一株产γ-氨基丁酸屎肠球菌的筛选和发酵条件优化及其益生特性分析

为拓宽产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)微生物资源,以四川泡菜为分离源从中筛选高产GABA乳酸菌菌株,并对高产乳酸菌菌株进行生理生化、分子生物学鉴定,高产GABA发酵条件优化及其益生特性分析。结果表明:采用高效液相色谱对菌株产GABA能力分析发现菌株AB157的GABA产量最高为1.08 g/L。生理生化和16S rRNA鉴定菌株AB157为屎肠球菌(Enterococcus faecium)。通过单因素实验和响应面优化,确定屎肠球菌AB157的最佳培养条件为L-谷氨酸钠底物浓度5.2 g/L、发酵温度31 ℃、初始pH7、发酵时间70 h,在此条件下,屎肠球菌AB157的GABA产量达到1.60 g/L。屎肠球菌AB157的益生分析表明,其在pH2.0和3 g/L的胆盐环境中的存活率分别为39%和59%,胆固醇的脱除量为18.09 μg/mL,说明该菌株具有良好的耐酸和耐胆盐特性以及较强的降胆固醇能力,可作为潜在功能性乳酸菌资源进行后续研究开发。     

屎肠球菌与酿酒酵母共发酵产γ-氨基丁酸条件优化及机制研究

为提高γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）产量,以产GABA屎肠球菌（Enterococcus faecium）AB157与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）SC-125为研究对象,通过单因素实验和响应面法优化共发酵条件;同时分析最优条件下共发酵和单菌发酵体系谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）的酶活力及通过添加无细胞上清液（cell-free supernatant,CFS）探究高产GABA机制。结果表明:当总接种量2%（V/V）,发酵温度为35 ℃、屎肠球菌AB157和酿酒酵母SC-125的接种比例为5:1（V/V）、L-谷氨酸钠浓度为12 g/L、发酵96 h时,共发酵体系GABA产量最高,达6.55 g/L,较单菌发酵体系产量提高到1.78倍;GAD酶活力分析表明,共发酵可显著提高GAD酶活;添加屎肠球菌AB157或酿酒酵母SC-125的CFS可显著提升GABA产量。本研究为屎肠球菌和酿酒酵母共发酵提高GABA产量及高产GABA机制的探讨提供了一定的理论参考。     

一株高产葡聚糖肠膜状明串珠菌肠膜亚种的筛选及发酵条件优化

为拓宽高产葡聚糖的种质资源,以四川泡菜为分离源从中筛选高产葡聚糖的乳酸菌菌株,采用苯酚硫酸法对筛选菌株进行葡聚糖产量测定,并对菌株进行生理生化及16S rRNA基因和rpo B看家基因序列的同源性分析鉴定和高产葡聚糖发酵条件优化。结果表明:菌株LM187产葡聚糖能力较强,达到38.24 g/L,进一步鉴定为肠膜状明串珠菌肠膜亚种(Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides);采用响应面中心组合实验优化产葡聚糖发酵条件,得到最优培养条件为发酵时间35 h、发酵温度30℃、蔗糖质量分数21%和接种量3%。在此优化条件下,葡聚糖产量为56.54 g/L,较优化前提高了1.48倍。肠膜状明串珠菌肠膜亚种LM187具有高产葡聚糖的能力,可作为开发保健型泡菜的潜在优质功能性微生物资源。     

一株产类胡萝卜素菌株的鉴定和培养条件优化及抗氧化特性分析

为拓宽产类胡萝卜素的微生物资源，以郫县豆瓣为分离源，筛选产类胡萝卜素菌株GH-1，并利用形态学、生理生化和16S rRNA序列分析鉴定该菌株；在单因素试验基础之上采用响应面法优化产类胡萝卜素菌株培养条件；借助自由基清除法分析该菌株产类胡萝卜素的抗氧化能力。结果表明:菌株GH-1为暗红戈登氏菌（Gordonia rubripertincta），菌株最佳培养条件为培养时间145 h、接种量8%、初始pH 7.0、装液量60 mL/250 mL；该菌株在产类胡萝卜素方面具有较好的性能（最佳培养条件下产量为7.24 mg/L），可作为优质的类胡萝卜素菌种资源；菌株GH-1产类胡萝卜素具有良好的自由基清除能力，该色素可作为潜在的抗氧化剂。