乳酸菌胞外多糖生物合成及生理功能特性的研究

乳酸菌胞外多糖生物合成及生理功能特性的研究

顾瑞霞[1]2000年在《乳酸菌胞外多糖生物合成及生理功能特性的研究》文中进行了进一步梳理具有独特生理功能的乳酸菌胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)极具研究和开发价值。本文以筛选的唾液链球菌嗜热亚种LCX2001为EPS生物合成的生产菌株,对EPS的生物合成、分离纯化、结构分析及生理功能特性等进行了系统的研究,主要研究结果如下: 经比较研究发现硫酸-苯酚法较适合于乳酸菌EPS检测,该方法的平均相对误差为0.2%,具有较好的准确性。 从43株乳酸菌中,经发酵比较,筛选出一株高产EPS乳酸菌—唾液链球菌嗜热亚种LCX2001。 为了研究唾液链球菌嗜热亚种EPS生物合成,从常用于乳酸菌生长的合成和半合成培养基中,选择了ATP作为唾液链球菌嗜热亚种LCX2001生物合成EPS的基本培养基,并对碳源、氮源、盐、培养基的初始pH等对该菌株EPS生物合成的影响进行了研究。从而开发出用于唾液链球菌嗜热亚种EPS生物合成研究的新型合成培养基(命名为LCX),该培养基的组成为:蛋白胨,1.5%;胰蛋白胨,1.0%;葡萄糖或乳糖,2.0%;K_2HPO_4,0.2%;MgSO_4,7H_2O,0.02%;MnSO_4,4H_2O,50mg/L;Tween 80,1mL/L;醋酸钠,0.5%;甘油磷酸钠,1.9%。培养基初始pH值为6.5。 研究结果表明唾液链球菌嗜热亚种LCX2001在LCX培养基中生物合成EPS的最适条件为:接种量2.0%,发酵温度35℃,发酵时间20h。 为了进一步提高EPS的生物合成量,比较了新型发酵技术—等pH值发酵法和连续流加发酵法对EPS生物合成的影响,发现两种发酵法均能提高该菌株的EPS生物合成量。等pH值发酵时,控制pH值在5.5时,最大合成量达到347mg/L。而连续流加发酵法,最大合成量达到638mg/L。 Logistic-equation方程和Luedeking-piret方程对唾液链球菌嗜热亚种LCX2001分批发酵生物合成EPS过程得到了很好的理论描述,通过研究建立了细菌生长、乳酸生成和底物消耗(乳糖)相关的动力学模型参数,阐述了该菌发酵的动力学特征。 采用回归正交旋转设计对利用黄浆水生产EPS进行了研究。经研究发现实验所选择的三因素(pH值、温度和蛋白胨添加量)是影响EPS生物合成的主要因素,且回归模型是有效的,与实际情况拟合较好。在三因素中,pH值是影响EPS产量的最主要因素,其次是温度和蛋白胨添加量。回归模型对实际生产具有指导意义。 通过研究,确定乳酸菌EPS提取条件为:发酵液在500rpm下,搅拌30min,浓缩至原体积的1/5,并调整pH值为6.5,采用70%的乙醇浓度;在-25℃下,3h或4℃下12h进行沉淀;离心力为10000g。 经提取分离得到的粗多糖,采用凝胶色谱法进行纯化,纯化条件为:色谱柱为Sepharose CL-6B,上样体积为10mL,样品浓度为40mg/mL,洗脱剂的流速为30mL/h。 — — 凝胶色谱法测得Epsl和EpSZ的分于量分别为 1.ZX10吁3.SX10‘,经硫酸水解后,用 HpLC测得 Ep引的单糖组成为葡萄糖和半乳糖,摩尔比为 l:4,红外光谱和核磁共振 分析表明,EPS为p端基差向异构体,并对结构进行了推测。 不同EPS产生量的两种乳酸菌,用于酸乳的生产,在四种不同菌株组合形式的发酵 乳中,球、杆菌比例和乳糖消耗基本一致,但是在粘度、EpS产生、EpS的单糖组成、 对乳清析出的影响,以及感官等方面,均有区别。实验结果表明,在酸乳生产中,以产 EPS的德氏乳杆菌保加利亚亚种和唾液链球菌嗜热亚种组合较好。 以四株有荚膜或无荚膜,以及荚膜大小不同的唾液链球菌嗜热亚种,它们的产酸、 抗胆汁酸盐和低 pH值耐受能力,与荚膜无关。但对有荚膜的唾液链球菌嗜热亚种 LCX200的研究发现,荚膜的破坏,会使发酵速度加快,但同时对外界不良环境的抵抗 力下降。这些研究结果表明:有、无荚膜和荚膜大小对同一亚种所表现出来的不同生理 特性没有决定作用;破坏荚膜,会影响细胞体与外界物质交换能力,对细胞体许多生理 功能有影响;荚膜起到阻止外界物质进入细胞和细胞内产生的乳酸向外界释放的作用。 急性毒性试验表明,EpS安全无毒。EpS具有明显提高小鼠的游泳耐力和抗缺氧能 力。免疫学特性研究表明,EpS对小鼠的细胞和体液免疫功能均具有促进作用。乳酸菌 EpS可使实验鼠全血中的 SOD活性提高引%,使肝组织中的 LpS含量降低 24%。体外 试验表明,乳酸菌 EPS对试验的几株病原菌没有抑制作用,但具有促进双歧杆菌和嗜酸 乳杆菌生长的作用,且具有调节小鼠肠道菌群作用。

