不同植物乳杆菌发酵液抑菌活性及其主要有机酸组成比较

对分离自云南传统发酵食品的18 株植物乳杆菌代谢产物的主要有机酸成分及对病原菌抑菌活性进行分析。采用Spot-on-lawn及琼脂扩散法研究不同植物乳杆菌代谢产物抑菌活性;通过高效液相色谱法分析主要有机酸的种类和产量;选取其中3 株植物乳杆菌对其进行包括生长曲线、pH值、抑菌活性在内的动态监测。结果表明,抑菌活性取决于不同的植物乳杆菌菌株、病原菌及发酵碳源。当大肠杆菌O157:H7作为病原菌、葡萄糖作为碳源时,植物乳杆菌YmL-4-5具有最高的抑菌活性;当沙门氏菌ATCC 6538作为病原菌、果糖作为碳源时,植物乳杆菌S5抑菌作用最强。数据证明植物乳杆菌发酵液的抑菌活性受上清液低pH值的影响,且主要抑菌物质为有机酸。有机酸的主要成分是乳酸（930.9～3 008.7 μg/mL）,其次为苹果酸和乙酸。其中乳酸和乙酸的产量与其对大肠杆菌O157:H7的抑菌活性呈正相关（r分别为0.474、0.488,P＜0.05）。本研究为研发新的生物防腐剂提供了理论依据。     

植物乳杆菌对食源性病原菌作用的研究

通过牛津杯法筛选得到几株高抑菌活性的植物乳杆菌,使用蛋白酶K和NaOH对这几株杆菌的发酵液上清进行处理,以大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌为指示菌,发现有机酸为主要抑菌物质,但是调节pH值至6.5后的发酵上清液可以对大肠杆菌有较好的抑菌效果。其中植物乳杆菌QB3-3具有长达96 h的持续抑菌效果。电子显微镜观察显示,植物乳杆菌抗病原菌的主要机理为破坏细胞结构,导致病原菌菌体形态改变,内容物流出,致使细胞死亡。     

干酪乳杆菌发酵液中的主要有机酸及其抑菌性

干酪乳杆菌在食品生物防腐方面起着重要的作用。为研究干酪乳杆菌发酵产生的有机酸的分离方法及其抑菌活性,采用乙酸乙酯萃取干酪乳杆菌的培养上清液,通过旋转蒸发仪对各萃取相进行浓缩,并采用spot-on-lawn改进法研究其抑菌活性,利用高效液相色谱(HPLC)分析萃取液中的主要有机酸成分。结果表明,乙酸乙酯相旋蒸余相对大肠杆菌O157:H7、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌三种食源性致病菌均表现出很好的抑菌效果,且对大肠杆菌O157:H7和单核细胞增生李斯特菌的抑制最为明显,抑菌圈直径分别达到(20.00±0.82)、(21.67±0.94) mm,其主要的抑菌有机酸组分为乳酸、乙酸和苯乳酸。该研究为分离乳酸菌发酵液中有效活性抑菌物质提供了一种确实可行的方法。     

乳酸菌对肠出血性大肠杆菌O157:H7抑制作用的研究

为探讨乳酸菌对肠出血性大肠杆菌O157：H7 ATCC43895(E．Coli O157：H7)的抑制作用，在培养基上进行了研究。将E．Coli O157：H7与干酪乳杆菌干酪亚种、植物乳杆菌、发酵乳杆菌、乳酸乳球菌和瑞士乳杆菌同时接种在培养基中，E．Coli O157：H7的活性不受影响；将E．Coli O157：H7接种到培养了24h的乳酸茵培养液中，E．Coli O157：H7活性显下降。以乳酸调整的低pH值对E．Coli O157：H7有一定的杀灭作用。本研究表明：乳酸菌的代谢产物乳酸对E．Coli O157：H7有杀灭作用。     

