乳酸菌细菌素的分类、生物合成及其应用

细菌素是细菌在核糖体上合成的具有抗菌活性的多肽.许多乳酸菌都能生产细菌素,这些细菌素在同一生境中能杀灭或抑制引起食品腐败的细菌和病原菌的繁殖,可作为天然的食品防腐剂在食品中应用.综述主要描述了乳酸菌细菌素的分类、生物合成及其应用.     

乳酸菌细菌素的作用方式及其活性的影响因素

本文对生物防腐剂－－乳酸菌产生细菌素作用方式和影响活性的因素进行了综述，根据其中将乳酸菌产生的细菌素分为ｌａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ型和非ｌａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ型，二者对感受菌失艇方式都是在感受菌的细胞膜上形成亲水孔道，不同的是前者具有膜电位依赖性，后者与膜电位无关，其作用南非经膜上特定的受体蛋白介导。细菌素的活性受各 因素影响，如温度、ＰＨ值、蛋白酶等，乳酸菌细胞素作用相机制及其活性影响因素的研究     

产细菌素乳酸菌菌株的来源及所产细菌素的分类研究进展

乳酸菌产生的细菌素对很多导致食源性疾病的致病菌和腐败菌均具有抑制作用,近年来引起了诸多研究者的关注,在食品 储存和保鲜中也有应用。为了便于科研工作者更好的开发抑菌谱广、抑菌效果好的细菌素,该文对产细菌素乳酸菌菌株的来源食品、 菌株的所属种属、细菌素的分类以及分离纯化方法等做一评价,为相关的研究提供基础材料和参考,促进天然防腐剂的开发工作更 好更快地开展。     

乳酸菌类细菌素的研究进展

对乳酸菌进行了简要分类，然后按乳酸菌产生的细菌素的结构组成特点进行了分类，对不同类型的乳酸菌细菌素的组成特点和功能特点进行了简要介绍。此外，对其合成过程及其产生抗菌活性的可能机理进行了描述，在此基础上，对影响乳酸菌类细菌素抗菌作用效果的外界因素和内部环境条件进行了详细分析。最后，论述了目前乳酸菌类细菌素在食品中的应用现状，对其在食品行业中的应用前景进行了探讨和预测。     

产细菌素乳酸菌的筛选与鉴定

利用溶钙圈法及牛津杯双层平板法,从欧洲萨拉米香肠、新疆奶酪、自发酵泡菜和韩式辣白菜中分离筛选产细菌素的乳酸菌,通过形态学、生理生化鉴定、16S rDNA将菌株鉴定到种,并对其细菌素基因进行克隆,确定细菌素种类。结果表明:从分离纯化到的206株乳酸菌中筛选出抑菌效果较好的菌株SA102、SA104、N105、N107、N108,在排除酸、过氧化氢等干扰因素后,菌株所产抑菌物质对蛋白酶敏感,初步判定起抑菌作用的是细菌素。16S r DNA结果表明这5株产细菌素的菌株2株为乳酸乳杆菌,3株为植物乳杆菌,通过设计引物对菌株细菌素基因进行PCR快速筛选,结果表明菌株N107、N108含有IIb类细菌素Plantaricin KJ基因编码序列,生理生化指标测试证实这些产细菌素菌株不产气、不产氨、不产硫化氢、不产粘、不产色素,具有较好的生物安全性。最后对发酵液中细菌素粗提物的酸碱稳定性和温度稳定性进行了初步探究,以期为将来细菌素的进一步实际应用提供一定的理论借鉴。      

乳酸菌细菌素的高效表达方法研究

乳酸菌细菌素作为天然的生物防腐剂,因其高效、无毒等特点而备受关注,但目前只有乳酸链球菌素实现了工业化生产。乳酸菌细菌素产量低是限制其大规模生产的瓶颈之一。从高产菌株筛选、发酵条件调控、基因工程技术、诱导调控和胁迫刺激应答5个方面,综述了提高乳酸菌细菌素产量的方法,期望为提高乳酸菌细菌素产量的研究提供新思路。     