白丽娟[2]2017年在《马奶酒中产胞外多糖瑞士乳杆菌的筛选及多糖的结构和抗氧化活性研究》文中研究指明近年来乳酸菌胞外多糖因具有独特的流变特性和良好的功能特性备受关注,广泛应用于食品工业和医药工业。马奶酒是我国少数民族地区的传统乳制品,含有丰富的乳酸菌,具有独特风味和营养保健功能。来源于马奶酒的乳酸菌除具有自身的生物活性外,其代谢产生的胞外多糖(EPS)也具备多种生理功能。本研究从内蒙古东部区的马奶酒中分离乳酸菌,全面分析并归属了可以产生EPS的乳酸菌,并筛选了高产EPS的瑞士乳杆菌;为了提高EPS的产量,采用诱变的方法获得目标菌株并优化了培养条件;探究了 EPS生物合成途径中关键酶类对EPS产量和结构的影响;通过多种结构表征方法,测定了 EPS的分子量、单糖组成和多糖一级结构;通过体外和体内试验研究了马奶酒中瑞士乳杆菌EPS的部分生理功能,为更好的挖掘马奶酒的营养保健功能奠定基础。主要研究结果如下:(1)以来源于内蒙古东部区不同牧民家庭的12份马奶酒为样品进行乳酸菌多样性分析,获得72株乳酸菌,其中56株具有合成EPS的能力。经过传统鉴定和16S rRNA序列同源性分析,将产EPS的乳酸菌被归属为坚强肠球菌、乳酸乳球菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、德氏乳杆菌和肠膜明串珠菌肠膜亚种七类,其中瑞士乳杆菌胞外多糖产量最高,平均产量可达到110.39 mg/L。(2)以分离的16株瑞士乳杆菌为试验对象,筛选出EPS产量最高的L.helveticus SMN2-1为试验菌株进行诱变筛选。分别采用紫外线、亚硝基胍进行单一诱变确定初始诱变条件,再利用Box-Behnken设计,以紫外线照射时间、亚硝基胍的浓度以及处理时间3个因素为变量,进行紫外线-亚硝基胍复合诱变,确定的最佳诱变条件为紫外线照射时间40.37 s、亚硝基胍浓度0.35 mg/mL、处理时间34.87 min,致死率88.65%。通过初筛和复筛,获得了传代稳定性好,EPS产量最高菌株,命名为L.helveticus UN-8。(3)分别对影响诱变菌株L.helveticus UN-8胞外多糖生物合成条件的碳源、氮源、发酵时间、发酵温度、初始pH、接种量等因素进行单因素试验,确定了L.helveticus UN-8生物合成EPS的最佳条件范围。应用Plackett-Burman和Box-Behnken设计确定了影响L.helveticus UN-8合成胞外多糖的产量主要因素和最适条件为乳糖加入量21.65 g/L,发酵时间28.79 h,接种量2.01%,最终EPS合成量达到408.5 mg/L,比初始菌株L.helveticvs SMN2-1产量提高了 2.1倍。(4)初始菌株L.helveticusSMN2-1和诱变菌株L.helveticus UN-8的粗多糖经DEAE-52离子交换层析、凝胶渗透柱层析进一步纯化,获得纯品多糖,分子量分别为EPS-S1为 1.01×106Da;EPS-S2 为 1.5×106Da;EPS-U1 为 0.85×106Da;EPS-U2 为 1.2×106Da。四种多糖的单糖组成均由不同比例的葡萄糖和半乳糖组成。通过红外光谱分析、甲基化的GC-MS和一维、二维核磁共振分析,推断出两种多糖(EPS-S1和EPS-U1)的一级结构。(5)分析了初始菌株L.helveticus SMN2-1和诱变菌株L.helveticus UN-8分别以乳糖和葡萄糖为底物时生物合成胞外多糖过程中酶的活性与EPS产量之间的关系。结果表明:当以不同糖类为碳源时,虽然EPS产量、分子量、单糖比例差异明显,但是单糖组成无变化;α-PGM是获得高产EPS的关键酶,α-PGM酶活性的升高直接提高EPS的产量,GalT活性也影响EPS产量。(6)EPS-S1、EPS-U1在体外均具有较强的清除DPPH、超氧阴离子、羟基自由基及其抗脂质过氧化能力。小鼠体内试验结果表明EPS-S1可以显著提高衰老模型小鼠的血清、脑组织和肝脏中多种抗氧化酶(包括SOD、GPx和CAT)的活力和总抗氧化能力,降低了 MDA的水平,证实了 EPS-S1在体内具有一定的抗氧化活性。此外,EPS-S1可激活NK和CTL细胞活性和显著提高血清中细胞免疫因子IL-2、IL-10和TNF-α的水平,从而提高机体的免疫力。

