嗜热链球菌的筛选及其高活性菌粉制备

为获得优良酸奶发酵剂嗜热链球菌菌株,并确定制备高活性菌粉的培养基与保护剂,利用改良TJA培养基,自市售酸奶中分离纯化出6株球菌,经生理生化试验鉴定为嗜热链球菌。进一步对它们的发酵特性进行比较,结果表明ST4发酵性能优良。以10%复原脱脂乳为基础培养基,通过正交试验方法优化得出ST4最佳增殖培养基配方为酵母粉0.5%、番茄汁7.5%、麦芽汁7.5%、乳清粉7.5%,活菌数达到1.72×109cfu/mL。正交试验优化所得ST4的最佳保护剂配方为海藻糖20%、乳糖2.5%、谷氨酸钠5%、甘油0.5%,经冷冻干燥后其活菌数达到1.56×1011cfu/g。     

嗜热链球菌抗噬菌体菌株的选育

研究以酸奶生产菌株嗜热链球菌S2为出发菌株。采用自然选育的方法筛选出其抗噬菌体突变株。获得4株生产性能较好的抗噬菌株KS21、KS22、KS23、KS24,溶源性检测其为非溶源菌。对4株抗性菌株进行20次传代和酸奶发酵实验,结果表明抗性稳定,其中KS23发酵酸奶产酸达109°T,凝乳时间与出发菌株相当。细胞全蛋白SDS-PAGE电泳分析显示突变菌株与出发菌株在某些蛋白表达上有所差异,可能是抗性产生的原因。     

Nisin抗性菌株的筛选及其抗性基因的克隆

利用乳酸链球菌肽(Nisin)抗性基因常与乳糖利用基因位于同一质粒上这一特性,在含300IU/mL Nisin和质量浓度为0.004g/100mL溴甲酚紫的选择性培养基上,从新鲜牛奶中初筛到5株Nisin抗性菌株。经脱脂乳培养基培养、革兰氏染色和镜检,初步确定为乳球菌。分别以5株抗性菌株的基因组和质粒DNA为模板,采用PCR对其Nisin抗性基因(NSR)保守序列进行了扩增,从其中3株抗性菌株(分别命名为N1、N2、N3)的质粒DNA上得到大小约400bp的目的基因产物。经16S rDNA鉴定,进一步确定3株抗性菌株均为乳酸乳球菌。分别以N1、N2、N3的质粒为模板,采用PCR扩增其全长NSR基因,均得到大小约1000bp的目的产物。将从N1得到的NSR基因全长产物与pMD-19T进行连接测序,结果显示,其与已发表序列的相似性达99%,可确定其为NSR基因,且位于抗性菌株N1的质粒上。     

嗜热链球菌促生长物质研究及增殖培养基优化筛选

研究了在MRS培养基中添加不同营养物质对嗜热链球菌生长的影响,进一步采用正交试验优化筛选了嗜热链球菌的增殖培养基。结果表明:在MRS培养基中添加玉米浆、番茄汁、啤酒液、乳糖可显著促进试验菌株的细胞生长(P<0.01),而添加蛋白胨、酵母浸膏、CaCl2对细胞生长无显著影响(P>0.01);利用L934正交试验筛选出增殖培养基的最佳配比为:在MRS培养基中添加0.3%玉米浆、7.5%番茄汁、5.0%啤酒液、1.0%乳糖;试验菌株在增殖培养基中经37℃培养24h,活菌数可达4.69×109cfu/ml,较对照MRS培养基的活菌数提高40.78倍。     

嗜热链球菌的分离筛选及与嗜酸乳杆菌共发酵制备酸奶的工艺研究

研究嗜热链球菌与嗜酸乳杆菌的生物学特性及共生作用。采用稀释涂布法和平板划线法,分离纯化嗜热链球菌,并鉴定和筛选优良发酵菌株。发酵条件为:加糖量7%,球杆菌混合比例l∶4,接种量4%(V/V),发酵温度40℃,效果最好。以嗜酸乳杆菌代替保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌共发酵,通过优化的发酵工艺生产酸奶,可使酸奶的益生功能进一步增强。     

