明串珠菌电转化的优化

为了构建食品级基因工程受体菌,课题对明串珠菌的电转化条件进行了优化.以大肠杆菌-明串珠菌穿梭质粒pCW4为载体,以明串珠菌为受体,文章优化了细胞壁处理方式、电击参数、复苏时间等与电转化相关的因素.结果表明:用氨苄浓度0.7μg/mL的MRS培养基培养明串珠菌至OD600为0.5左右,以PBS作缓冲液,收获制成感受态细胞,与1μg DNA混合,在电场强度12 kV/cm、电阻200 Ω、电容25μF下电击转化,以含80 mmol/L MgCl2的MRS培养基复苏培养3h,得到最高的转化效率为1.75×105 cfu/μg DNA.     

酶法合成右旋糖酐的研究

利用肠膜状明串珠菌(Leuconstocmesenteriodes)右旋糖酐蔗糖酶催化蔗糖合成右旋糖酐.分别探讨了不同蔗糖浓度、加酶量、反应温度、pH值和反应时间等因素对蔗糖转化率的影响,从中选取影响较显著的3个因素如蔗糖浓度、反应温度、pH值,采用均匀设计试验方法对酶促反应条件进一步优化,确定酶促反应最佳工艺参数.实验结果表明:酶法合成右旋糖酐的最佳条件为:蔗糖浓度50g/L,加酶量为0.214U,反应温度12℃,pH值为7.5,反应时间为30h,蔗糖转化率约为31%.     

辣椒酱发酵菌肠膜明串珠菌C27高密度培养条件优化

为了实现辣椒酱发酵肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）C27的高密度培养，以MRS肉汤培养基为基础，L. mesenteroides C27的菌体密度为评价指标，采用单因素试验和响应面法对培养基中的碳源、氮源、生长因子进行优化，同时采用响应面法对培养条件进行优化。结果表明，最佳培养基配方为蔗糖21 g/L，酵母浸粉22 g/L，土豆汁14 g/L；最佳培养条件为发酵温度38.4 ℃、初始pH值6.2，接种量2.4%。在此优化条件下培养24 h，L. mesenteroides C27的菌体密度（OD600 nm值）达1.034，活菌数为1.30×109 CFU/mL。     

肠膜明串珠菌BD1710在TSM中的产糖条件优化

研究了肠膜明串珠菌BD1710(L.mesenteroides BD1710,CGMCC NO.6432)以TSM为基料时,接种量、初始p H、番茄汁浓度、蔗糖浓度、发酵温度对多糖产量的影响,同时,比较了肠膜明串珠菌BD1710在最优条件下发酵TSM和CDM的多糖产量,并对所获得的多糖组成进行了分析。结果表明:肠膜明串珠菌BD1710发酵TSM产多糖的最适条件分别为接种量2.0%(体积分数)、初始p H 7.0、番茄汁浓度100%(体积分数)、蔗糖浓度15%、发酵温度28℃。在优化条件下,肠膜明串珠菌BD1710的多糖产量最高可达32.15 g/L,与在CDM中多糖的产量相当。采用乙醇沉淀的方法从BD1710发酵TSM得到的多糖碳水化合物含量为97.54%,蛋白质含量为0.72%。因此,TSM可替代CDM来应用于明串珠菌合成多糖。     

2株乳酸菌对亚硝酸盐的降解作用及其降解机理的初步分析

分别将植物乳杆菌LP-L134-1-P(LP)、肠膜明串珠菌LM-L134-1-P(LM)接种到含亚硝酸钠的MRS培养液中,测定发酵液在72 h内pH、总酸、活菌数及亚硝酸钠含量的变化,并分析其降解机理。结果表明,LP降解亚硝酸盐能力强于肠膜明串珠菌LM,培养72 h后LP、LM对亚硝酸钠的降解率分别为98.63%和38.77%。运用SPSS软件分析结果表明,亚硝酸盐降解率与pH值呈显著的负相关、与总酸度呈显著的正相关,与活菌数变化并无明显相关关系,溶液中的总酸值是影响乳酸菌降解亚硝酸盐的重要因素。在去离子水中直接添加不同浓度的乳酸后发现,当调节溶液初始pH值为3、总酸为1.04%时对亚硝酸盐的清除作用效果显著,进一步印证了乳酸菌降解作用主要依靠酸降解。     