植物乳杆菌NCU116抑菌性能的研究

以9种常见病原菌和非病原菌作为指示菌,采用牛津杯法对植物乳杆菌NCU116发酵液、菌体及代谢产物进行体外抑菌试验。结果显示,NCU116对其中3株乳酸菌无抑制作用,对大肠埃希氏菌ATCC 25922的抑制作用最强。进一步研究了不同浓度样品、不同有机酸、排除有机酸及过氧化氢干扰以及经pH调节、热处理、酶处理后对大肠埃希氏菌ATCC 25922的抑菌活性变化。结果表明,样品浓度对抑菌效果无明显影响;产生的抑菌物质中除有机酸外还有其他活性物质,如小分子多肽类细菌素、H2O2等;低pH是产生抑菌效果的一个必要条件。综合表明,植物乳杆菌NCU116主要起抑菌作用的是菌体及其代谢产物中的各种有机酸和小分子多肽类细菌素等。     

十一种香辛料对乳酸菌生长及抑菌性的影响

主要研究了不同香辛料对嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌生长及抑菌性能的影响。选取白芷、高良姜、生姜、白胡椒、丁香、肉桂、花椒、八角、香叶、芫荽子、辣椒这11种香辛料,以水作为提取剂加热浸提,制备香辛料提取液。研究不同香辛料对嗜酸乳杆菌LA、乳酸乳球菌LL生长的影响,并以两种常见食源性致病菌大肠杆菌Escherichia coli O157:H7ATCC 43895、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus CMCC(B)26003为指示菌株,采用牛津杯法测定不同香辛料对乳酸菌发酵液抑菌性的影响。结果表明,香辛料浓度为20mg/mL时,丁香对嗜酸乳杆菌LA的增殖抑制作用最明显,其次为香叶;八角对乳酸乳球菌LL的增殖抑制作用最明显。白芷、高良姜、白胡椒、花椒、芫荽子对嗜酸乳杆菌LA、乳酸乳球菌LL的生长影响较小。高良姜能明显提高嗜酸乳杆菌LA发酵液对大肠杆菌的抑菌性;辣椒能明显提高嗜酸乳杆菌LA发酵液对金黄色葡萄球菌的抑菌性;丁香则明显降低嗜酸乳杆菌发酵液对大肠杆菌的抑菌活性。香叶的添加有利于提高乳酸乳球菌发酵液对大肠杆菌的抑菌活性,花椒的添加有利于提高乳酸乳球菌LL对金黄色葡萄球菌的抑菌性。白芷、高良姜、生姜等多数香辛料的添加会降低乳酸乳球菌LL发酵液对大肠杆菌Escherichia coli O157:H7ATCC 43895、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus CMCC(B)26003的抑菌性。嗜酸乳杆菌LA、乳酸乳球菌LL发酵液对大肠杆菌Escherichia coli O157:H7ATCC 43895、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus CMCC(B)26003的抑菌活性主要受pH的影响,抑菌活性成分主要为有机酸类或受酸度影响的物质。泡菜等相关生产发酵过程中通过选择适宜的乳酸菌菌种及香辛料,能起到有效防止致病菌污染的作用,更有利于实现生产的安全性控制。     

低聚半乳糖对植物乳杆菌生长及部分代谢的影响

以一株能产细菌素的植物乳杆菌KLDS1.0391为研究对象,将MRS培养基中的葡萄糖用等量的低聚半乳糖替代,采用体外发酵方式,研究37℃培养36 h过程中活菌数、p H和滴定酸度的变化,同时分别测定培养28 h和24 h时有机酸和细菌素的产量。结果表明:随培养时间的延长,培养物的p H先迅速下降,至12 h后下降速度逐步平稳,以低聚半乳糖作为碳源时促生长作用显著高于葡萄糖(p0.05),且菌体衰退较为缓慢。而且该菌株代谢低聚半乳糖时所产生的有机酸及抑菌活性均更高,其中有机酸主要为乳酸、乙酸和丙酸。     

