锁掷孢酵母产胞外多糖发酵条件优化

为进一步提高酵母菌产酵母胞外多糖（EPS）的能力,该研究以近粉红锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）PFY-Z1为出发菌株,筛选出其最适产糖发酵培养基,并以此为基础,联合应用单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验和中心组合设计（CCD）试验,优化菌株产EPS的最佳发酵条件。结果表明,菌株最佳培养基配方为葡萄糖15 g/L,硫酸铵15 g/L,硫酸镁1.8 g/L,氯化钙0.28 g/L,磷酸氢二钾0.24 g/L,氯化钠0.6 g/L。菌株最佳培养条件为培养温度28 ℃、摇床转速210 r/min、接种量5%、装液量100 mL/250 mL、培养时间6 d,培养基初始pH值5.10条件下,EPS含量最高,为（4.60±0.13）g/L,是优化前的1.40倍。该研究为今后利用S. pararoseus PFY-Z1产胞外多糖奠定了基础,同时也为酵母菌EPS的工业化制备和生产提供了理论依据。     

高产胞外多糖沙棘根瘤内生细菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

目的:从6株产胞外多糖的沙棘根瘤内生细菌中,筛选出高产胞外多糖的菌株,并对其进行鉴定和发酵条件优化。方法:利用苯酚-硫酸法联合DNS法测定菌株胞外多糖产量,筛选高产胞外多糖菌株;利用形态学观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析法对高产胞外多糖菌株进行鉴定;利用单因素实验法优化产多糖的发酵培养基与发酵条件,并利用正交实验法进一步优化培养基中蔗糖、KNO₃、KH₂PO₄的最适添加量。结果:筛选得到一株高产胞外多糖菌株TT207,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。经条件优化,确定其高产胞外多糖的最优培养基组分为蔗糖50 g/L,KNO₃ 10 g/L,KH₂PO₄ 8 g/L;最佳发酵条件为:培养时间48 h,培养温度34℃,初始pH6.5,接种量4%,装液量70 mL/250 mL,摇床转速140 r/min。利用优化后的发酵条件,菌株胞外多糖产量提高了6.04倍。结论:高产胞外多糖菌株枯草芽孢杆菌TT207在最优发酵条件下,胞外多糖产量达到12.39 mg/mL,是一株具有开发潜力的胞外多糖生产菌株。     

乳扇中高产胞外多糖酵母菌的筛选及其抗氧化活性

为获得高产胞外多糖的酵母菌株,以云南地区发酵食品乳扇为原料,采用平板分离结合硫酸-苯酚测定法筛选目标酵母菌,并通过形态学、生理生化及分子生物学方法进行菌株鉴定,最终从乳扇中初步分离筛选出9 株产胞外多糖酵母菌,包括3 株胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）、1 株白假丝酵母（Candida albicans）、4 株涎沫假丝酵母（Candida zeylanoides）及1 株金黄蝶形担孢酵母（Papiliotrema aurea）。其中筛选得到的金黄蝶形担孢酵母DF-12能较好利用葡萄糖、蔗糖及糖蜜等碳源高效合成胞外多糖,在发酵168 h后胞外多糖产量可达3 510 mg/L,具有较好的工业生产潜力。体外抗氧化能力实验表明DF-12菌株所产胞外多糖有一定清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和超氧阴离子自由基的能力。本研究为酵母菌胞外多糖在食品、药品领域的应用研究提供了一定的基础。     

产抗氧化胞外多糖海洋细菌的筛选及发酵产糖培养基优化

从连云港海域分离海洋细菌,并从中筛选获得一株产抗氧化活性较强的胞外多糖的细菌菌株OST23a。通过形态学、生理生化鉴定及16S rRNA 分析,将菌株OST23a 鉴定为Bacillus subtilis。采用单因素试验确定菌株OST23a 发酵产胞外多糖的最佳碳、氮源和金属离子分别为正己烷、酵母提取物和CaCl2。采用正交试验确定了菌株OST23a 产胞外多糖培养基的配方为：正己烷1.5%、酵母提取物0.1%、K2HPO4 0.3%、KH2PO4 0.1%、CaCl20.1%。菌株在该培养基产胞外多糖可达到9.06mg/L。     