乳制品中明串珠菌的分离鉴定及其生物学特性研究

对内蒙古自治区呼伦贝尔市牧区98个乳样中的明串珠菌进行了分离及生物学特性研究。共分离到明串珠菌3株，分别属于乳明串珠菌(EW21)，肠膜明串珠菌葡聚糖亚种(EW24—2)和肠膜明串珠菌肠膜亚种(CB8—1)。它们均可在pH=4．8的环境中生长，且菌株EW24—2和CB8—1可利用蔗糖生成葡聚糖。     

嗜热链球菌的电转化条件

为了获得高产活性共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)的嗜热链球菌并开发功能性发酵乳,研究甘氨酸浓度、菌体生物量、电极缓冲液、电压、质粒浓度对电转化效率的影响。结果表明,嗜热链球菌菌体生长与甘氨酸质量浓度呈现负相关,质量浓度为10 g/L时电转化效率最高。电转化效率的影响呈现先上升后下降的趋势;随着菌体生物量、转化电压和质粒浓度的增加,OD600=0. 8、电压1. 8 k V、质粒质量浓度为1. 0 g/L时电转化效率最高;电转缓冲液bufferⅡ(0.5 mol/L蔗糖,1 mmol/L柠檬酸铵; p H 6.0)表现出较好的转化效率。优化嗜热链球菌的电转化条件,提高其转化率,为乳酸菌的高效转化提供一定的理论基础,并为生产具有CLA生理功能的发酵乳提供新的思路。     

发酵法制备右旋糖酐菌种培养

选择中国工业微生物菌种保藏中心的肠膜明串珠菌20074,通过直接发酵法制备右旋糖酐,以培养液浊度和pH值作为考察指标,对基础培养基的各组分含量进行优化,得到最优组成为:蔗糖10%、蛋白胨0.2%、磷酸氢二钠0.2%、磷酸二氢钾0.03%、酵母浸膏0.5%。实验所选的范围内,金属离子中Mn2+对菌体生长的影响较大。肠膜明串珠菌20074的生长曲线表明,0～8h是生长延迟期,8～24h为对数期,24～30h为稳定期,30h之后为衰亡期。     

泡菜用乳酸菌富集培养工艺的研究

以植物乳杆菌和肠膜明串珠菌为试验菌株,选用麦芽汁和水解植物蛋白粉作为富集培养基质,在5L发酵罐采用正交试验分别对植物乳杆菌和肠膜明串殊菌进行富集培养工艺条件的优化。结果表明,植物乳杆菌最佳培养条件为总糖度7%的麦芽汁、2.5%水解植物蛋白粉、接种量5%、35℃培养,以30%氨水控制培养液pH值为6.0左右,培养20 h,富集活菌浓度为1.60×10~(10)cfu/mL;肠膜明串珠菌最佳培养条件为总糖度7%的麦芽汁、2.0%水解植物蛋白粉、接种量为5%、30℃培养,以30%氨水控制培养液pH值为6.0左右,培养15 h,富集活菌浓度为1.01×10~(10)cfu/mL。     

响应面法优化肠膜明串珠菌生物合成右旋糖酐工艺条件

为提高肠膜明串珠菌CICC-21725生物合成右旋糖酐的产率,对培养工艺条件进行优化,采用高效液相色谱法对培养基中的蔗糖进行定量分析,以蔗糖转化率为考察指标,在单因素试验的基础上,根据中心设计原理,采用响应面法确定培养工艺条件的交互作用及最优组成。结果表明,优化后的培养工艺条件为:蔗糖70 g/L、初始pH 7.0、培养温度30℃、摇床转速150 r/min。肠膜明串珠菌在优化条件下培养12 h后,蔗糖转化率为99.18%。     

产右旋糖酐肠膜明串珠菌发酵培养基的优化

旨在提高肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides CICC-23614发酵蔗糖产右旋糖酐的效率。以单因素实验为基础,以蔗糖、细菌蛋白胨、Na₂HPO₄·12H₂O及KH₂PO₄浓度作为影响因子,以蔗糖转化率为响应值,采用响应面分析法对肠膜明串珠菌培养基中各成分浓度条件进行研究,利用高效液相色谱法(HPLC)对发酵液中的蔗糖进行定量分析,优化得到最佳发酵培养基。结果显示,经过优化的最佳的培养基为:蔗糖101.31 g/L,细菌蛋白胨5.66 g/L,Na₂HPO₄·12H₂O 1.11 g/L和KH₂PO₄0.15 g/L。以优化后的培养基进行发酵,重复试验验证,发酵24 h,蔗糖转化率可达91.9%,与预测值误差仅为2.13%,相较于原始培养基发酵结果,蔗糖转化率是原始培养基培养条件下的1.6倍。     

