析

以日本纳豆为原料,采用真空冷冻干燥工艺得到纳豆粉。根据检验标准GB 5009.3—2010对纳豆中的蛋白质、氨基酸、脂肪、灰分和水分的含量以及纳豆芽孢杆菌的数量进行分析;应用福林法和高效液相色谱法分别测定了纳豆激酶的活性和大豆异黄酮的含量进行了分析。结果表明,该纳豆粉中的蛋白质含量达到40.2%;氨基酸组成合理;氨基酸态氮含量为0.57%;脂肪为19.62%;灰分为4.75%;水分为8.605%;纳豆芽孢杆菌数为5×106CFU/g,纳豆激酶活性含量为5 062.5 U/g;大豆异黄酮的含量为390μg/g。     

鹰嘴豆浆液蛋白发酵与酶解效果的对比分析

为对比观察国产蛋白酶酶解和益生菌发酵降解鹰嘴豆浆液蛋白的效果,比较酶解法、发酵法降解鹰嘴豆浆液蛋白为小分子蛋白肽的能力,采用碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶分别酶解,纳豆芽孢杆菌、植物乳酸菌、蛹虫草分别发酵鹰嘴豆浆液蛋白,测定不同处理时间时的可溶性氮、DH、电泳条带等的变化情况。研究结果发现,国产碱性蛋白酶酶解鹰嘴豆浆液蛋白240 min,上清液的可溶性氮含量可达到0.1389%,DH为6.43%;木瓜蛋白酶酶解240 min 时的上清液可溶性氮含量达到0.0972%,DH为4.41%;而发酵法处理以纳豆芽孢杆菌效果最显著,纳豆芽孢杆菌发酵处理鹰嘴豆浆液蛋白8 h时的上清液可溶性氮含量为0.0895%,DH为4.03%。本研究表明,酶解法降解鹰嘴豆浆液蛋白的效果要比微生物发酵法处理时间短,降解效果更好。     

纳豆芽孢杆菌固体发酵条件及其优化研究

为了优化纳豆芽孢杆菌固态发酵条件及确定适宜固态发酵培养基,以芽孢数为指标,采用固体发酵方法,研究了培养基组成、固液比、接种量、pH、培养基装量和发酵时间等发酵条件对芽孢数的影响,并通过响应面分析法确定了纳豆芽孢杆菌固态发酵的最佳发酵条件。结果表明：适宜的发酵条件为：麦麸58%、沸石粉34%、豆饼粉5.35%、葡萄糖2%、KH₂PO₄0.5%、MgSO₄?7H₂O0.15%、pH 7.56、固液比1:1.1、装量50.39g/250mL三角瓶、接种量4.16%、发酵时间4d。在此条件下,芽孢数达到6.48×10₁₀cfu/g。     

玉米秸秆不同发酵时期理化性状和细菌群落多样性

为了加快玉米秸秆腐熟,推动秸秆废弃物循环利用,开展了以玉米秸秆为主要原料的好氧发酵堆肥试验。利用常规方法对不同发酵时期堆料的理化性状进行测定,采用宏基因组测序技术和生物信息学方法对堆体细菌菌群进行多样性分析和物种分类。理化性状测定结果表明,好氧发酵期间堆体温度能够快速升高并维持在55.0℃以上,堆体含水量、有机物含量和C/N逐渐下降,w(C)/w(N)在建堆和前3次翻堆时均较高,后2次翻堆时大幅下降,p H值、E4/E6先下降后上升;宏基因组结果表明,玉米秸秆好氧堆肥中细菌菌群存在多样性;由Simpson指数和Shannon指数可知,第5次翻堆(CS5)细菌群落多样性最高,前3次翻堆(CS1、CS2和CS3)多样性差异不明显,第4次翻堆(CS4)的群落多样性最低。对6个发酵时期的OTU进行物种分类,所检测到的细菌门类、目类和属类在不同发酵时期的种类和丰度不同,表现出明显的群落演替现象。物种分类结果表明,玉米秸秆好氧发酵期间的主要优势门类为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和放线菌门;共享的主要优势目类为芽孢杆菌目、梭菌目、黄色单胞菌目、嗜热厌氧杆菌目、根瘤菌目、假单胞菌目和厌氧绳菌目;共享的主要属为Povalibacter、梭状芽孢杆菌属、芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、嗜热脲芽孢杆菌属、假单胞菌属和Chryseolinea。其中,变形菌门黄色单胞菌目的 Povalibacter、厚壁菌门芽孢杆菌目的梭状芽孢杆菌属和赖氨酸芽孢杆菌属以及拟杆菌门噬纤维素菌目的 Chryseolinea尚未见与玉米秸秆木质纤维素降解有关的报道,有望从这些菌属中分离出加快玉米秸秆好氧发酵堆肥进程的新菌种。     