乳酸菌细菌素在肉品保藏中的应用

肉是微生物生长的极好培养基,虽然冷藏可延长肉的保藏期,但由于嗜冷菌的生长,腐败最终仍会发生。在好气环境中,冷却肉中的嗜冷菌主要是不形成芽孢能引起腐败的G~-菌,在厌氧条件下(真空或气调包装)主要嗜冷菌是G~+不引起腐败的乳酸菌。真空或气调包装的冷却肉中乳酸菌生长居优势,采用这一新技术可提高肉的微生物安全性,延长货架寿命。使乳酸菌能居优势的因素包     

产细菌素乳酸菌的筛选与鉴定

从蒙古国风干牛肉中分离出28株乳酸菌,以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单核增生李斯特菌为指示菌检测28株乳酸菌的抑菌活性,其中菌株37X-3和菌株37X-13对3种指示菌的抑菌能力较强,且经胃蛋白酶和蛋白酶K处理后抑菌活性全部丧失,表明2株乳酸菌通过产细菌素的方式发挥抑菌作用。再经表型、生理生化和基因型鉴定,确定菌株37X-3为戊糖片球菌,菌株37X-13为乳酸片球菌。2种片球菌素在121 ℃,15 min,pH 2～6范围均能抑制3种指示菌的生长,且对单核增生李斯特菌抑菌作用最强。2种片球菌素抑菌谱广,不仅能抑制枯草芽孢杆菌、屎肠球菌等革兰氏阳性菌,还能抑制沙门氏菌、志贺氏菌等革兰氏阴性菌。     

和田地区酸奶中产细菌素乳酸菌的筛选及细菌素特性的研究

从和田地区酸奶中筛选出了乳酸菌A3,其所产抑菌物质在排除过氧化氢和有机酸的干扰及蛋白酶失活实验后,可以初步确定是一种细菌素。该细菌素对热较稳定,在酸性条件下表现出很好的抑菌活性,同时具有广谱的抑菌活性。根据该菌株的形态和生理生化特性,将A3菌株初步鉴定为肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)。     

产广谱细菌素乳酸菌的筛选

从四川传统发酵食品、市售酸奶、自制泡菜、香肠中分离出267株乳酸菌,采用平板挖井法从中筛选了64株对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、铜绿假单胞杆菌、枯草芽孢杆菌有抑制作用的广谱抑菌性乳酸菌菌株,再对这些乳酸菌采用牛津杯抑菌实验,排除酸、过氧化氢干扰后,部分菌株的发酵上清液仍有很强的抑菌作用;进行胰蛋白酶、木瓜蛋白酶处理后,发酵上清液抑菌活性降低,因而确定产生的抑菌物质为蛋白质类细菌素。     

乳酸菌胞外多糖的研究

综述了乳酸菌胞外多糖的研究,主要包括乳酸菌胞外多糖的生物合成及其遗传调控、发酵生产、多糖的分子结构、理化特性及应用。     

乳酸菌胞外多糖增强小鼠免疫功能的研究

研究乳酸菌胞外多糖在增强小鼠免疫功能方面的作用。将200 只昆明种小鼠(雌雄各半)随机分为5 组,分别灌喂生理盐水及高、低剂量的乳酸菌胞外多糖纯多糖和粗多糖15d,测定小鼠的细胞免疫、体液免疫及单核- 巨噬细胞的吞噬能力。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,提高小鼠单核- 吞噬细胞碳廓清的能力,降低小鼠的血清溶血值;粗多糖高剂量组可以使小鼠足跖肿胀度明显增加;纯多糖高剂量组和粗多糖高剂量组可以显著地提高T 淋巴细胞的增殖(p ＜ 0.05 或 p ＜ 0.01)。因此,乳酸菌胞外多糖具有增强小鼠免疫力的功能。     

高产胞外多糖(EPS)乳酸菌菌株的筛选与鉴定

本研究对收集的3个混合发酵剂进行了分离、筛选,并通过测定其pH值、粘度和EPS产量,从中筛选出了两株高产EPS的乳酸菌。利用API细菌鉴定系统对这两株高产EPS乳酸菌的属性进行了鉴定,分别为乳酸乳球菌乳亚种和片球菌。     

1株耐铅乳酸菌的吸附铅特性研究

为探究不同因素对乳酸菌吸附重金属铅的影响,对已分离鉴定的高耐铅乳酸菌海氏肠球菌(E.hirae)Qaa进行铅吸附特性研究,以pH值、温度、吸附时间、湿菌体质量浓度、Pb2+质量浓度为单因素试验指标,分析各因素对海氏肠球菌Qaa吸附铅的影响,采用响应面优化海氏肠球菌Qaa对铅的吸附条件.结果:海氏肠球菌Qaa吸附Pb2+...     

