解淀粉芽孢杆菌HRH317抗菌蛋白发酵条件优化及其稳定性研究

本文以抑菌圈直径为指标,采用单因素实验和响应面法对解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株产抗菌蛋白的发酵条件进行优化。得到最佳发酵条件为:初始p H为7.0的NB培养液,接种量4%,37℃下振荡培养24 h,转速为200 r/min。在此条件下抗菌蛋白的抑菌圈直径达21.85 mm,结果表明该抗菌蛋白具有良好的抑菌效果。稳定性研究结果表明:蛋白在40~80℃、p H2~11稳定,对蛋白酶K有一定耐受性。      

解淀粉芽孢杆菌H15产抗菌肽的发酵条件优化和提取方法比较研究

以尖孢镰刀菌为指示菌,无菌滤液抑菌圈直径为考察指标,对解淀粉芽孢杆菌H15所产抗菌肽的发酵和提取条件进行优化。获得优化后的最佳培养基为L-1培养基,最佳培养条件为：接种量3%、初始pH 6.68、培养温度30.79 ℃、培养时间48.61 h、转速160 r/min。在此优化条件下,发酵液抑菌圈直径可高达25.21 mm,比优化前（16.40 mm）提高了53.48%。以4 株玉米中携带的优势霉菌（草酸青霉、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌、黑曲霉）为指示菌,比较分析不同质量浓度硫酸铵沉淀和盐酸沉淀不同有机溶剂抽提对解淀粉芽孢杆菌H15抗菌肽提取的影响,结果均表明盐酸沉淀丙酮抽提法获得的抗菌肽活性最高。     

解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶发酵条件的优化

为了进一步提高解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)发酵产凝乳酶的活力,采用单因素和正交试验设计,对影响解淀粉芽孢杆菌凝乳酶活力的培养温度、摇床转速、培养基初始pH及发酵时间等主要因素进行了优化组合试验,确定最佳发酵条件。结果表明:摇床转速对解淀粉芽孢杆菌凝乳酶活力影响最大,其次是发酵时间,培养基初始pH的影响较小。单因素和正交试验结果确定的最佳发酵条件为:在100mL三角瓶中装30mL发酵培养基,接种量3%,培养温度39℃,培养基最初pH为6.0,发酵时间为14h,摇床转速为120r/min,凝乳酶活力可达923.1Su/mL。     

解淀粉芽孢杆菌Q-12抗真菌特性的研究

从土壤中分离到的解淀粉芽孢杆菌Q-12在生长过程中产生的抗菌活性物质,能够强烈抑制镰刀菌、曲霉、青霉、毛霉等能引起食品腐败的真菌。受到抑制的真菌菌丝生长速度明显变慢,并且菌丝的形态发生变化。Q-12的发酵液经过(NH4)2SO4沉淀得到的粗提产物对热稳定,121℃高压灭菌15 min仍能保持很高的活性,易溶于水及极性有机溶剂,经非极性有机溶剂萃取后,保留在水相的活性物质活性变化不大,在较宽的pH值范围内都具有很高的抗菌活性,并且对蛋白酶K、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶不敏感。     

解淀粉芽孢杆菌发酵豆腐工艺条件优化及营养功能研究

采用高产纤溶酶菌株解淀粉芽孢杆菌CAUNDJ118对豆腐进行发酵,经单因素实验优化获得产纤溶酶活性最优发酵条件:初始水分60%、菌落浓度10~7 CFU/mL、接种量10%、37℃发酵36 h,纤溶酶活性达86.1 FU/g。经发酵后豆腐中总氨基酸含量降低至374.96 mg/g、游离氨基酸和脂肪酸含量分别增加58.8倍和1.1倍,不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值保持不变。豆腐发酵过程中,其总酚、多肽、还原糖含量、抗凝血活性及DPPH自由基清除活性随着发酵时间延长而增加。因此,解淀粉芽孢杆菌CAUNDJ118发酵豆腐对心血管疾病具有预防或改善作用。     