高产酸扣囊复膜酵母的筛选与培养基配方优化

该研究对10种不同的米酒曲和黄酒曲中的高产酸酵母菌进行了分离、筛选及鉴定,并以酵母菌的生物量为评价指标,采用单因素试验和响应面法,对菌株的液态发酵培养基进行优化。结果表明,经过分子生物学鉴定,共分离获得6株扣囊复膜酵母（Saccharomycopsis fibuligera）。通过菌株产酸能力和耐受性的比较,筛选到一株产酸率高、耐高温和乙醇能力强的扣囊复膜酵母菌株3-1,其总酸（以乳酸计）产量达5.4 g/L。最佳培养基配方为：糖蜜7.5 g/L,葡萄糖7.7 g/L,大豆蛋白胨1.7 g/L,酵母浸粉1.7 g/L。在此优化条件下,菌株3-1的生物量达2.45×108个/mL,总菌数比对照培养基提高了63.3%。     

粪产碱杆菌AF01产可溶性胞外多糖发酵条件的优化

粪产碱杆菌（Alcaligenes Faecalis）AF 01产可溶性胞外多糖（EPS）,本文采用单因素和正交实验设计,对其进行发酵优化研究。实验结果表明,最优发酵培养基:蔗糖50 g/L,KNO₃ 1.1 g/L,酵母膏0.5 g/L,Ca CO₃ 15 g/L;最优发酵条件为:发酵时间4 d,初始pH7.0,接种量为2.5%,转速200 r/min,温度30℃。在此条件下,该菌株可溶性胞外多糖的产量有了极大的提高,达到10.8 g/L,为该胞外多糖的规模化生产提供了重要的参考。      

一株解淀粉芽孢杆菌产糖条件的优化

为提高一株解淀粉芽孢杆菌LPL061胞外多糖(EPS)产量,采用单因素试验和响应面法,对该菌株的最适培养基成分和发酵条件进行优化。优化后培养基配方为：蔗糖22g/L、酵母膏18.4g/L、pH 7.0;发酵条件为：温度28℃、转速220r/min、接种量3%、发酵时间24h。优化后胞外多糖产量达4.46g/L,比优化前提高了1.51倍。     

副球菌TH21-44 胞外多糖的发酵条件优化及其乳化性能

针对分离筛选的一株产胞外多糖菌株TH21-44,通过形态观察、生理生化试验和16S rRNA 基因系统发育分析进行种属鉴定,采用单因素和响应面法优化胞外多糖的发酵条件,并分析胞外多糖的乳化性能。结果表明,菌株TH21-44 为副球菌（Paracoccus sp.）;最佳产糖条件为pH7.1、接种量6.1%、温度28 ℃、葡萄糖7.2 g/L、酵母浸粉3.0 g/L、K2HPO4·3H2O 0.3 g/L、MgSO4·7H2O 0.05 g/L 及丙酮酸钠0.3 g/L,该条件下胞外多糖产量为188.89 μg/mL,是优化前的3.18 倍;所产胞外多糖具有良好的乳化性能,对葵花油24 h 时的乳化能力为69.62%,优于吐温80。该研究为微生物胞外多糖的菌物资源开发和应用提供了依据和参考。     

高产生物膜乳酸菌的筛选、鉴定及胞外多糖分泌条件的研究

生物膜是微生物在受到外界不良环境影响时产生的一种自我保护机制,多数研究集中在病原菌和有害菌。乳酸菌作为食品工业和人体肠道中重要的微生物,若以被膜态生长则可以更好地发挥其益生作用。胞外多糖是乳酸菌生长过程中分泌出的代谢产物,是生物膜的主要成分,乳酸菌胞外多糖分泌越多,预示着其产生物膜的能力越强。本研究对课题组前期分离出的41株乳酸菌,以高产生物膜为指标,筛选和鉴定出10株优良菌株。以1株乳酸片球菌RJ2-1-4为研究对象,探讨改变培养基成分对胞外多糖合成量的影响。乳酸片球菌RJ2-1-4产胞外多糖的最佳培养基组合为:葡萄糖20 g/L,大豆蛋白胨20 g/L,磷酸氢二钾8 g/L,此时EPS产量达到最大值为(427.83±18.40) mg/L。     