枣阳酸浆水中乳酸菌的可培养多样性及其分离方式评价

采用变形梯度凝胶电泳(DGGE)对浆水样品细菌群落进行分析,使用6种常用的乳酸菌分离方式对酸浆水中的乳酸菌进行了分离与鉴定,并对这些方法的分离效果进行了评价。结果表明,酸浆水样品中乳酸菌的数量约为5×10⁶~2.5×10⁸ cfu/mL,不同来源的浆水样品中乳酸菌数量差异较大。通过这6种培养方式共分离得到90株乳酸菌。经过鉴定,它们是德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentium)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)与玉米乳杆菌(Lactobacillus zeae)。在6种乳酸菌分离方式中,非增菌法中厌氧罐-厌氧袋法、厌氧工作站(10% H₂,10% CO₂,80% N₂)及增菌法对酸浆水中的乳酸菌分离效果较好。     

一种利用反相高效液相色谱法测定乳酸菌发酵液中苯乳酸的方法及其评价

为建立一种反相高效液相色谱法(Reversed phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)检测乳酸菌发酵液中苯乳酸含量的方法,系统考察了3种固定相、2种流动相有机相、5种水相及其比例对苯乳酸RP-HPLC检测的影响并对方法进行了评价。确定了以双封端C₁₈色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)为固定相,0.05%三氟乙酸(Trifluoroacetic acid,TFA)-乙腈,体积比75∶25,等度洗脱,流速1 mL/min,检测波长210 nm,柱温30 ℃。在0.2~5.0 mg/L内线性良好,r=0.9998,回收率99.88%~101.08%,检出限0.1400 mg/L,定量限0.4600 mg/L,1 d精密度和重复性相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)为0.30%和0.64%,30 d精密度和重复性RSD为0.59%和0.79%,30 d内苯乳酸标准储备液稳定性RSD为2.45%,乳酸菌发酵液中苯乳酸合成量为0.1400 mg/L时,其扩展不确定度为0.0046,95%的置信区间,包含因子k=2。选用短乳杆菌P3(Lactobacillus brevis)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ATCC8014发酵液为检测对象,培养120 h苯乳酸合成量分别为77.58和62.60 mg/L。结果表明,在该方法下苯乳酸能够稳定出峰,检测效率高,检测成本低,操作简单,结果准确可靠,适合检测大批量样品,可为苯乳酸的相关研究提供理论依据。     

8种乳酸菌发酵荔枝汁-大豆蛋白的氨基酸代谢特征研究

本文目的在于探究8种乳酸菌发酵荔枝汁-大豆蛋白的氨基酸代谢差异,分析不同乳酸菌的氨基酸代谢特征。本研究以荔枝汁-大豆蛋白为培养基,选择8种乳酸菌在37 ℃温度下培养18 h,测定发酵前后乳酸菌发酵液活菌数及氨基酸含量。结果表明,发酵前后共检测到17种氨基酸,发酵后氨基酸总量从582.79 mg/100 g下降至427.97 mg/100 g。不同乳酸菌发酵后的氨基酸总量差异明显,副干酪乳杆菌FJAT-13741(365.95 mg/100 g)<嗜热链球菌FJAT-43774(369.36 mg/100 g)<发酵乳杆菌FJAT-13771(411.03 mg/100 g)<植物乳杆菌FJAT-13737(417.54 mg/100 g)<短乳杆菌FJAT-43776(438.14 mg/100 g)<鼠李糖乳杆菌FJAT-13807(462.38 mg/100 g)<嗜酸乳杆菌FJAT-13772(477.65 mg/100 g)<德氏乳杆菌FJAT-43773(481.52 mg/100 g)。聚类分析结果显示,8种乳酸菌的氨基酸代谢特征分为3组,高含量组含1种氨基酸、中含量组含5种氨基酸、低含量组含11种氨基酸;根据氨基酸含量,8种乳酸菌可分为三类,高含量组含3种乳酸菌,中含量组含3种乳酸菌,低含量组含2种乳酸菌。进一步构建了乳酸菌的氨基酸代谢特征指数(AAMCI),表示功能性氨基酸占氨基酸总量的比值,其中比值最高的为德氏乳杆菌FJAT-43773(54.32%),最低的为嗜热链球菌FJAT-43774(47.82%)。研究结果将为荔枝乳酸菌饮品研制菌株的筛选提供理论依据。     