纳豆芽孢杆菌代谢产γ-聚谷氨酸液体发酵中试研究

以纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)HSF1410为发酵菌株,在前期发酵条件基础上,利用10 L发酵罐优化发酵培养基和供氧条件,再进行500 L发酵罐中试试验,中试γ-聚谷氨酸最高产量达32.4 g/L。     

菊糖和枯草芽孢杆菌对肉鸡肠道菌群数量及排泄物氨气散发量的影响

取1日龄AA肉鸡240只,随机分成4组,分别饲喂添加含0.0%菊糖(对照组)、0.3%菊糖、0.1%枯草芽孢杆菌0、.3%菊糖 0.1%枯草芽孢杆菌的玉米-豆粕型日粮42 d。垫料平养,自由采食和饮水。于21,42日龄平板菌落计数法测定肉鸡盲肠菌群数量和纳氏试剂法测定排泄物氨气。结果表明:21日龄时,菊糖和枯草芽孢杆菌可降低大肠杆菌和沙门氏菌的数量,以菊糖 枯草芽孢杆菌组影响更为显著,但对总需氧菌和乳酸杆菌数量差异不显著;42日龄时,菊糖和枯草芽孢杆菌对大肠杆菌和沙门氏菌数量降低的作用更加明显,对总需氧菌影响仍然不大,但可增加乳酸杆菌数量,从而调节肉鸡肠道微生态环境;菊糖和枯草芽孢杆菌能有效减少肉鸡排泄物氨气散发量,以菊糖 枯草芽孢杆菌组作用更为显著,有利于改善肉鸡鸡舍环境。     

纳豆中γ-PGA的分离纯化和鉴定

采用野生和诱变的纳豆枯草芽孢杆菌菌株,经固体发酵生产γ-PGA,比较了得率和纯度的差异。通过乙醇沉淀、离心和真空冷冻干燥方法对γ-PGA进行分离纯化,并采用薄层层析的方法鉴定,选择不同分配剂的配比和不同的载体,获得了最佳层析步骤。     

枯草芽孢杆菌水质净化作用的研究

为净化渔业养殖水质,研究了从水产养殖水体及底泥中分离的枯草芽孢杆菌的水质净化作用.结果表明,枯草芽孢杆菌可迅速有效的降低水体中的硝酸盐、亚硝酸盐含量,4 d去除率均达99%以上;可有效降低水体的pH值;对水体中溶氧和硫化物含量的影响较小.枯草芽孢杆菌能够在一定程度上改善养殖水体的水质状况,对模拟养殖水体的水质具有一定的净化作用.     

聚谷氨酸对小鼠钙吸收的影响

为获取γ-PGA高产突变株,确定聚谷氨酸对钙溶解性和对小鼠体内钙吸收的影响。使用紫外照射纳豆芽孢杆菌诱导突变,根据形态特征变化筛选、培养突变株。分离纯化不同突变株的γ-聚谷氨酸（γ-PGA）并测定产量。筛选出γ-PGA高产的突变株并测定其遗传稳定性。测定γ-PGA在体外和体内对钙溶解性的影响以及γ-PGA对小鼠骨矿物质含量的影响。筛选出了具有稳定遗传性的γ-PGA高产突变株Z-29,其γ-PGA的产量大于18 g／L。结果表明,在体外,γ-PGA能促进钙的溶解性;在体内,γ-PGA也能促进小鼠小肠钙的吸收,并能增加小鼠骨钙和骨磷的含量。筛选出了纳豆芽孢杆菌γ-PGA高产的突变株,证明了γ-PGA在体内外都能增加钙的溶解性,这为更深入地研究γ-PGA的功能和生产应用提供了依据。     

不同芽孢杆菌处理对杏采后保鲜效果及诱导抗性的影响

为明确芽孢杆菌对杏采后保鲜效果和诱导抗性机理,以"金太阳"杏果实为试材,营养肉汤(NB)培养基和无菌水作为对照,采用3种芽孢杆菌(HB-2、B1、B271)处理液分别对杏果实进行采前10天喷施处理和采后浸泡处理,并测定其贮藏过程中的腐烂率、抗病性相关酶活性及营养品质指标。结果表明:采用芽孢杆菌采前喷施处理后的杏果实在贮藏过程中感官品质显著好于对照组(P<0.05),且能有效降低果实腐烂率。采后浸泡芽孢杆菌处理也能有效降低腐烂率,HB-2和B1显著好于B271及对照组(P<0.05)。在采前喷施和采后浸泡两种方式处理中,HB-2效果均好于其他处理。同时,芽孢杆菌能提高杏果实的多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性,增强果实抗病性,延缓果实衰老。在采后贮藏过程中,3种芽孢杆菌亦能显著减缓杏果实VC含量、可滴定酸含量及硬度的降低(P<0.05),有效抑制丙二醛(MDA)的积累,维持果实品质。综合来看,芽孢杆菌处理在杏采后贮藏保鲜中具有较好潜力。     