李瑶喜[3]2008年在《乳酸菌胞外多糖生物合成及提高免疫力的研究》文中认为该研究主要内容为高产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)乳酸菌的筛选、培养基的确定、培养条件的优化及乳酸菌胞外多糖在增强免疫功能方面的作用。另外,利用干酪在加工过程中的副产物乳清来合成胞外多糖。以发酵乳制品、酸菜、泡菜等为样品,进行了乳酸菌菌种的活化、分离、纯化,共分离到乳酸菌20株。对分离到的乳酸菌进行胞外多糖高产菌株的筛选,结果筛选出植物乳杆菌为高产EPS的乳酸菌。根据多糖的产量,从MRS、ATP、SL、Eiller培养基中选择高产胞外多糖的Eiller培养基作为植物乳杆菌合成EPS的基本培养基。并对碳源、氮源、盐等对该菌株EPS生物合成的影响进行了研究。从而开发出用于植物乳杆菌EPS生物合成研究的新型合成培养基(命名为E1),该培养基的组成为:普通蛋白胨13.3g、蔗糖13.3g、葡萄糖13.3g、酵母提取物5.0g、氯化钠4.0g、明胶2.5g、乙酸钠1.5g、抗坏血酸0.5g、去离子水1000mL。选择适当的培养条件,根据单因素实验结果设计L9(34)正交试验,确定最佳发酵条件为:初始pH为5.2,45℃发酵22h,。粗多糖含量为881.90mg/L。经提取的粗多糖,依次经DEAE-52纤维素层析和SephadexG-100凝胶层析分离,样品浓度10mg/ml,上样量为3ml,流速15ml/h,3ml/管分部收集,用凝胶柱层析法测得EPSⅠ的平均分子量为EPSⅠ的分子量为1.5×10~5,EPSⅡ的分子量为1.1×10~4。急性毒性实验表明,植物乳杆菌EPS安全无毒。动物实验结果表明:与NS组相比,多糖组可以显著提高小鼠脾脏、胸腺的重量和吞噬指数(P<0.05或P<0.01),表明EPS可以促进非特异性免疫功能;粗多糖高剂量组可以可使小鼠足跖肿胀度明显增加,差异具有显著性(P<0.05或P<0.01),表明EPS对小鼠的细胞免疫功能有促进作用;纯多糖高剂量组和粗多糖高、低剂量组可以显著的降低小鼠的血清溶血值(P<0.05或P<0.01),表明EPS可增强体液免疫功能;纯多糖高剂量组和粗多糖高剂量组可以显著的提高T淋巴细胞的增殖(P<0.01),表明能提高T淋巴细胞的免疫应答。

