大孔树脂静态吸附番茄内生菌Brevibacillus brevis W4抑细菌成分

[目的]Brevibacillus brevis W4是从番茄茎中分离得到的1株对灰霉病菌有强烈抑制作用的内生菌.为明确其发酵液抑细菌活性,并探索抑细菌物质的大孔树脂吸附条件.[方法]采用管碟法测定了B.brevis W4发酵液对6种病原细菌的抑制活性.并以金黄色葡萄球菌为指示菌,选用大孔树脂对发酵液中的抑细菌活性物质进行静态吸附条件优化.[结果]B.brevis W4发酵液对供试枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、水稻白叶枯病菌、柑橘溃疡病菌、大白菜软腐病菌、姜青枯假单孢杆菌均有抑制活性,对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌圈突出,直径分别为21.7、20.1 mm.大孔树脂AB-8对活性物质的吸附效果最好,其较优的静态吸附条件为上样液pH值为8.0,上样量为树脂质量的15倍,最佳的洗脱液体积分数为40％甲醇.[结论]B.brevis W4发酵液具有抑制细菌作用,对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用最强.AB-8可以作为抑细菌活性成分的吸附树脂.     

侧孢短芽孢杆菌S62-9的生物学特性研究

以实验室选育的一株侧孢短芽孢杆菌Brevibacillus laterosporus S62-9为对象,体外研究其耐热性、耐酸性、耐胆盐性、黏附性以及药敏性等生物学特性。结果表明,B.laterosporus S62-9耐热性较好,85℃水浴5 min,存活率达86.20%;人工胃液中作用4 h,p H 2.0下的存活率最低,为85.70%,p H 3.0和p H 4.0下的存活率均高于95.00%;人工肠液中作用4 h,胆盐浓度为0.1%、0.2%和0.3%时的存活率分别为93.30%,91.70%和88.30%;对模拟胃肠道消化过程的耐受性高,p H 2.0胃液处理2 h后又经0.3%胆盐处理3 h,存活率达96.00%;营养体状态的B.laterosporus S62-9对Caco-2细胞体外的粘附率为20.70 CFU/cells,黏附能力高于对照组枯草芽孢杆菌K1;对养殖中常用的10种抗生素均未产生耐药性,是安全菌株。B.laterosporus S62-9优良的体外益生菌特性符合微生态制剂菌株的选育标准和要求,为其微生态制剂的开发与应用奠定了理论基础。     

响应面法优化短短芽孢杆菌FM4B的发酵培养基

采用Plackett-Burman法考察发酵培养基中各组分对抗真菌活性物质产量的影响。结果表明：葡萄糖、蔗糖、K2HPO4的质量浓度对抗真菌活性物质产量影响显著。再采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并结合Box-Behnken响应面法对3个主要因素进行分析,得到优化的发酵培养基组成(g/L)：葡萄糖6.1、蔗糖31.3、蛋白胨23.1、K2HPO4 0.825、MgSO4·7H2O 0.5。采用该法优化所得的培养基,其抑菌圈面积增加了42%。     

一株产胶原蛋白酶细菌的鉴定及产酶条件优化

采用形态学特征、生理生化特征结合16S rDNA对一株产胞外胶原蛋白酶的菌株AL-13进行鉴定。获得安全、高效、高产量的生产胶原蛋白酶工艺。以胶原蛋白酶活性为指标,采用单因素实验优化温度、pH、接种量等产酶培养条件后,利用单因素结合响应曲面法优化产酶培养基。结果表明,AL-13鉴定为侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus),最适产酶培养条件为:培养时间48 h、培养温度25 ℃、初始pH8.0、接种量6%(v/v),最适产酶培养基为:葡萄糖8.14 g/L、牛肉膏11.63 g/L、氯化钙0.17 g/L、磷酸氢二钾2.08 g/L、氯化钠9.48 g/L,在该产酶条件下胶原蛋白酶活力预测值为154.89 U/mL,验证结果显示酶活为(153.06±3.73) U/mL,此结果与预测值接近,相对误差为0.04%。本实验成功优化了一株产胶原蛋白酶细菌的产酶条件,产酶条件优化后的酶活(153.06 U/mL)较优化前(16.14 U/mL)提高了9.5倍。     

