副干酪乳杆菌乳酸脱氢酶的生物信息学分析

目的：分析和预测副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)基因及其编码蛋白的结构和特性,以指导其生物学功能的实验研究。方法：利用美国国家生物技术信息中心(NCBI)和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统(ExPASY)中有关基因和蛋白的序列和结构信息分析的各种工具,结合其他生物信息学分析软件,如ClustalX、VMD,从数据库中得到乳酸脱氢酶基因,分析、预测该基因编码的蛋白理化性质、翻译后的修饰位点、拓扑结构、二级结构、三级结构和功能域。并与其他微生物的乳酸脱氢酶蛋白序列进行比对,得出它们的保守序列。结果：该基因编码335个氨基酸,其蛋白理论分子质量为36608.8u,预测该蛋白有3个跨膜区。与干酪乳杆菌的乳酸脱氢酶进化关系最近。结论：应用生物信息方法可预测得到副干酪乳杆菌的乳酸脱氢酶的结构与功能方面的信息。     

高产L-乳酸副干酪乳杆菌对酸菜品质及安全性的影响

为提高酸菜的品质,对副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)发酵的L-乳酸酸菜和传统酸菜在发酵过程中的感官、理化指标和微生物变化规律进行比较,评价副干酪乳杆菌对酸菜品质及安全性的影响。结果表明,与传统酸菜相比,副干酪乳杆菌发酵的L-乳酸酸菜感官品质更优;富含L-乳酸、Vc含量高、亚硝酸盐含量低且没有亚硝酸峰值出现、总酸含量较高;乳酸菌活菌数量更多,霉菌和酵母菌数量少,大肠杆菌未检出。说明接种副干酪乳杆菌可以提高酸菜的品质和安全性。     

副干酪乳杆菌耐乳酸的驯化及增殖培养基的优化

为提高乳酸菌对自身代谢产物乳酸的耐受性、增加发酵液的生物量,采用pH梯度降低法对副干酪乳杆菌进行耐乳酸能力驯化,并通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计和响应面法,对驯化后的副干酪乳杆菌增殖培养基进行优化。结果表明,驯化后副干酪乳杆菌在初始pH 5.0的培养基中生长正常,且接种到正常培养基中培养21h其活菌数达到(1.19±0.45)×109 CFU/mL;增殖培养基优化后的配方为酵母膏3%、乳糖2.48%、NH4H2PO40.8%、低聚异麦芽糖0.5%、马铃薯汁11.97%,在该培养基中副干酪乳杆菌培养21h活菌数增加近4倍。     

渗透压对于拟干酪乳杆菌发酵生产L-乳酸的影响

研究了渗透压对于拟干酪乳杆菌（L.paracasei）发酵产L-乳酸的的影响。首先以NaCl作为渗透压调节剂研究渗透压对L.paracasei生长及产酸的影响,通过比较不同浓度NaCl（0²mol/L）,最终选择1mol/L NaCl作为渗透压保护剂的筛选条件。然后在该筛选条件下,研究了三种渗透压保护剂对L.paracasei产L-乳酸的作用,结果表明添加2g/L脯氨酸可提供最优的渗透压保护作用。最后通过5L罐批发酵验证上述结果,结果显示发酵24h后添加2g/L的脯氨酸能在接下来一段发酵时间内使得乳酸产率和葡萄糖消耗率分别比对照组提高50.34%和39.61%。此外,分析发酵结束时胞外主要副产物,结果表明添加脯氨酸后能够有效降低副产物的生成,提高L-乳酸的生产。本研究通过添加渗透压保护剂脯氨酸提高了乳酸的产量,从而为其他有机酸发酵提供了重要的借鉴意义。      

副干酪乳杆菌发酵废液的重复利用

以副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)R8为研究对象,采用7.5 L及100 L发酵罐对其发酵废液的重复利用进行了初步研究。在7.5L罐上对副干酪乳杆菌发酵废液的可重复利用性进行了验证,并在100 L罐上进行了应用尝试。研究结果表明,副干酪乳杆菌R8的发酵废液可以重复利用1次,在100 L发酵规模下,废液的重复利用可以节约培养基成本8%,节约发酵液用水43%。     

副干酪乳杆菌对小麦发酵面团流变特性与风味的影响

本研究针对小麦乳酸菌发酵型面团产品市场空缺及副干酪乳杆菌在食品工业中的应用,以高筋小麦粉、副干酪乳杆菌N1115与N3117为原料,采用Mixolab混合仪试验、旋转流变仪频率扫描试验、气相色谱-质谱联用(GC-MS)试验,测定小麦面团的黏度、流变学特性以及风味物质的组成及含量.结果表明,小麦面粉与N1115,N311...     