解淀粉芽孢杆菌抗菌物质发酵培养基的优化

采用双向单因素试验法及正交试验法,以解淀粉芽孢杆菌K6为菌种,对发酵合成抗菌物质的改良兰迪培养基进行优化。结果表明：KCl对解淀粉芽孢杆菌K6抗菌活性物质的合成不利,FeSO4和CuSO4对抗菌活性物质的合成影响不大,而KH2PO4、MgSO4和MnSO4对抗菌活性物质的合成影响较显著。经优化获得适宜用于合成抗菌物质的兰迪培养基的配方为：L-谷氨酸钠5.0 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO4 0.5 g/L、MgSO4 0.2 g/L、MnSO42.0 mg/L。优化兰迪培养基的组分较优化前的改良兰迪培养基显著减少,并更有利于抗菌活性物质的生物合成。     

解淀粉芽孢杆菌素Amylocyclicin W5的纯化及其抑菌机理

为研究解淀粉芽孢杆菌素Amylocyclicin W5的抑菌机理，本实验通过硫酸铵沉淀、离子交换以及?KTA蛋白纯化系统对Amylocyclicin W5进行分离纯化，并对Amylocyclicin W5进行三羟甲基甘氨酸-十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳；此外，以蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus LMGT2805）为指示菌对Amylocyclicin W5进行抑菌实验，同时通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察细胞形态变化以及细胞内部结构变化。结果表明，最适宜沉淀细菌素的硫酸铵饱和度为70%，0.5 mol/L NaCl可以明显洗脱吸附在HiPrep SP XL 16/10柱上的Amylocyclicin W5，将洗脱液通过?KTA蛋白纯化系统得到2 个对应的收集峰（F1和F2）；对不同收集峰对应的洗脱液进行抑菌实验，结果发现只有F2对应的组分液对B. cereus LMGT2805有抑菌效果。三羟甲基甘氨酸-十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示Amylocyclicin W5组分F2的分子质量约为12.3 kDa。高浓度（4 倍最低半抑菌浓度）条件下的Amylocyclicin W5可以完全抑制B. cereus LMGT2805，其主要抑菌机制是破坏其细胞壁，使其形成孔洞，导致其内容物外泄，细菌（营养或芽孢细菌）无法正常进行代谢，从而造成细菌的死亡。实验结论为新型广谱细菌素的开发利用及其在食品安全领域的应用研究提供了数据支持。     

解淀粉芽孢杆菌发酵的3种水豆豉的营养成分、溶栓及抗氧化活性

用产纤溶酶的解淀粉芽孢杆菌CAUNDJ118制备黄豆、黑豆和双青豆3种水豆豉,对其营养成分、溶栓及抗氧化活性进行研究,结果表明:发酵后,3种水豆豉的总酚、总异黄酮类物质含量增加1.7~2.5倍,多肽及氨基酸态氮含量增加3.9~11.6倍。纤溶活性达86.5~102.5 FU/g干重,抗凝血活性IC50为0.27~0.36 mg/mL。DPPH自由基清除能力、ABTS清除能力和FRAP还原能力分别为6.8~15.5μmol TE/g干重,41.4~46.6μmol TE/g干重,8.7~13.6μmol Fe2+相当量/g干重。解淀粉芽孢杆菌CAUNDJ118发酵的3种水豆豉中,黑豆水豆豉具有最高的营养物质含量、溶栓及抗氧化活性,口感良好,豉香浓郁,具备开发成改善心脑血管疾病用功能食品的潜力。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌发酵产凝乳酶的工艺条件

首先通过单因素实验分析了不同碳源、氮源、金属盐、磷源对解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的影响,然后在此基础上采用Box-Behnken设计对葡萄糖、酵母粉和CaCO3三因素的最优组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与凝乳酶活力关系的数学模型。结果表明,解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的最佳工艺条件:马铃薯浸粉0.5%,葡萄糖1.13%,酵母浸粉1.76%,CaCO3为0.32%(均为质量分数),在此最佳培养基条件下,凝乳酶活力可达436.8 SU/mL,与理论预测值438.4 SU/mL基本一致,优化后解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的活力比基础培养基提高了5.21倍。     