低聚果糖对干酪乳杆菌生长和代谢的影响

为研究干酪乳杆菌体外利用低聚果糖的生长代谢过程,分别以0.5%、1.5%、3%低聚果糖替代0.5%葡萄糖作为培养基碳源,取0、4、8、12、18、24h发酵液测p H、菌落数、代谢产物。结果表明:随着培养时间的延长,培养基中p H降低;0.5%低聚果糖培养基中干酪乳杆菌数量在8h时达到最高值,增加低聚果糖浓度到1.5%,干酪乳杆菌的数量随之增加;继续增加低聚果糖浓度到3%,干酪乳杆菌数量没有明显差异(p0.05)。干酪乳杆菌代谢低聚果糖在4h时乙酸产量达到最高值,且3%低聚果糖培养基中乙酸产量是0.5%、1.5%低聚果糖的2倍;乳酸产量随着培养时间的延长逐渐积累,3%低聚果糖培养基中乳酸产量最多,干酪乳杆菌利用低聚果糖的主要代谢产物为乙酸和乳酸。     

传统发酵食品中具有抑菌活性乳酸菌筛选及其代谢产物稳定性分析

本文以传统发酵食品中筛选的39株乳酸菌为研究对象,采用牛津杯法筛选具有优良抑菌特性的乳酸菌,分别对菌株的生长曲线、产酸能力、耐胆盐、耐渗透压、耐酸碱、抑菌谱进行检测,并研究代谢产物的稳定性。结果表明：筛选出三株具有良好抑菌特性的菌株,分别为植物乳杆菌HS011、德氏乳杆菌HS023、嗜热链球菌HS033。三株菌经培养20 h后,发酵液pH分别由5.44、5.44、5.42下降到3.55、3.54、3.57;三株乳酸菌能耐受0.1%以下的胆盐和14%的NaCl溶液;在pH 5.0~8.0时生长情况良好;且具有较为广泛的抑菌谱,对大肠杆菌O157:H7、蜡样芽孢杆菌、单增李斯特氏菌、阪崎肠杆菌等均有较好抑制作用,但对霉菌和酵母无作用;代谢产物经温度（20~121 ℃）、pH（2.0~8.0）处理后仍有较好抑菌活性;经木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K、过氧化氢酶处理后菌株代谢产物抑菌活性未有明显变化。表明从传统发酵食品中筛选的乳酸菌具有良好益生特性,其代谢产物稳定性好,可作为发酵产品中的生产菌株,可进一步开发利用。     

具有抑菌活性植物乳杆菌的筛选及抑菌物质特性的研究

该研究通过牛津杯双层平板法,从分离自四川泡菜的114株植物乳杆菌中筛选对大肠杆菌O157:H7具有较强拮抗活性的菌株,并对其所产抑菌物质的特性进行了初步的研究。结果表明：114株植物乳杆菌的上清液均可抑制大肠杆菌,其中16株菌的上清液经排酸后仍有抑菌作用,并且抑菌作用不受过氧化氢酶影响,经蛋白酶处理后大幅降低甚至消失;在进一步筛选中发现植物乳杆菌IMAU80122所产抑菌物质具有耐酸（pH 3）、耐弱碱（pH 8）的特性,在80℃具有一定的稳定性,对不同的表面活性剂、有机溶剂、金属离子、盐浓度、紫外照射时间都具有良好的耐受性;对G^-菌株的抑菌活性强于G⁺菌株,但对供试的乳酸菌没有作用。综上所述,植物乳杆菌IMAU80122所产抑菌物质具有蛋白性质,不仅抑菌活性强,而且具有良好的稳定性和广谱抑菌效果,在食品加工和医药行业中具有一定的开发应用潜能。     

西沙诺尼果汁抑菌特性与抑菌物质研究

以西沙诺尼果汁为研究对象,检测其对5种常见食源性致病菌和3种乳酸菌的抑制活性,研究温度、p H和蛋白酶K等因素对果汁抑菌活性的影响。考察了不同溶剂对抑菌成分的萃取活性,并对果汁中的有机酸组成和抑菌性能进行检测。结果表明,诺尼果汁对肠炎沙门氏菌、大肠埃希氏菌O157、福氏志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌5株常见食源性致病菌具有明显的抑制作用,而对动物双歧杆菌、植物乳杆菌和德氏乳杆菌3种常见肠道益生菌未表现出抑制活性。抑菌物质在酸性条件下作用较强,热稳定性良好,对蛋白酶K不敏感,经乙醇萃取后的果汁溶解及沉淀部分均具有抑菌活性。西沙诺尼果汁总酸含量为7.26 g/L,采用离子色谱法检测,其有机酸主要组成为苹果酸(7 114.5 mg/L)、3-甲基戊酸(6 113.30 mg/L)、乙酸(2 036.00 mg/L)和己酸(1 969.3mg/L)。抑菌试验表明有机酸是诺尼果汁的主要抑菌物质。     