大菱鲆肠道中广谱拮抗活性乳酸菌的筛选及其细菌素鉴定

应用牛津杯法从大菱鲆肠道分离的乳酸菌中筛选出对革兰氏阳性和阴性细菌均具有抑制作用的菌株LP1-4,经生理生化反应和16S rRNA鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。通过温度、pH值和蛋白酶等因素分析,结果表明菌株LP1-4无细胞上清液（cell-free supernatant,CFS）中抑菌物质具有良好的热稳定性,在pH 2.5～5.0具有抑菌活性,且对蛋白酶敏感,初步判断为细菌素类抑菌物质。菌株LP1-4在最佳培养时间24 h时抑菌活性达到峰值,应用乙酸乙酯萃取后抑菌圈直径达25.42 mm。采用Labscale TFF System超滤分离和Sephadex G-25凝胶层析获得小于1.0 ku分子质量的细菌素。经高效液相色谱纯化分析,抑菌物质在液相分离条件下目标峰的保留时间为5.0 min。采用基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱确定细菌素分子质量为0.854 ku,其氨基酸排列顺序为谷氨酸-天冬酰胺-赖氨酸-脯氨酸-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-赖氨酸（ENKPAAPK）。本研究从大菱鲆肠道筛选具有广谱抗菌活性的菌株LP1-4,对研发控制水产品腐败菌和致病菌的乳酸菌生物防腐保鲜制剂具有潜在的应用价值。     

真空冷冻干燥对乳酸菌损伤机制的研究进展

通过真空冷冻干燥法制备乳酸菌发酵剂,具有活菌数高、发酵活力强、遗传稳定性好等优点,但也会对菌体造成一定的损伤。本文通过分析冷冻干燥过程中细胞膜通透性、细胞膜流动性、酶及蛋白质类物质以及遗传物质等的变化阐述了真空冷冻干燥对乳酸菌造成损伤的相关机制。得到结论如下：在冷冻干燥过程中,冰晶的形成以及磷脂分子的相转变会导致膜的通透性增加;细胞膜脂肪酸成分的改变会造成膜流动性的变化;酶活力的降低及相关蛋白的变性会造成菌体的代谢和生长速率受到影响;DNA结合蛋白结构的改变以及碱基对间的氢键断裂导致DNA超螺旋结构的破坏,这些都会导致乳酸菌发酵活力的下降,甚至死亡。     

Partial Characterization of Nine Bacteriocins Produced by Lactic Acid Bacteria Isolated from Cold-Smoked Salmon with Activity against Listeria monocytogenes

Nine LAB bacteriocin-producers, isolated from vacuum-packaged cold-smoked salmon (CSS), were phenotypically and genotypically identified as Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus fermentum, Enterococcus faecium, and Pediococcus acidilactici. Their bacteriocins were partially characterized. The antimicrobial spectrum was determined against Listeria monocytogenes, E. faecalis, E. faecium, and Staphylococcus aureus. The molecular size of bacteriocins ranged from 2.8 to 4.5 kDa. They were inactivated by treatment with proteolytic enzymes but not by lipolytic or glycolytic enzymes. Maximal activity against L. monocytogenes ranged between 800 and 10000 AU/mL at pH 6.5. Most of the bacteriocins maintained full activity in a pH range of 2.0 to 8.0 but were partially or completely inactivated at pH 10.0. After heating at 60°C and 100°C, only two bacteriocins from Lb. curvatus strains partially lost activity. All bacteriocins showed a narrow spectrum of activity and a high anti-listerial activity, which is characteristic of the class IIa bacteriocins. Isolated bacteriocin-producing LAB could be used successfully in the bio-preservation of CSS and development of new potential bio-preservatives for CSS active against L. monocytogenes.