长白山区发酵酱菜中高产胞外多糖乳酸菌的筛选及多糖抗氧化性分析

本研究旨在从发酵酱菜中筛选高产胞外多糖的乳酸菌，并探究其多糖的抗氧化性，以期寻找一种天然来源的、安全的抗氧化剂。从吉林省延吉市采集的300余份特色发酵酱菜中分离出160株乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)，根据菌落产粘法筛选出10株产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)的乳酸菌，进一步以胞外多糖产量较高的菌株A63、A120、A128作为目的菌株提取粗多糖，分离提取出的EPS产量分别为0.806、0.663和0.630 g/L，经16S rDNA和pheS基因序列比对分析鉴定三株乳酸菌均为植物乳植杆菌。利用DPPH自由基、ABTS⁺自由基和OH自由基清除率为指标评估胞外多糖的体外抗氧化活性。结果表明，三株植物乳植杆菌的胞外多糖都具有一定的自由基清除能力，其中菌株A63所产胞外多糖浓度为10 mg/mL时，对DPPH、ABTS⁺和OH三种自由基的清除率分别为90.47%、51.67%和35.08%，显著高于同浓度下其他菌株胞外多糖的抗氧化能力(P<0.05)，可以作为天然抗氧化剂的潜在来源。     

Structural characterization of the exopolysaccharide produced by Streptococcus thermophilus 05-34 and its in situ application in yogurt

An exopolysaccharide (EPS) producing strain was isolated from Tibetan kefir grains in China, which was identified by 16S rDNA tests and designated as Streptococcus thermophilus 05-34. The high-performance liquid chromatography analysis showed that it was composed of galactose and glucose in a molar ratio of 1.0:0.8 with a molecular mass of 2.5 × 10(4) Da. EPS was further revealed to have α-d-glucose, α-d-galactose, β-d-glucose, and β-d-galactose by Fourier transform infrared spectroscopy combined with 1D (1) H nuclear magnetic resonance spectroscopy. The length of EPS ranged from 10 to 100 nm and the maximal height of lumps was 2.5 nm through atomic force micrograph analysis. Furthermore, yogurt fermented with EPS-producing S. thermophilus 05-34 exhibited lower susceptibility to whey separation, higher viscosity, and sensory scores than those made with non-EPS-producing strain in yogurt production. These results suggested that EPS-producing Streptococcus thermophilus 05-34 provided a potential application in the fermented dairy industry.     

掷孢酵母类胡萝卜素的提取与鉴定

将一株从草莓果实上分离得到的能够积累类胡萝卜素的掷孢酵母利用二甲基亚砜法进行色素提取,经过薄层层析法（thin layer chromatography,TLC）、分光光度计法及高效液相色谱法（high performance liquidchromatography,HPLC）检测,与粘红酵母标准菌株R.glutinis NBRC 1125T、掷孢酵母标准菌株S. pararoseus CBS0376T及β-胡萝卜素标准品进行对比,结果表明：掷孢酵母野生型NGR主要积累3 种色素,分别为红酵母红素、圆酵母素和β-胡萝卜素,其中圆酵母素和β-胡萝卜素及其异构体（推测为13-顺式-β-胡萝卜素）含量最多（分别约为653.22 μg/g和635.10 μg/g）,红酵母红素积累量较少,约为150.37 μg/g。野生型NGR的紫外诱变突变株Y9为高产β-胡萝卜素突变株,β-胡萝卜素积累量可占总类胡萝卜素比例的54%,W1为不产β-胡萝卜素,红酵母红素和圆酵母素积累量减少的粉色突变株,W4为不产色素的白化突变株。在常规酵母培养基培养下,野生型NGR积累总色素含量可达1 438.69 μg/g。     

一株β-胡萝卜素生产菌的鉴定及其发酵工艺优化

该研究以从土壤中分离筛选得到的一株高产高纯度β-胡萝卜素的菌株S3-1为研究对象,采用分子生物学技术对其进行鉴定,并通过单因素及正交试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,菌株S3-1被鉴定为近玫色锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）。最优发酵工艺为葡萄糖40 g/L、酵母浸粉30 g/L、硫酸镁0.2 g/L、初始pH值5.0。在此最优发酵工艺条件下,β-胡萝卜素产量最高,为（3.08±0.46）mg/L,纯度为（60.01±2.66）%,为工业化发酵生产高纯度β-胡萝卜素提供工艺参考。     

真菌Simplicillium lanosoniveum胞外多糖合成条件的优化及其动力学分析

Simplicillium lanosoniveum（DT06）是一种能够合成特殊胞外多糖的半知菌类真菌。本文以真菌DT06为研究材料,采用BBD设计原则的响应面法优化其胞外多糖的合成工艺条件,并对其发酵动力学参数进行分析。在单因素实验的基础上,以胞外多糖得率为响应值,确定多糖合成的最优条件:初始p H4.87,葡萄糖40.65 g/L,蛋白胨10.38 g/L,温度30℃,转速140 r/min。优化后真菌DT06胞外多糖得率可达0.139 g/g,比优化前提高了32%。在此优化条件下,对DT06的发酵过程进行动力学分析,结果表明:DT06最大比生长速率μmax=0.156 h-1,其多糖合成与菌体生长部分偶联。与其它产多糖的真菌相比,DT06合成多糖的最大比合成速率较高达到0.066 h-1,但总的多糖得率却较低。碳平衡计算发现DT06还产生一种未知的中性含碳产物,其碳得率为0.129 g/g。上述实验为DT06多糖发酵过程的调控及其胞内代谢网络的优化提供了依据。      