1株抑制乳房炎病原菌乳杆菌的筛选、鉴定及其抑菌机理研究

为了研究乳酸菌对牛乳房炎病原菌的抑制作用,降低牛乳房炎所造成的经济损失。本实验以大肠杆菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC25923、无乳链球菌ATCC14556作为指示菌,综合抑菌试验和黏附试验从8株乳杆菌中筛选抑菌效果较好的菌株。结果表明,乳杆菌KLDS1.0344对指示菌的抑制作用比其他乳杆菌的作用更明显,最大抑菌直径为15.4 mm,经过对16S rDNA鉴定,发现KLDS1.0344为植物乳杆菌,同时,对抑菌机理的初步研究表明,其代谢过程中产生的乳酸和细菌素类物质对抑制三种指示菌发挥主要作用,而且这些抑菌活性物质在酸性条件下才具有更强的抑菌活力。     

浓香型窖泥中高产细菌素乳酸菌的鉴定及特性

以双层琼脂扩散法从浓香型窖泥中筛选出1株(LP16)具有高抑菌活性的菌株,研究其代谢产物在窖泥中的作用。结果表明:经形态观察、生理生化试验和16S rRNA鉴定出菌株LP16为副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei);其发酵上清液在排除有机酸、过氧化氢干扰后仍有明显抑菌效果,而经胰蛋白酶、蛋白酶K、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶处理后残余抑菌率分别为40.43%、43.48%、47.83%和51.30%,抑菌活性部分丧失,说明抑菌成分包含蛋白属性的细菌素;菌株LP16所产细菌素分别经高温、低pH(pH<5)、紫外线照射、表面活性剂处理均能保持抑菌活性,且在pH2~10范围内具有pH耐受性;抑菌谱较广,对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌以及部分乳酸菌有明显的抑制作用,但对霉菌和酵母菌无抑制作用。因此在浓香型白酒生产中该菌产生的细菌素不仅能抑制病原菌的生长,也能控制乳酸的过多生成。     

副干酪乳杆菌Z17-壳聚糖复配对大肠杆菌O157:H7的抑菌效果及作用机制

目的：研究副干酪乳杆菌Z17-壳聚糖复配对草莓中大肠杆菌O157:H7抑菌活性及作用机制。方法：采用流式细胞术、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱及扫描电子显微镜技术分析副干酪乳杆菌Z17-壳聚糖对大肠杆菌O157:H7细胞膜的影响。结果：质量分数1.0%壳聚糖溶液与副干酪乳杆菌Z17复配处理能有效去除草莓上的大肠杆菌O157:H7,减菌率达99%;壳聚糖溶液与副干酪乳杆菌Z17共同作用3 h使大肠杆菌O157:H7 DNA胞外释放量达（381.00±3.53）ng/μL,细胞膜破损率为58.3%;细胞壁膜中脂肪酸、蛋白、肽聚糖、糖苷环、多糖结构成分被破坏;细胞膜局部位移变薄,大分子物质黏附于菌体细胞表面,细胞表面出现孔洞,胞内物质泄漏,最终导致菌体死亡。结论：副干酪乳杆菌Z17-壳聚糖能够有效地抑制草莓中大肠杆菌O157:H7,其抑菌作用靶点为大肠杆菌O157:H7的细胞膜,研究可为大肠杆菌O157:H7的生物防治提供参考。     