毛志勇[4]2012年在《乳酸菌高产胞外多糖及其流变学特性的研究》文中研究表明本研究以从西藏雪莲中筛选的嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌以及保加利亚乳杆菌(实验室保存菌种)为研究对象,选择产胞外多糖最多的生长培养基,确定西藏雪莲嗜热链球菌培养的最佳条件、三种乳酸菌的最佳复配比例以及在该比例下的最适培养条件;对西藏雪莲嗜热链球菌(EPS1)、嗜热链球菌6038(EPS2)、西藏雪莲嗜热链球菌混菌(EPS3,西藏雪莲嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌的复配菌)和嗜热链球菌6038混菌(EPS4,嗜热链球菌6038、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌的复配菌)胞外多糖流变学特性进行对比研究。根据多糖的产量,选择脱脂乳培养基作为乳酸菌合成EPS的基本培养基。选择适当的培养条件,根据单因素实验结果设计L9(33)正交试验,确定西藏雪莲嗜热链球菌产胞外多糖的最佳条件为:接种量:3%,发酵温度:42℃,发酵时间:48h,胞外多糖的产量:850.1mg/L;设计L9(34)正交试验确定复配乳酸菌产胞外多糖的最佳复配菌种比例为2:1:1,接种量:3%,发酵温度:42℃,培养时间:24h,胞外多糖的产量:731.41mg/L。通过研究质量浓度、剪切速率、温度、热处理时间、pH、盐离子等因素对EPS粘度的影响,以及与其他食品胶的协同效应,从而分析比较它们的流变学特性。结果表明,EPS1与EPS2均具有良好的增稠性,质量浓度增大,粘度升高;其粘度随剪切速率增加而减小,表现出非牛顿流体的特性。温度升高,EPS1与EPS2溶液粘度下降。60℃下热处理150min, EPS1的粘度先下降后上升,EPS2的粘度基本保持不变;80℃下随着热处理时间的延长,粘度整体呈下降趋势,EPS2的下降幅度大于EPS1。EPS1在酸性条件下粘度稳定,在中性和碱性条件下具有一定的增稠性;EPS2的粘度受pH影响较大。EPS1对Na+、Ca2+均不稳定;ESP2对Ca2+不稳定,对Na+稳定。EPS1、EPS2与明胶、黄原胶混合后均有良好的协同增粘效应。EPS3、EPS4随着质量浓度的增加表现出很好的增稠性。EPS3与EPS4溶液粘度随着剪切速率的增加迅速降低,表现出明显的剪切稀释现象。随着温度不断升高,ESP3的粘度逐渐减小,而温度变化对EPS4的粘度几乎没有影响。在60℃下热处理150min, EPS3的粘度几乎没有改变;EPS4溶液的粘度呈现先下降后上升的趋势。在80℃下随着热处理时间的延长,两种多糖溶液粘度均呈下降趋势;pH值的改变对多糖溶液流变特性具有较大影响。EPS3和EPS4对Na+较稳定;CaCl2溶液的浓度升高,两种多糖溶液的粘度也升高。EPS3和EPS4与明胶混合无协同增粘效应;EPS3和EPS4与黄原胶混合有明显的增稠作用。

陈若雯[5]2010年在《高产胞外多糖乳酸乳杆菌的选育及其发酵条件的优化》文中认为乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)是乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物,除了对细菌自身具有生物学意义,赋予发酵乳制品特殊的质构和风味,而广泛用于各种食品的增稠、稳定、乳化、胶凝及持水,起到安全食品添加剂的作用。大量研究表明,LAB在抗变异原性、防癌抗癌和增强机体免疫力方面有着不可低估的作用,而它营养保健特性的发挥主要是通过其代谢过程中形成的胞外多糖物质来完成的。本实验旨在对于乳酸菌的特定菌株产的胞外多糖进行一定深入的研究,提高菌株胞外多糖的产率,得到胞外多糖高产菌株及优化其发酵条件,满足工业化生产要求。研究结果如下:1、本课题是从市售酸奶中分离纯化得到菌株,经生理生化鉴定,均成阴性反应,结合伯杰明手册可知其与乳杆菌属相符,再经糖发酵实验,16S rDNA检测鉴定得到保加利亚乳杆菌、乳酸乳杆菌。2、初步探索了野生型乳杆菌的生长特性,接着对菌株分别采用物理、化学、生物学方法进行诱变选育。紫外诱变筛选出2株高产胞外多糖的正突变株,对应的多糖产量为2.85g/L,3.15g/L;亚硝基胍(NTG)筛选出4株高产胞外多糖的正突变株,对应的多糖产量为2.413g/L,2.841g/L,2.743g/L,2.694g/L;菌株UV-NTG复合诱变,筛选出3株高产胞外多糖的正突变株,对应的多糖产量为5.219g/L,4.926g/L,4.805g/L;将UV和NTG筛选到的6株高产菌作为基因组改组的出发菌株,经第一轮改组得到4株高产菌株F1,产量最多可达6.827g/L;经过筛选获得4株第二轮改组菌株F2,产量最多可达9.38g/L。3、探索了乳杆菌产胞外多糖的发酵特性,从6种适合乳酸菌生长的培养基中确定Elliker作为最适发酵培养基;采用N=16的Plackett-Burman试验设计,对Elliker培养基的成分和菌株生长条件等各变量进行考察,筛选出对乳酸乳杆菌产胞外多糖影响显著的因子:[酵母粉](P<0.001)、初始pH(P=0.0360)、发酵时间(P=0.0047);然后采用中心组合设计试验,响应面分析得到确定最佳发酵条件为:[酵母粉]=17.35g/L,初始pH=5.85,发酵时间为23.18h。在预测发酵条件进行发酵实验,得到实际产量为3.910g/L。4、初步探索了不同酵母粉浓度(0g/L、10g/L、20g/L)对野生型乳酸乳杆菌发酵过程生长速率和EPS产率的影响,都显示出高浓度的初始酵母粉浓度对菌株生长及代谢产物EPS有一定抑制作用;经过基因组改组后改组菌株的生物量(OD值)和EPS产量明显高于原始菌株和传统诱变菌株;经第二轮改组([酵母粉]30g/L)后的菌株,在酵母粉浓度15g/L时,生物量OD值约为原始菌株的2倍,筛选到的F2-1菌株EPS浓度最高达10.021g/L,提高了534.64%。结果表明基因组改组技术能够快速提高乳酸菌耐酵母粉和产EPS能力两个表型。