烟草废水中红色酵母菌的分离鉴定及其胞内色素和油脂的初步研究

该研究采用马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基从烟草废水中分离红色酵母菌,通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行鉴定,并初步探讨其发酵马铃薯葡萄糖水（PDW）产油脂和色素的潜力。结果表明,从烟草废水中分离到一株红色酵母菌YH0902,并鉴定其为一株近玫色锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）。菌株YH0902在马铃薯葡萄糖水（PDW）中培养时,细胞内可积累类胡萝卜素和油脂,30 ℃、150 r/min条件下培养4 d,菌体湿质量为（48.53±0.36） g/L,干质量为（10.63±0.15） g/L,胞内色素产量为（4.33±0.19） mg/L,油脂产量为（3.30±0.17） g/L。因此,菌株YH0902在微生物源天然色素及油脂开发领域具有一定的应用前景。     

Microstructure and rheology of an acid-coagulated cheese (Karish) made with an exopolysaccharide-producing Streptococcus thermophilus strain and its exopolysaccharide non-producing genetic variant

The objective of this research was to determine the effect of exopolysaccharide (EPS) production by lactic acid bacteria on the microstructure and rheology of Karish cheese, a soft acid coagulated cheese made using skim milk. An EPS-producing strain of Streptococcus thermophilus, and its EPS non-producing genetic variant were used to make comparable batches of the cheese. EPS in cheese was visualized by cryo-SEM as a large, dense, filamentous mass. Cheese made with the EPS non-producing culture was characterized by a dense protein network with smaller pores compared to that prepared with the EPS-producing culture. High elastic and viscous moduli measured by dynamic rheology were observed for EPS negative cheese and was attributed to its dense protein network. Creep test experiments demonstrated that cheese prepared with the EPS non-producing strain was more rigid and recovered its deformation, while cheese made using the EPS producing culture was more deformable. These results indicate that EPS-producing cultures can improve the physical properties of Karish cheese by reducing undesirable rigidity.     

干酪乳杆菌KW3产胞外多糖的研究

从西藏农家开菲尔粒中筛选出1株高产胞外多糖(EPS)的乳酸菌KW3,生理生化试验和16S rDNA测序结果经鉴定其为干酪乳杆菌,在乳清培养基中的胞外多糖产量达到178mg/L。体外抗氧化试验表明:KW3胞外多糖总还原力达到(138.28±5.35)mgVC/g;当其质量浓度达到200μg/mL时,对DPPH自由基的清除率37.53%,FRAP值为(600.16±15.23)FeSO4.7H2Oμmol/L。体内抗氧化试验显示KW3胞外多糖可显著降低衰老小鼠血清、肝和脑组织中的MDA含量,提高其SOD活性和GSH-Px活性。     

Assessment of potential probiotic properties of Lactobacillus spp., Lactococcus spp., and Pediococcus spp. strains isolated from kefir

In this study, the metabolic activities (in terms of quantities of the produced lactic acid, hydrogen peroxide, and exopolysaccharides) of 8 strains of Lactobacillus spp., Lactococcus spp., and Pediococcus spp., were determined. Lactic acid levels produced by strains were 8.1 to 17.4 mg/L. The L. acidophilus Z1L strain produced the maximum amount (3.18 μg/mL) of hydrogen peroxide. The exopolysaccharides (EPS) production by the strains was ranged between 173 and 378 mg/L. The susceptibility of 7 different antibiotics against these strains was also tested. All strains were found to be sensitive to ampicillin. The tolerance of the strains to low pH, their resistance to bile salts of strains, and their abilities to autoaggregate and coaggregate with Escherichia coli ATCC 11229 were also evaluated. High EPS-producing strains showed significant autoaggregation and coaggregation ability with test bacteria (P < 0.01). A correlation also was determined between EPS production and acid-bile tolerance (P < 0.05). EPS production possibly affects or is involved in acid-bile tolerance and aggregation of Lactobacillus spp., Lactococcus spp., and Pediococcus spp. strains and supports the potential of L. acidophilus Z1L strain as new probiotic.