发酵豆制品中蜡样芽孢杆菌的调查分析

对采自市场的13个发酵豆制品样品根据国标进行蜡样芽孢杆菌调查和鉴定,结果表明不同豆制品中蜡样芽孢杆菌的含量存在差异,但都存在一定风险。有部分样品未检出蜡样芽孢杆菌或数量较少,说明蜡样芽孢杆菌是可以进行控制的。     

番茄根内生芽孢杆菌的多样性和系统发育研究

旨在了解番茄根内生芽孢杆菌(Bacillus spp.)的分布和物种多样性。采用纯培养的方法从11 种不同的番茄栽培品种中分离纯化根内生芽孢杆菌,并通过16S rRNA基因序列的扩增、测序和分析进行分子鉴定及系统发育分析。从11 个样品中分离出芽孢杆菌65 株,分别鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)和短芽孢杆菌属(Brevibacterium)的18 个种。不同的番茄栽培品种分离的根内生芽孢杆菌的种类存在差异。系统发育分析表明分离的内生芽孢杆菌聚为几个小簇和不同种群,但是来源于不同番茄品种的同一种属的芽孢杆菌菌株的16S rRNA基因序列聚为同一分支,并且没有明显的差异。研究表明不同番茄栽培品种的根内生芽孢杆菌存在广泛的物种和分布多样性。     

生物药剂和化学药剂对苹果树腐烂病菌的抑制效应

为研究不同生物药剂和化学药剂对苹果树腐烂病的影响,分别以多粘类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、多抗霉素、苦参碱4种生物药剂和戊唑醇、咪鲜胺2种化学药剂为材料,采用培养皿离体培养方式,研究单一药剂和不同药剂组合对苹果腐烂病病原菌丝生长和分生孢子萌发的抑制效应。结果表明：在培养基中添加单一药剂时,多粘类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌浓度为180 mg /L、多抗霉素浓度为225 mg /L、苦参碱浓度为5 mL/L和戊唑醇、咪鲜胺浓度为0.75 mL/L时,抑菌率均可达100%。另外,0.02 mL/L咪鲜胺分别与45 mg/L枯草芽孢杆菌、45 mg/L多粘类芽孢杆菌、0.045 mg/L多抗霉素以及0.02 mL/L戊唑醇与45 mg/L多粘类芽孢杆菌组合,4种组合的菌丝抑菌率与孢子抑制率都达到100%,抑菌效果明显好于其他药剂组合。说明这4种生物药剂和化学药剂组合可作为高效、低毒的混合型药剂来防治苹果树腐烂病的发生。     

解淀粉芽孢杆菌防治果蔬采后病害研究进展

综述了解淀粉芽孢杆菌在果蔬采后病害防治上的应用及研究进展,归纳了解淀粉芽孢杆菌的筛选途径和研究现状,总结了解淀粉芽孢杆菌的控病作用机制和提高解淀粉芽孢杆菌作用效果的方法;指出解淀粉芽孢杆菌用于果蔬保鲜存在的诸如防效不稳定和商业化困难等问题,并提出与低量化学药剂混用和运用分子生物学手段研究抑菌机理等建议;最后,认为以解淀粉芽孢杆菌为主要成分的生物农药具有广阔的应用前景。     

促生菌剂对番茄幼苗生长的影响

为探明不同促生菌对番茄幼苗生长以及品质的影响,选择巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、长枝木霉菌、蕈状芽孢杆菌和加纳木霉菌5种菌剂,以等量清水为对照,对幼苗的发芽、长势和抗逆性相关指标等进行调查测定,并通过隶属函数法进行综合分析。结果表明,在施用巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和加纳木霉菌后,番茄幼苗生长均显著提高,菌剂利于植株干物质积累,与对照相比,干物质积累量增加了22.9%、45.7%和25.7%,根系活力提高89.0%、61.76%和41.3%。同时,施用巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和加纳木霉菌的番茄苗,POD、SOD和CAT等抗氧化物酶活性显著提高,丙二醛含量显著降低,幼苗冬季生产抗寒性显著提高。基于隶属函数法的综合分析表明,巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和加纳木霉菌适宜番茄壮苗培育。