微生物共培养促进植物乳杆菌RX-8高效合成细菌素的调控机制

目的:植物乳杆菌RX-8是一株分离自中国传统泡菜的益生菌,该菌株具有产Ⅱb类细菌素植物乳杆菌素(Plantaricin)EF的优良特性,然而产量较低。目前采用与外源微生物共培养的方式提高细菌素产量,然而共培养体系中具体的调控机制尚不清楚。本研究通过敲除种内群体感应信号分子的关键基因plnA,构建种内群体感应缺失的共培养体系,探究微生物共培养对于细菌素高效合成的内在机制。方法:构建基因缺失突变菌株植物乳杆菌ΔRX-8,通过突变菌株和野生菌株与枯草芽孢杆菌1.8715在共培养过程中的生长差异、信号分子分泌量变化以及相关基因的表达量,探究种间群体感应系统促进细菌素高效合成的作用机制。结果:在敲除关键基因plnA后,共培养中突变菌株生长曲线上与野生菌株并无明显差异,而细菌素产量有所下降。与纯培养相比,共培养体系中群体感应信号分子AI-2的分泌量在前期显著增加,而后趋于一致,从菌株水平上看并无明显差异。纯培养体系中,突变菌株的双组分系统plnBCD基因表达量略低于野生菌株,细菌素合成基因plnEF的表达量同样有所下降,然而,并不影响种间信号分子AI-2合成的基因LuxS和pfs的相对表达量。结论:在种内信号分子缺失的共培养体系中,种间信号分子可以正常分泌,种间群体感应系统可以发挥作用,推测可能存在共用双组分系统,共同促进细菌素的高效合成。     

与特定乳酸菌共培养对植物乳杆菌KLDS1.0391细菌素合成的诱导作用

植物乳杆菌KLDS1.0391与76株乳酸菌分别共培养后,测定培养物的抑菌活性和活菌数,判断与乳酸菌共培养对植物乳杆菌细菌素合成的影响及细菌素合成与菌体密度的关系。结果表明：植物乳杆菌KLDS1.0706、KLDS4.0315、KLDS4.0351、罗伊氏乳杆菌KLDS1.0736这4株菌与植物乳杆菌KLDS1.0391共培养后,抑菌活性显著增加(P＜0.01)。与罗伊氏乳杆菌共培养过程中细菌素的抑菌活性与植物乳杆菌KLDS1.0391的细胞密度呈现明显的正相关性,并且发现只有活的诱导菌与植物乳杆菌KLDS1.0391共培养才能够诱导细菌素的合成。     

外源诱导及共培养对植物乳杆菌J23合成细菌素Lac-B23的影响研究

目的 研究外源诱导物及共培养对植物乳杆菌J23合成细菌素Lac-B23的影响,提高细菌素产量。方法 利用双层琼脂牛津杯扩散法测定细菌素活性,通过单因素实验、自诱导和共培养验证实验探究外源诱导物及共培养对细菌素J23产量的影响。结果 当初始pH为7、37℃培养12 h,细菌素Lac-B23的产量达到最大值,为2560 AU/mL。甘油和丙酮酸基本不影响细菌素Lac-B23的合成;但酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、谷氨酰胺和亮氨酸则能促进细菌素Lac-B23的产量。此外,自我诱导研究发现植物乳杆菌J23发酵培养基中含有可以诱导细菌素Lac-B23合成的信号分子。一定浓度范围内,植物乳杆菌J23与单增生李斯特菌或金黄色葡萄球菌共培养时可以提高细菌素Lac-B23的产量。然而,诱导菌的灭活菌体和无细胞上清液并不能提高细菌Lac-B23的产量。结论 环境诱导因素对细菌素的合成有较大影响。初始pH、发酵温度、培养时间、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、谷氨酰胺和亮氨酸可以作为诱导因子,提高细菌素Lac-B23的产量。此外,共培养诱导分子没有分泌到培养基中,可能需要活的诱导细菌来诱导细菌素Lac-B22的合成。     

植物乳杆菌共培养诱导产细菌素基因座的遗传分析

通过共培养诱导产生细菌素,成功筛选到两株植物乳杆菌XJ25和PC520。基于两株菌基因组重测序,分析其植物乳杆菌素(plantaricin,pln)基因座间存在的差异。结果:菌株XJ25和PC520的pln基因座结构相似,均由6个操纵子(plnEFI、plnJKLR、plnGHSTUVW、plnABCD、plnMNOP、plnWXY)组成,其中plnABCD是3组分调节操纵子。菌株XJ25和PC520均存在一个新的未知功能的orf1;菌株PC520的部分基因(plnY,plnS)等缺失,菌株XJ25的plnF基因编码蛋白在14位(A-S)和42位(V-I)有两个氨基酸突变。     

