产胞外多糖嗜热链球菌eps基因簇的表达及生物信息学分析

目的：胞外多糖（EPS）作为乳酸菌（LAB）重要的次级代谢产物,在发酵乳制品的生产中发挥着重要作用。采用生物信息学方法分析乳酸菌产EPS的分子机制,为开发利用EPS提供理论依据。方法：采用二代测序技术（Illumina Hiseq 4000）及实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）对分离自蒙古国酸牛奶中一株高产EPS的嗜热链球菌IMAU20756进行基因组测序,并对不同时间点eps基因表达量进行定量分析。结果：该菌株基因组全长为1 838 440 bp,GC含量为38.8%,共编码2 120个基因,包含1 962个功能基因,36个tRNA、515个假基因、1个tmRNA和2个重复单位。其中和EPS生产相关的基因有12个,epsA、epsB是调控基因,epsC、epsD决定多糖链长,eps1E、eps2E、epsG、epsF、epsH、epsI、epsJ是编码糖基转移酶基因,epsK调控多糖聚合及输出。结论：所有和EPS生物合成相关的基因在发酵过程中均能表达,特别是糖基转移酶的基因表达量在发酵6 h时达最高。     

保加利亚乳杆菌的筛选及其发酵乳中的风味物质

以分离自传统发酵乳中的7株保加利亚乳杆菌为试验菌株,测定发酵乳制作和贮藏(12 h)期间pH值、滴定酸度、活菌数、黏度的变化,并结合固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)检测贮藏12 h时发酵乳中的挥发性风味物质。结果表明,7株保加利亚乳杆菌中,IMAU62115在牛乳中的发酵时间最短(7 h),活菌数最高为4.95×108CFU/mL,滴定酸度为95°T,黏度为820 mPa·s。贮藏12 h时,7株保加利亚乳杆菌发酵乳的风味成分差异显著,从IMAU20403、IMAU20396、IMAU62121、IMAU62115、IMAU20220、IMAU20227、IMAU20234中分别检出29,28,26,26,32,31种和26种风味物质,主要有酸类、醛类、酮类、醇类及酯类化合物等。其中,IMAU62115发酵乳中的主要特征性风味物质有双乙酰、乙偶姻、3-甲基丁醛、2-壬酮等,这些风味化合物在IMAU62115发酵乳中的浓度较高,OAV值大于1,对发酵乳的风味贡献较大。本研究筛选的保加利亚乳杆菌IMAU62115菌株是一株具有优良发酵特性的菌株。     

高产胞外多糖嗜热链球菌的筛选及胞外多糖的结构分析

目的:嗜热链球菌是一种对人体有明显食疗作用的有益菌。以从传统发酵乳制品中分离得到的442株嗜热链球菌为研究对象,从中筛选出1株高产胞外多糖嗜热链球菌MGD1-4,对该菌株发酵液所产胞外多糖进行分离、纯化与结构分析。方法:采用DEAE-Cellulose 52离子交换柱及Sepharose CL-6B凝胶过滤层析方法从嗜热链球菌MGD1-4液体培养基中获得的胞外多糖中分离得到单一组分,利用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定各组分分子质量,采用高效液相色谱(HPLC)、红外光谱(IR)及核磁共振(NMR)等对各EPS纯化组分的单糖的组成及结构进行解析。结果:EPS-1a为中性多糖,分子质量为1.572×10~5u;EPS-3a为酸性多糖,分子质量为3.825×10~5u,且二者均为单一多糖。单糖组成测定结果表明:EPS-1a主要由葡萄糖、甘露糖和半乳糖构成,三者的物质的量比为3.62∶1∶2.99,占总糖量90%以上;EPS-3a主要由甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖构成,占总糖量80.6%,其物质的量比为1.19∶1∶1.08。对1D NMR的研究表明,EPS-1a和EPS-3a的糖环形式均为吡喃糖环,糖苷键构型均为α型。结论:通过分析该菌株所产胞外多糖结构,初步确定其分子结构及理化性质,对进一步研究EPS的构效关系具有重要意义。     

原料供应困扰中国生物燃料产业发展

日前中国生物燃料考察组前往美国和巴西，进行了生物燃料技术和市场应用考察。 通过走访相关部门和企业了解到，目前美国的燃料乙醇生产是以玉米为主要原料，生物柴油则是以转基因大豆为主要原料，其原料供给能够满足生物燃料生产需求；巴西燃料乙醇生产是以甘蔗为原料．生物柴油的原料品种更多，其原料供给适应巴西的自然条件。     

氮源对嗜热链球菌胞外多糖表型特征的影响

乳酸菌胞外多糖(EPS)具有增加发酵乳黏度,防止乳清析出,增强凝乳强度等特性,是目前食品科学领域的研究热点之一.本研究以基础培养基M17为对照,以大豆蛋白胨、胰蛋白胨和酪蛋白胨替代M17液体培养基的复合氮源,探究不同氮源对嗜热链球菌IMAU20561胞外多糖的产量、分子质量及结构的影响.结果表明:嗜热链球菌IMAU20...     