1株高产EPS嗜热链球菌的筛选及培养条件优化

为了研究乳酸菌高产EPS的条件,以产EPS量为指标,从8种复合菌株中筛选出1株嗜热链球菌,通过单因素和正交试验对该菌EPS合成培养基中的碳源、氮源、培养条件进行了研究。结果显示:该菌在优化的培养基中EPS生成量可达到145.48mg/L;合成胞外多糖最适培养条件为:接种量2%,初始pH6.5,发酵温度34℃,发酵时间36h。在此条件下EPS生产量可高达270mg/L,提高了116%。因此氮源组合和pH值为影响EPS合成的显著因素(p<0.05)。在恒定pH值条件下发酵培养可以提高EPS的生成量,即474mg/L,又提高了72%。     

乳制品中嗜热链球菌的快速检测

利用血清学方法检测乳制品中的嗜热链球菌。首先，通过动物免疫方法制备了小鼠及家兔抗嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的免疫血清。然后，用此血清经酶联免疫吸附测定法(ELISA法)对乳制品中嗜热链球菌进行检测。用间接ELISA法及双夹心ELISA法对乳制品中的嗜热链球菌进行检测。结果表明，两种方法均可测出乳制品中嗜热链球菌，其最低检测量可达10^7mE^-1。这一结果为乳制品中嗜热链球菌的血清学快速检测提供了参考。     

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。     

抗噬菌体嗜热链球菌突变菌株Streptococcus thermophilus-21UD的选育

以高密度噬菌体培养处理嗜热链球菌菌株,筛选出1株噬菌体抗性菌株S-18,但其产酸、产黏、产香能力不如原菌株。通过照射距离20cm,照射时间60s的紫外线诱变和DES振荡70min的复合诱变,得到SUD-21菌株,其产酸力较敏感菌株提高了0.5%,产黏性提高了0.8%,产乙醛能力提高了0.2%,产丁二酮能力提高了0.1%,且具有遗传稳定性和抗109pfu/mL噬菌体浓度的能力。      

嗜热链球菌固态培养的研究

该文研究了在豆渣粉中添加不同营养基质、生长促进剂、缓冲剂对嗜热链球菌ST-1001(StreptococcusthermophilusST-1001)生长特性的影响。结果表明,固态培养基的最佳组合为豆渣粉13%,脱脂奶粉10%,CaCO31%,西红柿汁10%,磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液(pH6.8)66%。     

西藏灵菇中产胞外多糖嗜热链球菌的分离筛选及其发酵性能测定

从西藏灵菇中分离筛选、鉴定高产胞外多糖的乳酸菌菌株,并对其发酵性能和流变学参数进行测试。筛选的9株菌,菌种鉴定结果均为嗜热链球菌,其中菌株KC1、KC2、KC6、KC17产胞外多糖,菌株KC5、KC7、KC15、KC16、KC22不产胞外多糖。产胞外多糖菌株发酵乳发酵性能、黏度和黏附性指标均明显高于不产胞外多糖的嗜热链球菌,进一步证实了嗜热链球菌产生的胞外多糖可以赋予发酵乳良好的质地。     

嗜热链球菌噬菌体的分离纯化与鉴定

噬菌体颗粒的分离纯化是研究噬菌体生物学特性、基因分析的基础工作。本研究采用聚乙二醇浓缩噬菌体增殖液、缓冲液透析去除聚乙二醇、氯化铯密度梯度离心纯化,得到了纯度较高的嗜热链球菌噬菌体样品。多重PCR鉴定和SDS-PAGE蛋白组成分析结果表明,该嗜热链球菌噬菌体的包装机制为pac-型。      