植物乳杆菌素研究进展

植物乳杆菌素是植物乳杆菌产生的一类具有抑菌活性的肽类，可以抑制许多革兰氏阳性菌。作者简述了细菌素的分类、植物乳杆菌素的抑菌范围和抑菌机制，并简要介绍了几种植物乳杆菌素的性质。尽管目前植物乳杆菌素还未被批准作为防腐剂在食品中使用，但植物乳杆菌已被广泛地应用到食品工业中，相信不久的将来植物乳杆菌素作为一类理想的天然食品防腐剂，应用前景将十分广阔。     

植物乳杆菌G8菌株产细菌素最佳条件的研究

对甘蓝泡菜的一株产细菌素植物乳杆菌ＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍＧ８进行研究,确定了在ＭＲＳ液体培养其中细菌素产生的条件。通过Ｌ９３＾４正交试验,筛选出其最佳产细菌素的组合为Ｃ２Ｄ２Ａ１Ｂ２即起始ＰＨ值为６．０;培养温度为３０℃,葡萄糖浓度为０．５％,蛋白胨浓度为１％。     

植物乳杆菌代谢产细菌素的培养基优化

本文对植物乳杆菌代谢产细菌素的培养基进行一系列优化。结果显示,不同培养基对菌株生长和细菌素产量有重要的影响,其中以碳源的影响最为显著。综合考虑,5%糖蜜、0.5%酵母膏、2%胰蛋白胨、0.4%KH2PO4、0.1%MgSO4.7H2O、0.5%CaCO3、0.05%MnSO4和0.3%吐温80是植物乳杆菌生长和代谢产细菌素的最优培养基组合。     

共培养诱导乳酸菌细菌素合成的研究进展

乳酸菌细菌素是一种新型的生物防腐剂,具有来源广泛、成本较低、抑菌谱广、安全性高等特点,合成量低是细菌素在食品中应用受限的主要原因之一,共培养是提高乳酸菌细菌素合成量的有效途径之一,群体感应系统在共培养诱导细菌素合成过程中发挥关键的作用,群体感应系统包括信号分子和双组分调控系统(组氨酸蛋白激酶和反应调节蛋白)。因此,对调控机制的掌握显得尤为重要。文章论述了共培养中诱导菌与乳酸菌细菌素合成的关系、诱导因子/信号分子AI-2的特征、双组分调控系统及共培养诱导乳酸菌细菌素合成的分子机制。了解诱导机制及特征将有助于筛选和开发共培养诱导细菌素合成系统和新产品,提高细菌素合成量,近而对人体产生益生效应。     

植物乳杆菌C8-1产类细菌素的初步研究

从发酵2周的泡菜中分离到66株乳杆菌,以其中4株乳杆菌作为出发菌株进行紫外诱变处理得到一株产类细菌素的突变株C8-1。基于细胞形态、生理生化和16S rDNA测序数据,菌株C8-1被鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。菌株C8-1所产的类细菌素具有较宽的抑菌谱,能够抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等多种食品腐败菌和致病菌;有较好的热稳定性,在4℃冷藏5 d和-20℃冷冻5d以及60,80,100℃和121℃分别加热15 min,活性损失均不超过6%;且抑菌活性随pH值增大逐步降低,当pH≥6时,抑菌活性消失,对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶耐受性较强,对胰蛋白酶较为敏感。这些数据表明,产类细菌素的植物乳杆菌C8-1在食品加工中具有进一步地潜在应用价值。     

产细菌素植物乳杆菌菌株的筛选及其细菌素生物学特征研究

从甘蓝泡菜中分离到６９株乳酸杆菌,通过琼脂点扩散交叉拮抗试验,筛选出３株有明显抑菌活性代谢产物的植物乳杆菌。排除酸、过氧化氢等干扰因素后,离心发酵液对指示菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ９６Ｄ仍有抑菌作用,用胰蛋白酶对其透析液处理后活性丧失,说明它们产生的抑菌物质是细菌素。以Ｇ８菌株为试材,对其细菌素类物质的产生及细菌素粗提物进一步研究,发现在对数末期其抑菌活性最高,对热相对稳定（１００℃,２０ｍｉｎ）,易被胰蛋白酶、蛋白酶Ｋ和胃蛋白酶失活,显示活性的ｐＨ值范围为４．０～５．５,粗提液表现为不仅抗明串株菌属、片球菌属、乳杆菌属的一些菌株,而且抗一些非乳酸菌的革兰氏阳性菌,但对大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）等革兰氏阴性菌没有任何抑制作用。说明Ｇ８菌株产生的是一类抗广谱革兰氏阳性菌的细菌素     