欧阳清波[6]2005年在《星状双歧杆菌22-5产胞外多糖的研究》文中研究说明双歧杆菌(Bifidobacterium)是人和动物肠道内重要的生理性细菌,它的存在直接影响消化道的健康状况。目前国外有关双歧杆菌胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)研究的报道寥寥无几,而国内则处于一片空白。基于此研究现状,立题于双歧杆菌EPS,旨于为进一步开发新型EPS提供方向,并为研究双歧杆菌生理功能的机理奠定基础。具体展开了下列研究工作: 1)从大量样品中分离筛选出一株具有较强产EPS能力的双歧杆菌菌株22-5,菌株经Biolog全自动微生物鉴定仪初步鉴定为星状双歧杆菌。经回收率试验确定苯酚-硫酸法为检测此EPS的方法。 2)对星状双歧杆菌22-5产EPS的培养条件和培养基组成进行了优化。结果表明,最佳培养条件为25℃恒温厌氧培养24h且培养基初始pH值为5.5;通过单因素确定最佳碳源、氮源、刺激因子后采用三元二次回归正交旋转设计进行优化。优化后EPS产量达到1.21g/L,是初始培养条件下产量的6倍多。 3)对星状双歧杆菌22-5所产的EPS进行提取及分离纯化条件的优化,确定了提取纯度高且EPS损失较小的方法路线,即:收集发酵上清液→浓缩→乙醇沉淀→脱蛋白→透析→Sepharose CL-6B凝胶层析。通过对Sepharose CL-6B琼脂糖凝胶纯化EPS条件的摸索,得到可洗脱下对称单一多糖峰的条件:0.05M NaCl作洗脱剂,30mL/h的洗脱速度。采用UV和HPLC分析鉴定,证明此EPS成分单一,具有较高的纯度。 4)经HPLC法检验,得知菌株22-5 EPS的分子量为3.92×10~5Da。菌株22-5所产的EPS具有较高的粘度,其随着温度的升高粘度不断降低,其粘度对酸和离子强度稳定,但对碱不稳定。此多糖对病原菌的抑制作用不明显,对乳酸菌的生长有一定的促进作用;通过DPPH自由基的验证说明其清除自由基的能力较强;可显著增强菌株22-5对肠上皮细胞Caco-2的粘附作用。