拟干酪乳杆菌乳酸发酵培养基氮源优化

从发酵原料成本的角度出发,首先对发酵培养基中的碳氮比进行优化,将培养基中的碳氮比(质量比)提高为28.97;然后逐步将原始发酵培养基中的进口分析纯试剂替代为国产试剂及工业级试剂,并实现了工业级酵母粉FM802和蛋白胨FP101的完全替代。经过5 L发酵罐验证表明,原料替代后,成本降低为原来的1/3,而发酵时间仅增加1 h。     

高产L-乳酸干酪乳杆菌的选育及发酵条件研究

以一株产L-乳酸的干酪乳杆菌G-02为出发菌,采用硫酸二乙酯(DES)和亚硝基胍(NTG)进行诱变,利用高温高糖培养基选育出一株L-乳酸发酵活力较强的菌株G-04。并且对该株菌7L发酵罐发酵条件进行了研究,探讨了溶氧、中和剂、补料方式对发酵过程的影响。实验结果表明:在适当的发酵条件下,该菌株可积累L-乳酸浓度达到188g/L,糖转化率大于90%,发酵周期小于44h。     

副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的培养条件及絮凝活性研究

酸浆是我国传统的鲜薯（或绿豆）淀粉生产工艺中用于淀粉分离净化的生物絮凝剂。本实验对从自然发酵的甘薯酸浆中分离的、对甘薯淀粉具有高絮凝活性的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的培养条件和絮凝活性进行了研究。结果表明,副干酪乳杆菌副干酪亚种L1为兼性厌氧菌,在改良TJA培养基初始pH为7.0,在25℃培养48～60h时,菌体的生长状况和絮凝活性最好;Na+、K+对L1的絮凝活性有显著的增强作用,但对高温和胰蛋白酶敏感。      

Lactobacillus paracasei W2产苯乳酸的发酵动力学研究

研究Lactobacillus paracasei W2分批发酵过程中细胞生长、苯乳酸(PLA)的积累、葡萄糖消耗的变化规律。基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立了PLA分批发酵过程中细胞生长、产物合成及基质消耗随时间变化的数学模型。通过Matlab 7.0 软件进行最优参数估计和非线性拟合,拟合模型R2均大于0.955,显示了模型与实验数据能较好地吻合,反映了Lactobacillus paracasei W2分批发酵合成PLA过程的动力学特征。     

Lactobacillus paracaseiW2合成苯乳酸培养条件的优化

对苯乳酸(PLA)高产菌株副干酪乳杆菌Lactobacillus paracaseiW2 的培养条件进行优化,以提高PLA 合成能力。采用Plackett-Burman(PB)试验设计法,筛选出3 个主要影响因子：葡萄糖、吐温-80、苯基丙酮酸(PPA)。通过最陡爬坡法和响应面分析方法(RSM)确定葡萄糖质量浓度19.5g/L、吐温-80 4mL/L、苯基丙酮酸质量浓度3g/L。在此优化条件下,Lactobacillus paracaseiW2 发酵合成苯乳酸的产量达到801mg/L,比优化前提高1.4 倍。     

细胞生长和非生长相结合的拟干酪乳杆菌高效生产L-乳酸研究

本研究以拟干酪乳杆菌发酵生产L-乳酸为研究对象,通过对最适初始葡萄糖浓度以及稳定期静息细胞的代谢能力进行研究,开发了基于细胞生长和非生长相关组合的高细胞密度L-乳酸生产策略.研究结果表明,140 g/L初始葡萄糖浓度下,细胞能够快速生长而且将葡萄糖完全耗尽生产L-乳酸.此外,在发酵结束后6～7 h之内,细胞仍然能够维持...     