解淀粉芽孢杆菌果聚糖的化学修饰与抗氧化、抗肿瘤活性研究

对解淀粉芽孢杆菌果聚糖(L)进行乙酰化、磺酰化、硫酸化修饰,对获得的相应化学修饰产物(YL,HL,SL)进行抗氧化与抗肿瘤活性研究。发现经化学修饰后,解淀粉芽孢杆菌果聚糖的抗氧化性与抗肿瘤活性显著提高(p<0.05),不同化学修饰的影响不同。各果聚糖通过ABTS自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和铁还原力测试的抗氧性顺序为SL>HL>YL>L,硫酸化修饰产物的抗氧化效果最明显。各果聚糖对对宫颈癌细胞Hela的抑制活性顺序为YL>HL>SL>L,乙酰化修饰产物的抗肿瘤活性效果最明显。上述结果说明化学修饰对微生物多糖的功能活性提升具有积极的作用。      

枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质发酵培养基的优化

该文利用对黑曲霉孢子萌发有抑制作用的枯草芽孢杆菌C3,研究优化产抗菌物质的发酵培养基组分.在碳源、氮源、C/N单因素多水平试验结果的基础上,设计Na+、Mg2+、K+度3因素3水平L9(33)正交试验,研究无机盐离子对枯草芽孢杆菌产抗菌物质的影响.结果表明,碳源为1％葡萄糖,氮源为蛋白胨和酵母浸粉各1.5％,碳氮比为1∶3,NaCl为0.5％,KH2PO4为0.1％,MgSO4·7H2O为0.15％时,枯草芽孢杆菌产抗菌物质的抑菌效果明显,对霉菌孢子萌发的抑制率提高了118.64％.     

一株具有抗菌活性芽孢杆菌HN-7的分离及抗菌活性研究

研究采用琼脂平板扩散试验,以单核增生李斯特氏菌（Listeria monocytogene）54002为指示菌,从湖南传统发酵豆制品中筛选 出1株对其具有明显抑制作用的芽孢杆菌（Bacillus sp.）HN-7,通过酸碱稳定性、酶敏感性、热稳定性及紫外稳定性试验,可初步推测 该抑菌物质是脂肽。 研究结果表明,菌株HN-7所产抗菌肽抑菌谱较宽,耐热、耐酸性强,对单增李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）、 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）、藤黄微球菌（Micrococus luteus）,枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 都具有抑制作用,并在121 ℃处理20 min、pH 2.0～12.0条件下仍具有抑菌活性。     

枯草芽孢杆菌发酵牦牛血制备抗氧化肽工艺优化

为优化枯草芽孢杆菌液态发酵制备牦牛血抗氧化肽工艺,以酵解液的羟基自由基(·OH)清除率为主要指标,研究发酵时间、接种量、底物浓度对酵解液抗氧化效果的影响,在该基础上进行响应面优化试验。确定最佳发酵条件为:底物浓度75g/L,接种量2.5%(V/V),发酵时间69.5h。在该条件下制备出·OH清除率为74.48%的牦牛血抗氧化肽,·OH清除率理论值为75.78%,最终发酵上清液多肽含量为2.31mg/mL。     

枯草芽孢杆菌发酵豆渣制备多肽及其活性研究

以纤维素酶酶解后的豆渣为原料,利用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）液态发酵豆渣制备大豆多肽,并以大豆多肽得率为响应值,通过单因素试验及响应面法对其制备工艺进行优化,并测定其抗氧化活性与抑菌活性。结果表明,枯草芽孢杆菌液态发酵豆渣制备大豆多肽的最优工艺条件为：接种量3%、发酵温度37 ℃、发酵时间60 h。在此优化条件下,大豆多肽得率为88.12%;其对1,1二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基和2,2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基清除能力的半效应浓度（EC50）值分别为（2.36±0.05） mg/mL、（2.97±0.03） mg/mL;多肽质量浓度为25 mg/mL时,大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）抑菌圈直径分别为（27.65±0.32） mm、（23.18±0.14） mm。结果表明,大豆多肽具有一定的抗氧化及抑菌活性。     