玛依诺·木图拉[7]2010年在《赛里木酸奶中产粘乳酸菌的分离筛选及发酵工艺的研究》文中研究说明赛里木酸奶(Sayram Ketteki),是一种由新疆阿克苏市拜城县当地农家妇女制作的传统发酵食品。发酵过程为自然发酵,一般以牛奶为原料,利用乳酸菌的天然发酵剂,在一定的温度条件下,发酵8h左右,可获得质地粘稠、有弹性、颜色乳白、气味清香、酸甜可口的天然发酵乳制品。在发酵过程中,由于乳酸菌的作用,不但提高了产品的营养价值,改善了食品的感官,并且促进了人体的消化吸收,使得赛里木酸奶成为一种天然益生产品。该酸奶最终的组织状态质地非常粘稠,能拉出进一米长的丝,所以也称为拉丝酸奶。在拉丝酸奶中,产粘乳酸菌使赛里木酸奶具有粘性、稳定性和持水性功能,改善了酸奶的口感、质地结构和风味。由于赛里木酸奶是天然发酵饮品,其发酵过程中的微生物构成复杂,对于赛里木酸奶的微生物生态研究相对困难。国外有文献报道对产日本等国家的拉丝酸奶中的微生物进行传统方法的分离与鉴定,并利用分离鉴定的菌种,进行组合发酵实验,用可控的过程还原该传统饮品。对于产自我国新疆地区的拉丝酸奶,尚未见到任何文献报道。本文选取产自我国新疆地区的拉丝酸奶,利用传统微生物分离纯化与分子鉴定技术对其中的产粘乳酸菌进行了鉴定,将筛选得到的各个菌株进行纯培养,并应用于实验室制备拉丝酸奶的组合发酵实验,旨在利用现代技术还原出这种传统食品的风味和质地。本课题主要研究内容和结果如下:1赛里木酸奶中茵相分析情况及其中产粘乳酸菌的分离与鉴定从取自新疆阿克苏市赛里木镇的三种拉丝酸奶样品作为实验材料,通过平板菌落计数法,对其卫生指标(乳酸菌、酵母茵和霉菌、大肠菌群)进行了分析研究。实验结果表明,赛里木酸奶中乳酸菌含量为108CFU/ml,此结果比国标中对酸牛奶的乳酸菌含量(1×106CFU/ml)高出1-2个数量级。酵母菌含量为104CFU/ml,煌绿乳糖胆盐(BGLB)肉汤培养基中未发生产气现象,马铃薯-葡萄糖-琼脂平板上菌没有霉菌菌落,其表明赛里木拉丝酸奶中大肠菌群为阴性,也不存在霉菌及其孢子。利用传统微生物分离纯化的方法,从三种拉丝酸奶样品中获得了44株乳酸菌,5株酵母菌。对分离得到的乳酸菌和酵母菌分别进行鲜牛奶单一和混合发酵实验,得到了两株产粘乳酸菌。对这两株产粘乳酸菌进行生理生化与分子鉴定。结果表明这两株菌分别是瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)和嗜热链球菌(streptococcus thermophilic).2从赛里木酸奶中分离得到的产粘乳酸菌发酵特性的测试对两株产粘乳酸菌的24h生长曲线和pH、总酸以及粘度变化进行了测定。将分离得到的产粘乳酸菌菌株MB2-1和MB5-1进行发酵特性测试和简单的单一和混合发酵试验。研究了2株菌单一和混合发酵过程中的pH值、酸度、发酵奶粘度以及乳酸菌数量的变化。实验结果表明,菌株生长、产酸、产粘较快、特性优良。由于2株菌混合发酵具有协同作用,所以混合发酵结果比单一发酵更理想。3赛里木酸奶的理化特征分析,提取和测定胞外多糖的含量及加工工艺研究对分离出的两株产粘乳酸菌发酵的拉丝酸奶进行基本理化特征分析,测定了灰分,脂肪和蛋白质含量。运用苯酚-浓硫酸法测定胞外多糖的含量,结果发现,与实验室中已经确定的产胞外多糖乳酸茵发酵的酸豆乳相比,拉丝酸奶中的胞外多糖含量较高,质地也更粘稠。通过预发酵试验摸索出赛里木酸奶发酵过程中微生物的生长规律,设计出合适的实验方案。对分离出的乳酸细菌进行组合,确定合适的比例进行发酵,因而确定以瑞士乳杆菌和嗜热链球菌配比为2:1,接种量为3%,加糖量为10%,发酵温度为40℃,可得到较为理想的赛里木拉丝酸奶产品,其凝乳均匀、拉丝性好、乳清析出少、口味酸甜适中、色泽一致、呈乳白色。