副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的培养条件及絮凝活性研究

酸浆是我国传统的鲜薯(或绿豆)淀粉生产工艺中用于淀粉分离净化的生物絮凝剂。本实验对从自然发酵的甘薯酸浆中分离的、对甘薯淀粉具有高絮凝活性的副干酪乳杆菌副干酪亚种L1的培养条件和絮凝活性进行了研究。结果表明,副干酪乳杆菌副干酪亚种L1为兼性厌氧菌,在改良TJA培养基初始pH为7.0,在25℃培养48～60h时,菌体的生长状况和絮凝活性最好;Na+、K+对L1的絮凝活性有显著的增强作用,但对高温和胰蛋白酶敏感。     

副干酪乳杆菌诱导Caco-2细胞凋亡及其发酵乳贮藏品质的研究

以新疆马奶酒中自行分离得到的副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）M5L为对象,研究该菌株对结肠癌Caco-2细胞的抑制作用并分析发酵乳贮藏品质变化。结果表明,副干酪乳杆菌M5L可以在一定的盐浓度、胆盐浓度及酸性环境中较好的生长。当菌体以100∶1的感染系数作用于Caco-2细胞72 h后抑制率最佳;显微镜下观察活菌处理后的细胞发生明显的凋亡现象;流式细胞仪检测到副干酪乳杆菌M5L可以诱导Caco-2细胞内活性氧显著增加,并将细胞周期阻滞在合成期,且通过增大Caspase-3和Bax基因表达量,降低Bcl-2基因表达量来促进肿瘤细胞的凋亡。其发酵酸乳贮藏5 d时品质较佳,长时间的贮存会导致酸乳品质的劣变。     

一株高产苯乳酸菌株的安全性评价与发酵工艺优化

该研究利用传统生物发酵技术生产苯乳酸,并对高产苯乳酸菌株种属、安全性以及发酵工艺进行研究.通过反相高效液相色谱法筛选得到1株高产苯乳酸菌株BLCC2-0069,该菌株发酵24 h后发酵液中苯乳酸的含量为1.26 g/L;借助菌株形态观察和16S rDNA序列鉴定,初步确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillu p...     

副干酪乳杆菌在多巴胺改性聚丙烯纤维膜上形成生物膜及其发酵性能

利用多巴胺在材料表面的自发黏附特性,制备了多巴胺改性的聚丙烯纤维膜,研究多巴胺改性对副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracaise)在聚丙烯纤维膜上形成生物膜的影响及L.paracasei生物膜的发酵性能。利用扫描电子显微镜、红外光谱仪及接触角仪对多巴胺改性聚丙烯纤维膜表面形成的L.paracasei生物膜进行表征,并对L.paracasei生物膜的抗逆性与发酵能力进行研究。结果表明,多巴胺改性对聚丙烯纤维膜表面L.paracasei生物膜形成具有显著的促进作用,多巴胺改性聚丙烯纤维膜表面的生物膜具有极佳的抗逆性能,更耐受高温和酸碱环境,用于生物膜反应器中发酵生产的L-乳酸纯度维持在99%以上,同时反应器基本没有发酵延滞期,有效提高了生物发酵效率。     

副干酪乳杆菌TD062对Ⅱ型糖尿病小鼠的降糖作用

对Ⅱ型糖尿病小鼠分别灌胃109,108 CFU/mL和107 CFU/mL副干酪乳杆菌TD062,研究其对糖尿病小鼠的降糖作用。同时检测糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)基因的表达情况,探讨其降糖机制。试验结果表明,副干酪乳杆菌TD062可有效改善糖尿病小鼠血糖水平、脏器指数和体重,显著提高葡萄糖耐受性及抗氧化能力,并通过降低GSK-3β的相对基因表达量,调节糖尿病模型中糖代谢紊乱,改善胰岛素抵抗,从而有效预防糖尿病的发生,为功能性食品的开发提供理论依据。