螠蛏共附生菌110的抑菌活性及其发酵条件优化

为了开发利用螠蛏共附生菌110,对该菌株进行形态学、生理生化及16S r DNA序列分析,并对其抑菌活性进行检测,进而以对4种细菌指示菌的抑菌圈直径为指标,采用单因素实验和四因素五水平L25(54)正交实验对该菌株的抑菌活性发酵条件进行优化。结果表明:螠蛏共附生菌110属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);具有明显的抑菌活性;在葡萄糖为4%,蛋白胨为2%,初始p H7.0的培养基中,35℃培养120h时抑菌活性最佳,且在此条件的菌株发酵液对11种真菌指示菌均有一定抑制效果,抑制率分别为毛霉菌、辣椒青枯、石榴黑腐100%,棉花枯萎、串珠镰刀菌98.8%,番茄早疫97.6%,苹果粉红88.3%,瓜类枯萎87.1%,雪霉叶枯31%,番茄灰霉8.7%,禾谷镰刀菌9.1%。      

枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质发酵条件优化

利用筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)C3研究提高产抗菌物质的发酵条件。通过测定枯草芽孢杆菌C3抗菌物质对黑曲霉孢子萌发的抑制率,设计6因素3水平正交试验得到优化的发酵条件为:种子液的菌龄12h,种子液接种量2%,发酵培养基装液量75mL/250mL,发酵培养基初始pH 7.0,发酵温度37℃,发酵时间48h。在优化发酵条件下,枯草芽孢杆菌C3产抗菌物质的抑菌活性比优化前提高了26.52%。     

红曲抑菌成分液态发酵培养基的优化

本文采用二水平实验设计法及Box—Behnken中心组合响应面分析法优化红曲抑菌的液态发酵培养基，研究影响红曲抑菌作用的9个相关因素，并对影响抑菌效果的各因素的最佳水平及其交互作用进行了进一步的研究与探讨，通过回归分析拟合出一个二次方程的数学模型。结果表明，对抑菌活性具有显著影响的因子是大米粉和黄豆粉，两者之间有交互作用。最优培养基是：大米粉5．8％、黄豆粉0．5％、葡萄糖3％；NaNO30．4％、酵母粉0．5％、ZnSO40．02％、MgSO40．1％、KH2PO40．5％，此条件下培养的红曲抑菌活性最好。     

肽类抑菌物质效价的测定

采用琼脂扩散法以Nisin为标准样品,对副干酪乳杆菌(LactobacillusparacaseiHD1.7)产生的肽类抑菌物质效价测定条件进行了研究,结果表明在2号检测培养基中添加0.75%琼脂、以浓度为106cfu/mL枯草芽孢杆菌为指示菌是最佳检测效价的条件,在此条件下测得的肽类抑菌物质的效价为1.6×104IU/g。     

不同储存、加工条件下辣木籽抗菌肽的抑菌稳定性

旨在为辣木籽抗菌肽的储存、加工提供参考,以实验室前期筛选的具有较好抑制金黄色葡萄球菌生长的辣木籽肽F2和F3为原料,测定其在不同储存、加工条件下的相对抑菌率,分析抑菌稳定性。结果表明：低温储存有利于辣木籽抗菌肽F2和F3抑菌活性的保留,且储存温度为-20℃时,其抑菌活性受储存时间影响较小;F2、F3随pH增大相对抑菌率先升高后降低,F2、F3适宜的pH分别为6和8;加工温度、超声波功率升高,F2、F3相对抑菌率降低;相比于Na⁺和K⁺,Mg²⁺对F2、F3相对抑菌率的降低作用更大。实际加工和储存过程中应选择合适的条件,以保证辣木籽抗菌肽抑菌活性的保留。