植物乳杆菌ZJ316高密度发酵条件优化

以1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ZJ316为研究对象,在MRS液体培养基的基础上,以吸光度值（OD600 nm值）为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其高密度发酵培养基组分和培养条件进行优化。结果表明,L. plantarum ZJ316高密度发酵的最优培养基组成为蔗糖43 g/L、玉米浆干粉60 g/L、Na2HPO4-柠檬酸0.12 mol/L、MgSO4·7H2O 0.20 g/L、MnSO4·H2O 0.10 g/L、吐温80 1 mL/L;最优发酵条件为接种量4%、发酵温度30 ℃、初始pH值6.5。在此优化条件下,采用发酵罐静置发酵24 h,植物乳杆菌ZJ316的OD600 nm值为5.13,活菌数可达8.01×109 CFU/mL,较优化前分别提高1.65倍、3.44倍。     

添加肠膜明串珠菌后的苹果酒苹果酸乳酸发酵工艺优化研究

以苹果酒风味的柔和指数为指标,对添加肠膜明串珠菌后的苹果酒苹果酸乳酸发酵(MLF)工艺条件进行优化。结果表明,发酵温度、pH和肠膜明串珠菌接种量等因素会影响MLF后的苹果酒柔和指数;采用二次正交回归旋转实验确定了苹果酒MLF的适宜工艺参数为:发酵温度21.78℃,pH 3.53,肠膜明串珠菌接种量4.65%(v/v),按该工艺生产柔和指数从2.73提高到3.54,苹果酒的风味得到了明显改善。     

嗜碱芽孢杆菌电转化方法的优化

优化了嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alcalophilus)TCCC11263的电转化条件,电转化条件包括细胞生长状态、电击场强、电击缓冲液组成、质粒DNA浓度.建立了一种适用于B.alcalophilus TCCC11263的电转化体系.结果为:B alcalophilus TCCC11263培养至OD600为1.0时,电转化效率最高,DNA的转化子数达0.14×103个转化子/μg:用含0.5mol梨醇、0.5mol甘露醇、10%甘油的电击缓冲液洗涤细胞,在场强21kV/cm、电阻200Ω,电容25μF的电击条件下,加入0.7μg质粒DNA,电转化效率达到1.5×103个转化子/μg DNA.     

4种香辛料对泡菜发酵过程中乳酸菌生长的影响

研究了大蒜、茴香、生姜、辣椒 4种香辛料对蔬菜发酵过程中的主要参与菌种肠膜明串珠菌、植物乳杆菌生长的影响。香辛料经预处理后 ,以不同的添加量加入含大白菜的泡菜水中 ,经灭菌 ,分别接种肠膜明串珠菌、植物乳杆菌 ,3 0℃培养后 ,在波长 480nm处测定其OD值。发现大蒜、茴香、辣椒 3种香辛料对 2种乳酸菌的生长都具有明显促进作用 ,对明串珠菌的作用强于植物乳杆菌 ;2 %的辣椒和茴香效能最高。这一结果为进一步改进酸泡菜的生产工艺过程、延长产品的货架期、提高产品的质量提供了理论指导。     

肠膜明串珠菌BD3749亚种水平的鉴定及其生长特性研究

对肠膜明串珠菌BD3749进行亚种水平的鉴定,探索其在食品工业中的应用前景。利用分子生物学及生化鉴定的手段对高产胞外多糖的肠膜明串珠菌BD3749进行了亚种水平上的鉴定;通过测定其在番茄汁培养基中生长过程的OD595、p H值动态变化以及对其中蔗糖的利用来评价其生长状况;通过对其生长过程中的胞外多糖产量的分析评价其发酵产物作为膳食补充剂的潜力;使用不同装液量培养模拟不同的氧压力强度,研究氧胁迫强度对胞外多糖产量的影响,并据此对其产胞外多糖的条件进行了优化。经鉴定BD3749为肠膜明串珠菌肠膜亚种,属于食品中可以使用的菌株。在此基础上研究了该菌株在番茄汁中的发酵及产胞外多糖性能,BD3749在番茄汁培养基中生长旺盛,其合成的胞外多糖主要为不溶性多糖。通过不同装液量发酵实验考察了通氧量对BD3749不溶性多糖产量的影响,并对BD3749在番茄汁培养基中的产多糖量进行了初步优化,在优化条件下,不溶性多糖的产量可达14.5 g/L。BD3749属于食品中可以使用的肠膜明串珠菌肠膜亚种,其能以番茄汁为基质生长并合成大量胞外多糖,在食品工业中具有重要应用价值。     