陈晓红[8]2003年在《乳酸菌胞外多糖的生物合成及其组成和体外抑瘤活性研究》文中认为1、从藏灵菇粒申筛选到一株高产胞外多糖(EPS)的乳酸菌菌株FML02-8,在脱脂乳培养基中多糖产量为187.6mg/L。通过FML02-8的菌体培养特征及部分生理生化特征研究,初步鉴定FML02-8为乳酸菌的链球菌属(Streptococcus)。菌株的生长特性表明其产酸能力强、凝乳快、生长迅速,在MRS培养基中最适生长温度为37℃,生长的最适初始pH值为7.0。 2、证明菌株FML02-8产EPS的特性不受质粒调控,具有一定的遗传稳定性。 3.筛选了适于FML02-8合成EPS的最适培养基为:葡萄糖(或其它碳源)2.0% 蛋白胨2% 酵母浸出汁0.5%、乙酸钠0.5% 柠檬酸三铵0.2% 吐温80 0.1%MgSO_4 0.01% MnSO_4 0.005% K_2HPO_4 0.2%。用单因素试验证明了该菌株可以利用不同的碳源合成不同量的EPS,其中以葡萄糖的合成量最高,碳源的最适添加量均为20g/L。 4、用SAS8.0的四因素二水平析因设计筛选了影响EPS合成的显著因素为温度、初始pH和时间,用中心组合设计得出了优化的EPS产量模型为:EPS=-3764.49+79.42*温度+729.90*PH+16,30*时间-0.97*温度*温度-52.67*PH*PH -0.49*时间*时间。并对该模型进行了验证。在优化条件下,以葡萄糖为碳源,FML02-8合成EPS产量达400mg/L。 5、3L发酵罐的pH控制发酵表明:发酵过程的pH控制也影响FML02-8合成EPS的产量,通过流加碱控制pH5.5,EPS的合成量达503.7mg/L,较未控制时的产量提高了约30%。 6、通过Sevage法、三氯乙酸法脱蛋白的效果比较,发现终浓度3.5%的三氯乙酸法脱蛋白效果好,蛋白质脱除率可达到83.4%。确定乙醇沉淀法提取EPS的条件为:乙醇终浓度75%,沉淀时间12小时,提取温度4℃,溶液pH值6.0到6.5。 7、研究了Scpharose 4B凝胶过滤色谱分级分离EPS的条件,确定的最佳分离条件为:样品浓度750mg/L,上样体积5mL,洗脱剂(0.1MNaCl)流速30mL/hr。在这一最适条件下,FML02-8分别以葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳清粉为碳源合成的胞外多糖EPS_G、EPS_F、EPS_L、EPS_S、EPS_M、EPS_W均能被纯化为两个级分,EPS_G纯化的两级分比例为26.3:1,多糖回收率可达90.5%,纯度鉴定结果为纯多糖。 8、用红外光谱法对FML02-8分别以葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳清粉为碳源合成的胞外多糖EPS_G、EPS_F、EPS_L、EPS_S、EPS_M、EPS_W的结构进行了初步分析,乳酸菌胞外多糖的生物合成及其组成和体外抑瘤活性研究6个多糖样品的红外光谱图均呈现多糖的特征吸收峰,均为a一构型的毗喃糖,但波形、特征吸收波段、波峰强度有差别。用H PLC法测定BPS。、EPsF、EPSL、EPss、EPSM、EPs、的峰值分子量(Mp)分别为:41092、54029、45468、46996、46257、4s46sDa一t。ns。用气相色谱法分析6个多糖样品的单糖组成及摩尔比分别为:EPS。一半乳糖:鼠李糖一1.60:1; EPS。一葡萄糖:甘露糖一1.98:1; EPSL一半乳糖:鼠李糖=4.的:1; EPSs一半乳糖形成的半乳聚糖;EPSM一葡萄糖:鼠李糖:甘露糖=1.41:1.60:1; EPS*一半乳糖:葡萄糖:鼠李糖二2.26:1.33:1。结果表明,碳源对FML02一8合成EPS的影响不仅在产量,而且影响EPS的结构,包括分子量、单糖组成及摩尔比等。 9、通过对FML02一8以不同碳源发酵得到的纯化后的EPS进行体外抑瘤功能测定,表明EPS。、EPSF、EPSL、EPSs、EPS。、EPS,与腹水型肉瘤细胞5180共培养48hr后,均可抑制肿瘤细胞的增殖。在10一4 00“g/mL的浓度梯度内,EPS。作用效果存在剂量依赖效应。EPS、、EPSL、EPSs、EPSM、EPS。浓度在10一1 00林g/mL时,抑瘤作用与多糖存在剂量效应关系,提高浓度后这种剂量效应则不存在,且在1 00林g/mL的浓度下均出现T抑制率高峰。EPS。、 EPS、、EPSL、EPSs、EPS。、EPSF在1 00“g/mL的浓度下与·5180共48hr后,抑制率分别达37.7%、28.8%、34.2%、33.6%、34.9%、36.3%。 10、研究EPS。、EPS、、EpSL、Epss、EPS,、EPSF6个多糖样品体外对脾淋巴细胞的转化作用,结果表明一定浓度的多糖对静止淋巴细胞和ConA激活的淋巴细胞均有促转化作用,且6个多糖样品对淋巴细胞的促转化效果与其对5180的抑制作用相一致。EPS对免疫细胞无抑制作用,在体外有提高细胞免疫的功能。6个多糖样品的体外免疫活性仍在10一1 00拼g/mL的浓度内呈剂量效应。FML02一8胞外多糖与静止和ConA激活的脾淋巴细胞共培养上清对肿瘤细胞5 1 80的抑制作用增强,说明多糖可促进淋巴细胞分泌细胞因子,发挥抑癌作用。且多糖与ConA激活状态下的淋巴细胞共培养时这种细胞因子的量有所上升。

白丽娟[9]2006年在《马奶酒乳酸菌胞外多糖生物合成条件的研究》文中认为本项研究主要以内蒙古锡林郭勒牧区马奶酒为样品,进行了马奶酒发酵菌的活化、分离、纯化,共分离到乳酸菌41株。对分离到的乳酸菌进行胞外多糖(EPS)高产菌株的筛选,结果筛选出1株高产的乳杆菌,对其进行形态学特征和生理生化特性的研究,确定其为米酒乳杆菌,并进行胞外多糖生物合成能力的研究。本研究分别改变培养基的碳源、氮源、盐类以及发酵温度、时间、pH等条件,探讨其对乳酸菌胞外多糖生物合成条件的影响,确定了米酒乳杆菌BXR-5-3的EPS的最佳生物合成条件为:初始pH6.0,发酵温度35℃,发酵时间26h;优化的培养基MRSB的组成为:蛋白胨1.5%;胰蛋白胨1.0%;葡萄糖1.5%;乳糖1.5%;K_2HPO_4 0.2%;MnSO_4·4H_2O 0.02%;MgSO_4·7H_2O 0.02%;醋酸钠0.5%;酵母粉0.5%;Tween80 1 mL/L。乳酸菌胞外多糖(EPS)分离纯化过程是发酵液经过离心、酒精沉淀、透析、冷冻干燥得到的胞外多糖粗品,依次经DEAE-52纤维素层析和SephadexG-200凝胶层析分离得到两种组分。胞外多糖Ⅰ经纸层析和SephadexG-200等方法检查纯度,表明其为均一组分,用SephadexG-200凝胶柱层析法测得胞外多糖Ⅰ的平均分子量为85100D。乳酸菌EPS抑菌试验结果表明,乳酸菌EPS对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均无明显的抑制作用。脱脂乳培养基中分别加入0.05%和0.10%(w/w)的胞外多糖粗品,对嗜酸乳杆菌和两歧双歧杆菌的生长也无明显的促进作用。