嗜热链球菌CRISPR序列的检测及原间隔序列预测

CRISPR基因座中的间隔序列能够提供特异性免疫使宿主得以对抗那些携带相同序列的入侵元件,本研究旨在预测实验室3株嗜热链球菌的原间隔序列,为探究其抗噬菌体机制奠定基础。本文检测了3株嗜热链球菌的CRISPR序列,预测嗜热链球菌CRISPR基因座的活性,构建重复序列的系统发育树,并对间隔序列进行同源性分析。结果显示供试菌S0含有3个CRISPR,S4仅含1个CRISPR,79含有4个CRISPR,CRISPR1基因座活性最高,CRISPR2基因座最不活跃。重复序列与标准菌株的相应重复序列高度保守,不同CRISPR的间隔序列在内容及数目上高度可变,它们的原间隔序列绝大部分来源于噬菌体,少数来源于质粒或染色体序列。供试菌79与嗜热链球菌MN-BM-A02及嗜热链球菌ASCC 1275的4个CRISPR序列均高度一致,推测其菌株同源性较高。验证了间隔序列是由宿主遭受噬菌体等外源基因元件侵染而获得的。     

嗜热链球菌噬菌体对酸奶质量的影响

研究嗜热链球菌噬菌体对酸奶直投式发酵剂(direct vat set,DVS)发酵产酸、嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌比例、酸奶黏度、口感、后酸化、乳清析出等方面的影响。结果表明：嗜热链球菌噬菌体可影响酸奶发酵剂发酵产酸、明显改变酸奶嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌比例,导致产品黏度降低、口感变差、乳清析出及后酸化严重,嗜热链球菌噬菌体对DVS 生产酸奶有着严重的危害。     

水解大豆蛋白对嗜热链球菌增殖的促进作用

利用胰蛋白酶、胃蛋白酶和碱性蛋白酶分别水解大豆分离蛋白,研究水解物对嗜热链球菌增殖的促进作用。以M17培养基为基础培养基,分别添加3种蛋白水解物作为实验组,以添加大豆分离蛋白作为对照组,培养嗜热链球菌,测定对其产酸和活菌数的影响;并通过蛋白层析技术对3种水解物进行组分分析。结果显示,碱性蛋白酶水解物对嗜热链球菌增殖的促进效果最为显著,使活菌数提高了1个数量级,菌株产酸能力增强。层析结果显示,大豆蛋白碱性蛋白酶水解物(AS)中短肽含量最高,是嗜热链球菌培养的一种理想氮源。     

传统发酵乳制品中嗜热链球菌的耐热性研究

以新疆和内蒙地区传统发酵牛乳制品为原料,对嗜热链球菌进行分离.通过与标准菌株比较及形态学和生理生化特性对其进行鉴定.并对分离出的嗜热链球菌的耐热性进行研究.结果表明:从自然发酵酸牛奶中分离得到4株嗜热链球菌,从内蒙古地区奶豆腐中分离出1株嗜热链球菌.其中有三株菌有较强的耐热性,经80℃处理15 min后,活菌存活率均在1.3％以上.     

嗜热链球菌在脱脂乳中发酵特性的研究

本文主要探讨了5株不同嗜热链球菌菌株(ST、ST1、ST5、ST7、ST9)在脱脂乳中发酵8 h和24 h的产酸和产粘情况的对比,并从中选出两株相差较大的菌株ST5和ST9,研究其在发酵过程中的p H、滴定酸度、氨基酸态氮和粘度的变化规律。5株嗜热链球菌中,产酸能力大小顺序为:ST5>ST,ST7>ST1>ST9,产粘能力大小顺序为:ST5>ST7>ST>ST1>ST9。其中,ST5发酵乳的酸度和粘度最大,ST9则相反。对两种菌株进一步研究中发现,在不同的发酵时间,ST5的产酸能力和产粘能力均较强,其对应的发酵乳还原糖和总糖含量较低,且二者发酵乳的粘度变化均呈抛物线型,但是ST9菌株对蛋白质的降解能力大于ST5。研究发现,不同嗜热链球菌菌株在脱脂乳中的发酵特性具有差异性,且随发酵时间的增加而变化。