发酵乳风味物质乙醛、双乙酰的合成途径及其调控机制

乳酸菌在发酵过程中能够产生醇、醛、酮等多种风味物质,这些风味物质和乳酸菌在糖酵解过程中产生的乳酸、生醋酸、丙酸等有机酸相互作用,形成具有独特风味的发酵乳。在酸奶的风味物质中,乙醛、双乙酰是其主要成分。目前,关于酸奶风味物质研究的焦点主要集中在通过改变乙醛、双乙酰的代谢途径提高乙醛、双乙酰的产量上。这篇综述主要描述了乳酸菌在酸奶发酵过程中生产的风味物质、以及乙醛、双乙酰的合成途径和国内外学者在乙醛、双乙酰产量调控方面取得的研究成果。     

保加利亚乳杆菌H+-ATPase弱化菌株的诱变选育

以保加利亚乳杆菌ND06(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus ND06)为出发菌株,利用硫酸新霉素诱变、筛选出一株H+-ArPase 弱化菌株ND06-6.该菌株在MRS培养基中,37℃培养18 h时,H+-ATPase活性为0.65 μmol/(mg· min),和出发菌株相比,H+-ATPase活性下降了35％.在脱脂乳培养基中培养0,4,8,12,16,20,24,36,48和72 h后,诱变菌株ND06-6的乳酸、乳糖和半乳糖的的代谢能力明显低于出发菌株.这些研究结果为弱后酸化酸奶发酵剂的开发和应用提供了理论依据.     

具有胆盐水解酶活性的乳酸菌对高血脂症大鼠血脂的调节作用

目的:筛选出具有胆盐水解酶活性的乳酸菌,并通过动物实验验证其降血脂的效果。方法:通过琼脂平板测试法和高效液相色谱法(HPLC)对乳杆菌胆盐水解酶活力进行定性和定量测试,筛选出具有胆盐水解酶活性的乳杆菌灌胃高脂血症大鼠;将雄性Wistar大鼠24只按体质量约相等分为正常对照组、高脂模型组及实验组,后两组给予高脂饲料喂养,并每日一次给这3组分别灌胃0.9%生理盐水、脱脂乳和活菌制剂,28d后测定相关指标。结果:L.fermentum MGH13-1具有较高的胆盐水解酶活性,将其灌胃大鼠后,实验组血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯等含量明显低于高脂模型组(P<0.05),肝脏中的胆固醇含量明显低于高脂模型组(P<0.05),粪便中的胆固醇、胆酸及短链脂肪酸含量明显高于高脂模型组(P<0.05)。结论:具有胆盐水解酶活性的L.fermentumMGH13-1对高脂血症大鼠有明显的降血脂作用。     

Streptococcus thermophilus ND03在牛乳发酵过程及贮藏期间挥发性风味物质分析

为揭示Streptococcus thermophilus ND03在牛乳发酵过程和4℃贮藏期间产生的挥发性风味物质及其变化情况,采用3种不同纤维涂层的萃取头,运用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)技术对各阶段发酵牛乳样品进行检测分析,利用主成分分析法分析各阶段样品的特征性风味物质并对各阶段样品进行感官评定。结果表明:利用50/30μm DVB/CAR/PDMS、65μm PDMS/DVB和100μm PDMS 3种萃取头分别检测出86、66和62种挥发性物质。在发酵及贮藏期间,挥发性风味物质的数量与含量存在动态变化。由主成分分析结果可知,样品的特征性风味物质在发酵期间为醛类、酮类及杂环化合物,在贮藏0 d(发酵终点)为醇类及含氮化合物,在贮藏1、3 d为酯类及芳香族化合物,在贮藏7、14 d为烃类及酸类化合物。由感官评定结果可知,贮藏1 d的样品在色泽、滋味、气味及组织状态方面具有良好表现。菌株Streptococcus thermophilus ND03作为发酵剂具有潜在的工业应用前景。