戴大海[10]2010年在《植物乳杆菌C88胞外多糖的结构分析及生物合成基因的克隆》文中研究表明乳酸菌胞外多糖对改善发酵乳制品的理化性质至关重要。它被公认为是食用安全性的天然增稠剂,能显著改善发酵乳制品的粘性、质地和口感等,具有广阔的应用前景。为了进一步了解乳酸菌胞外多糖的结构与功能的关系及更好的调控胞外多糖的生物合成,本研究对一株分离自内蒙古传统发酵乳制品的植物乳杆菌C88胞外多糖进行了分离纯化和结构分析,并对胞外多糖生物合成基因进行了克隆、鉴定和生物信息学分析。研究结果如下:通过基于负染法的乳酸菌荚膜多糖快速染色镜检技术及改进的荚膜多糖透射电镜分析方法,观察了植物乳杆菌C88产荚膜多糖。通过绘制发酵曲线和多糖含量测定,证明了植物乳杆菌C88为同时产黏液多糖和荚膜多糖的菌株。采用乙醇沉淀、DEAE-纤维素离子交换柱层析和Sepharose CL-6B分子筛层析法从植物乳杆菌C88半合成培养基(Semi-defined medium, SDM)中分离纯化得到一种均一组分的胞外多糖。采用离子色谱和红外光谱法对其单糖组成和结构进行初步分析,结果表明,植物乳杆菌C88胞外多糖主要由半乳糖和葡萄糖两种单糖组成,其物质的量比为1:2。凝胶过滤层析法分析了胞外多糖的分子量为1.15×106Da。并对植物乳杆菌C88胞外多糖进行化学修饰,获得了其硫酸化和磷酸化衍生物。根据已经报道的乳酸菌胞外多糖合成相关基因的保守性和同源性,选择调控胞外多糖生物合成关键酶基因的保守区域,设计PCR引物,扩增了植物乳杆菌C88磷蛋白磷酸酶基因(wzb)和CPS4A基因序列。并通过染色体步移的方法,克隆了CPS4A上游4.9kb的保守区域,获得了非特异性蛋白-酪氨酸激酶(CPS4B)、磷酸酪氨酸蛋白磷酸酶(CPS4C)、引导糖基转移酶(CPS4E)和UDP-葡萄糖4-差向异构酶(galE3)基因序列。使用NCBI blast在线搜索和比对法将该序列与其它已报道乳酸菌胞外多糖生物合成基因簇比较具高度同源性和保守性,并对基因可读框(ORFs)进行了结构和功能的预测分析。

参考文献:

[1]. 乳酸菌胞外多糖生物合成及生理功能特性的研究[D]. 顾瑞霞. 东北农业大学. 2000

[2]. 马奶酒中产胞外多糖瑞士乳杆菌的筛选及多糖的结构和抗氧化活性研究[D]. 白丽娟. 沈阳农业大学. 2017

[3]. 乳酸菌胞外多糖生物合成及提高免疫力的研究[D]. 李瑶喜. 大连工业大学. 2008

[4]. 乳酸菌高产胞外多糖及其流变学特性的研究[D]. 毛志勇. 大连工业大学. 2012

[5]. 高产胞外多糖乳酸乳杆菌的选育及其发酵条件的优化[D]. 陈若雯. 华中农业大学. 2010

[6]. 星状双歧杆菌22-5产胞外多糖的研究[D]. 欧阳清波. 中国农业大学. 2005

[7]. 赛里木酸奶中产粘乳酸菌的分离筛选及发酵工艺的研究[D]. 玛依诺·木图拉. 南京农业大学. 2010

[8]. 乳酸菌胞外多糖的生物合成及其组成和体外抑瘤活性研究[D]. 陈晓红. 南京农业大学. 2003

[9]. 马奶酒乳酸菌胞外多糖生物合成条件的研究[D]. 白丽娟. 内蒙古农业大学. 2006

[10]. 植物乳杆菌C88胞外多糖的结构分析及生物合成基因的克隆[D]. 戴大海. 东北师范大学. 2010

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乳酸菌胞外多糖生物合成及生理功能特性的研究
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