外界因素和食品内部环境变化对Brevilaterin抗菌特性的影响

为探讨Brevibacillus laterosporus产的抗菌肽Brevilaterin的抗菌特性,考察了不同外界因素对其抗菌活性的影响,重点研究了食品内部环境变化与其抗菌作用的关系。研究结果表明:Brevilaterin的抗菌活性几乎不受所选金属离子、乳化剂(除大豆磷脂外)、增稠剂、酶、高浓度蔗糖和反复冻融处理的影响,稳定性良好。随着食品内部温度、pH值和渗透压的改变,Brevilaterin对受试菌S.aureus、L.monocytogenes、M.luteus、P.aeruginosa、L.lactis和H.alkalicola的抗菌作用规律均发生显著变化,主要变化为:相比于受试菌生长最适温度(37℃)时的作用效果,4℃下Brevilaterin对M.luteus的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)均降至1/8,10℃下Brevilaterin对P.aeruginosa、L.monocytogenes和S.aureus的MIC和MBC均降至1/4~1/2。相比于菌株生长最适pH值(6~7)时的作用效果,pH值为2时,Brevilaterin对L.lactis的MIC和MBC均降至1/2;pH值为8~9时,Brevilaterin对S.aureus的MIC和MBC均降至1/2;同样,pH值为7时,Brevilaterin对H.alkalicola的MIC和MBC均降至pH值为11(最适pH)时的1/4。相比于常压时的作用效果,高渗条件下Brevilaterin对S.aureus的MIC和MBC值均降至1/2。因此,当食源性致病菌的生长条件偏离其最适条件时,Brevilaterin能表现出更强的抗菌作用,而此时的MIC和MBC均可降至最适条件下的1/8~1/2。Brevilaterin不仅能稳定发挥其抗菌作用,而且能随着食品内部环境的变化表现出不同的规律,这可为其未来在食品防腐中的应用提供更科学的指导。     

普鲁兰酶产生菌的分离与鉴定

以淀粉工业用普鲁兰酶的开发为目的，采集全国不同地区的土壤样本，分离其中的嗜中温细菌，经过形态学鉴定后，通过16SrDNA最终确定其属种并建立细菌库。对该细菌库中短短芽胞杆菌所产普鲁兰酶进行了初步的酶学研究，研究表明野生短短芽胞杆菌的初始酶活都很低，有几株其初始产酶水平大于1U／mL。酶学性质研究表明，短短芽胞杆菌普鲁兰酶有较好的应用价值，其最适作用pH在4～6之间，最适作用温度在50℃～60℃之间，其中来源于CICIM B1490的普鲁兰酶，其酶学性质与目前使用黑曲霉糖化酶的酶学性质相似，能够作为以后研究的初发菌株。     

一株新的具有高效降低烟碱含量的短小芽孢杆菌MK21的分离筛选及作用研究

采用以烟碱作为唯一碳氮源的选择性培养基,对烟草表面的细菌进行选择性分离,建立降低烟碱含量菌库,通过富集初筛复筛等试验后,从中筛选出一株具有高效降解烟碱能力的细菌MK21。根据形态学特征和生理生化反应及16SrDNA的鉴定,鉴定其为短小芽孢杆菌。将该菌制成菌剂喷施于50 g烟丝样品上,发酵处理5 d。通过测定烟丝的总糖、还原糖、烟碱、氯、钾含量。结果表明:处理后的烟丝中烟碱含量均有下降,其中最高的达到了26.3%。通过短小芽孢杆菌MK21处理后的烟叶样品,达到刺激性降低、掩盖杂气和改善卷烟吸味的效果。     

产低温β-半乳糖苷酶菌株的筛选及其酶学性质研究

从新疆高寒冻土、冷冻乳制品及生乳中分离到101株耐冷菌,利用低温β-半乳糖苷酶筛选模型,获得1株低温酶高产菌株L2004,根据其形态特征、生理生化特性,鉴定为短芽孢杆菌属(BrevibacillusShida,1996)。在以乳糖为主要碳源的发酵培养基中,L2004菌最适生长温度和最适产酶温度分别为20、15℃。该低温酶的最适pH值为6.5,最适作用温度为33℃,0℃相对酶活为总酶活的25%,在0～0℃范围内,具有较好的稳定性。不同金属离子对β-半乳糖苷酶活性的影响为:Mn2 >Mg2 >K >Na >Ca2 >Fe2 >Hg2 >Cu2 >Zn2 。Mn2 、Mg2 增强酶活,而Hg2 、Cu2 、Zn2 抑制酶活。该酶Km值为5.29mmol/L,具低温酶特性。     

短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌采油机理及其在大庆特低渗透油藏的应用

针对大庆外围朝阳沟油田储集层和油水特性，筛选出短短芽孢杆菌（Brevibacillus brevis）和蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）作为采油菌种。实验结果表明，实验菌株作用原油烃时只降解高碳链（C20以上）饱和烷烃，降解途径以氧化降解为主，代谢产物以饱和烷基酸为主，没有低碳饱和烷烃的生成。实验菌种性能评价结果表明：微生物作用后界面张力下降50％左右，产生多种有机酸；微生物可选择性降解原油中某些中—高碳数烷烃，使原油中的长链烷烃含量相对减少，短链烃含量相对增加，原油黏度下降40％左右，含蜡量、含胶量下降，流变性得到改善。物理模拟驱油实验表明微生物提高采收率幅度可达到6．7％。应用短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌等菌种在大庆朝阳沟特低渗透油田开展的微生物单井吞吐试验和微生物驱油矿场试验取得了理想效果。图7表4参22