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)8-6产细菌素发酵条件的优化

对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)8-6产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养时间、温度、接种量、培养基起始pH值、培养基碳源、氮源等因素对细菌素产生的影响,通过单因素水平试验和正交试验,确定产细菌素的最佳培养基组合和最佳发酵条件为葡萄糖3%,胰蛋白胨2%,蛋白胨1%,酵母膏1%,硫酸镁0.058%,吐温-80 0.2%,30℃培养24h,培养基起始pH值为6.5,接种量2%。乳杆菌8-6优化后效价为1825.56IU/mL,比优化前提高了373.15%。     

植物乳杆菌KLDS1.0391在酸奶体系中的细菌素产生特点

植物乳杆菌KLDS1.0391能够合成细菌素,也是益生菌,在食品中既可作为益生菌使用,也可作为辅助发酵剂用于生物防控,该研究主要考察了KLDS1.0391菌株在酸奶体系中细菌素的产生特点。研究结果表明,在发酵的6 h期间,抑菌活性随发酵时间延长而增强,发酵结束时,添加植物乳杆菌KLDS1.0391酸奶组的抑菌活性显著高于仅使用酸奶发酵剂的对照组(P<0.01)。与对照组相比,加入辅助发酵剂的实验组的感官品质未发生明显的变化。植物乳杆菌KLDS1.0391具备开发益生酸奶的潜力。     

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CW5的筛选及细菌素抑菌活性的研究

为了提高抑菌活性,对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CW5产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养时间、温度、接种量、培养基起始pH、培养基碳源、氮源等因素对细菌素产生的影响,通过单因素水平实验和正交实验,确定产细菌素的最佳培养基组合和最佳发酵条件为:葡萄糖3%,胰蛋白胨1.5%,蛋白胨1.5%,酵母膏1%,硫酸镁0.058%,吐温80 0.2%,30℃培养24 h,培养基起始pH为6.5,接种量2%。CW5在优化前效价为367.82 IU/mL,优化后效价为1619.85 IU/mL,提高了340.39%。     

植物乳杆菌P158产细菌素培养基及培养条件的优化

为提高乳酸菌细菌素产量,以藤黄微球菌、铜绿假单胞杆菌为指示菌,通过单因素和正交试验优化植物乳杆菌P158产细菌素的培养基和培养条件。结果表明,5种乳酸菌培养基中MRS培养基为该菌株产细菌素的适宜培养基;最佳培养条件为种子液接种量3%(V/V)、培养基初始pH 6.0、34℃静置培养42 h;最佳培养基配方为葡萄糖添加量2 g/100 mL、酵母浸膏添加量2 g/100 mL、大豆蛋白胨添加量1.5 g/100 mL、MgSO_4添加量0.058 g/100 mL、MnSO_4添加量0.025 g/100 mL、FeSO_4添加量0.02 g/100 mL、Tween 80添加量0.08 g/100 mL、乙酸钠添加量0.5 g/100 mL、K_2HPO_4添加量0.2 g/100 mL。在此条件下,细菌素效价为1 145 IU/mL,较优化前(362 IU/mL)提高了216%     

超滤法分离植物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中的细菌素

采用截留分子质量1kD和3kD的超滤膜分离植物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中的细菌素,研究主要超滤操作参数对膜通量和细菌素效价的影响,确定超滤法分离细菌素的条件。结果表明：超滤法分离物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中细菌素的最适条件为：采用截留分子质量为3kD的超滤膜进行分离,超滤温度30℃,操作压力0.140MPa,超滤时间120min,细菌素的效价由574.99IU/mL提高到1849.40IU/mL,比活力为185.96IU/mg,纯化倍数为8.0,浓缩倍数为3.0。     

响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油“焦克”中的植物乳杆菌KLDS1.0391 代谢产细菌素量,以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,以枯草芽孢杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化发酵pH 值、温度以及接种量。结果表明：对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为：发酵pH值＞接种量＞发酵温度;最优发酵条件为：pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。在此条件下,发酵液的抑菌圈直径为15.00mm,细菌素的效价为601.32IU/mL,较优化前提高了43.08%。在最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

源自泡菜的植物乳杆菌产新型广谱抑菌细菌素的特性分析

筛选对食源性致病菌和腐败菌有特异性抑制作用的产细菌素乳酸菌菌株,并研究细菌素的特性,为其在食品防腐中的应用提供参考.从分离自泡菜的112株乳酸菌中反复筛选得到1株产细菌素(BacH32)菌株(Hlh32),经鉴定菌株Hlh32为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),其在35?℃?MRS培养基中发...