基于原生质体法保加利亚乳杆菌电转化条件的研究

目的:研究不同因素对保加利亚乳杆菌原生质体法电转化效率的影响,通过研究电转化的最适条件,以提高电转化的效率。方法:以保加利亚乳杆菌为受体菌株,大肠杆菌-乳酸菌穿梭型质粒pMG36e为载体,通过原生质体电转化的方法研究溶菌酶浓度、质粒浓度、电转化参数、复苏培养基组成对电转化效率的影响。结果:用SMM在37℃下制备溶菌酶(30 mg/mL)对细胞进行酶解,直至通过显微镜发现约60%的原生质体形成。用1μL质量浓度为1.2μg/μL的质粒pMG36e,在电场强度7.5 kV/cm,电阻200Ω,电容25μF的条件进行电击转化,以含有0.5 mol/L蔗糖和20 mmol/L的MgCl_2、CaCl_2且无吐温80的MRS再生培养基复苏培养2.5 h,并以含红霉素的MRS平板筛选,获得1.42×10~5CFU/μgDNA的电转化效率。结论:本研究实现了保加利亚乳杆菌的高效遗传转化,并为遗传育种提供了技术支持。     

抗性淀粉对益生菌增殖作用的研究

以葡萄糖和可溶性淀粉为对照,分别研究了抗性淀粉对双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌3种益生菌的体外增殖作用、生长过程及模拟胃肠道逆环境中耐受性的影响。结果表明,当抗性淀粉和葡萄糖浓度为1%时,双歧杆菌OD_(600 nm)值最大分别为1.921±0.021、1.716±0.014;当可溶性淀粉浓度为0.5%时,双歧杆菌OD600nm值最大为0.993±0.013。当抗性淀粉和葡萄糖浓度为2%时,嗜酸乳杆菌OD_(600 nm)值最大为1.993±0.012、1.736±0.018;当可溶性淀粉浓度为0.5%时,嗜酸乳杆菌OD_(600 nm)值最大为0.985±0.015。当抗性淀粉、葡萄糖和可溶性淀粉浓度为1%时,保加利亚乳杆菌OD_(600 nm)值最大分别为1.766±0.014、1.524±0.02、0.914±0.015。抗性淀粉可显著促进3种菌的生长且增殖效果高于葡萄糖和可溶性淀粉。3种菌在抗性淀粉培养基中对胆汁酸盐、低pH、模拟胃肠液的耐受性显著高于葡萄糖培养基。     

黄秋葵汁乳酸菌混菌发酵条件优化

为制备风味优良的乳酸发酵黄秋葵汁,研究了肠膜明串珠菌和植物乳杆菌以不同组合在发酵黄秋葵汁中的生长、产酸、感官品质以及挥发性风味成分。结果表明：植物乳杆菌单菌发酵黄秋葵汁可以在24 h内将pH值降到4.5以下,活菌数可达107 CFU/mL。肠膜明串珠菌单菌发酵黄秋葵汁无法顺利产酸。肠膜明串珠菌和植物乳杆菌以其菌液体积比2∶1混合发酵黄秋葵汁,可迅速将pH值降到4.5以下,活菌数可达108 CFU/mL,且感官品质优于植物乳杆菌单菌发酵。气相色谱-质谱联用方法分析可知,混菌发酵生成的挥发性成分比植物乳杆菌单菌发酵种类更多、含量更高。黄秋葵汁乳酸发酵最佳工艺条件为：肠膜明串珠菌和植物乳杆菌菌液以2∶1比例混合、接种量5%、发酵温度35 ℃、发酵时间72 h。     

肠膜明串株菌Leuco 4的筛选、鉴定及产糖条件的优化

以M17蔗糖培养基为筛选模型,从云南泡菜中筛选得到一株高产多糖的菌株Leuco 4,经鉴定为肠膜明串珠菌(CGMCC NO.6432)。对该菌株进行产糖条件优化实验后发现:在脱脂乳浓度10%(质量分数)、蔗糖浓度5%(w/v)、接种量2%(v/w)、发酵温度28℃的条件下,180 r/min摇床培养80 h后发酵液中多糖含量可达到11 g/L以上。