乳酸和过氧乙酸对大肠杆菌O157:H7生物膜的抑制作用及其机制

研究乳酸和过氧乙酸对大肠杆菌O157:H7生物膜的抑制作用,并从代谢活性、胞外聚合物质量浓度、生物膜的微观结构以及相关功能基因的表达等方面探究乳酸和过氧乙酸对大肠杆菌O157:H7生物膜的抑制机理。结果发现：乳酸和过氧乙酸的最小抑菌剂量（minimum inhibitory concentrations,MIC）分别为0.25%和0.002 5%;通过活菌计数测定分析不同剂量乳酸和过氧乙酸对大肠杆菌O157:H7生物膜抑制效果,发现在亚MIC（1/2 MIC和1/4 MIC）下乳酸和过氧乙酸的生物膜抑制作用较弱,而MIC下两种有机酸均可显著抑制大肠杆菌O157:H7生物膜的形成（P＜0.05）,2 MIC可完全抑制大肠杆菌O157:H7生物膜形成;经MIC的乳酸和过氧乙酸处理后,大肠杆菌O157:H7生物膜的代谢活性分别降低了84.25%和43.49%,而胞外聚合物质量浓度显著减少（P＜0.05）;乳酸和过氧乙酸均有效抑制了大肠杆菌O157:H7的黏附相关基因（csgA、flhC）、群体感应相关基因（luxS、sdiA）、胞外多糖合成相关基因（csrA、adrB、adrA）以及双组分调控系统相关基因（phoQ、phoP、envZ、ompR）。综上所述,乳酸和过氧乙酸可以作为食品工业中有效的杀菌剂,降低食品生产和加工过程中相关微生物污染的风险。     

主要代谢产物对双歧杆菌生长的影响

通过对双歧杆菌F 3 5在液体培养基中的生长特性、基质消耗和主要代谢产物的研究 ,揭示了代谢产物H+ ,乙酸根和乳酸根对两歧双歧杆菌F 3 5生长影响。结果表明 :基质中碳源和氮源不是造成双歧杆菌死亡的主要原因。H+ 对菌体生长有一定影响 ,但不是主要的因素。代谢产物中酸根 ,主要是乙酸根和乳酸根是抑制双歧杆菌生长的主要因素 ,乳酸的影响比乙酸大 ,乳酸达到 2 0mg/mL时有明显的抑制作用 ,而乙酸的耐受浓度可达 2 5mg/mL。 2者的比例也有一定的影响。     

植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的抑菌机理

液化沙雷氏菌是畜产食品在低温贮藏中的一种常见致腐菌和食源性病原菌。该实验通过最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和生长曲线分析植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的抑菌活性,并通过高温、过氧化氢酶及蛋白酶、pH处理和乳酸排除实验分析抑菌物质组成,再通过生物被膜抑制率、细胞壁和细胞膜完整性、菌体形态变化的研究来分析其抑菌机理。结果表明,植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的MIC为8 mg/mL,其抑菌物质的高温耐受性较好,pH越低其抑菌效果越好,但相同pH的乳酸溶液不具有抑菌活性,过氧化氢酶和蛋白酶对其抑菌圈大小有显著影响,推测抑菌物质可能为乳酸盐、细菌素与过氧化氢的复合物。植物乳杆菌SCB2505代谢物能明显抑制液化沙雷氏菌生物被膜合成,破坏细胞壁和细胞膜的完整性,使得菌体皱缩凹陷,甚至裂解死亡。该研究结果说明植物乳杆菌SCB2505代谢物作为天然防腐剂在动物食品防腐领域具有较好的应用前景。     

不同乳酸菌对椰子水饮料的发酵特性研究

以椰子水为原料,利用6株乳酸菌:发酵乳杆菌L20、面包乳杆菌32-2-2、短乳杆菌64-1、植物乳杆菌A33、嗜热链球菌IFFI6038和德氏乳杆菌保加利亚亚种CICC6045发酵椰子水制备饮料,分析测定发酵椰子水主要成分、抑菌活性和感官评价的变化。试验结果表明,发酵48 h时,面包乳杆菌32-2-2发酵椰子水饮料总酸含量最高,达10.85 g/L;植物乳杆菌A33发酵椰子水饮料pH值最低为3.1;德氏乳杆菌保加利亚亚种CICC6045发酵椰子水饮料还原糖含量最低为0.03 g/L;植物乳杆菌A33的抑菌谱最广;抑菌活性与pH值和乳酸含量呈显著相关性。植物乳杆菌、嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵椰子水感官评分较高。     

乳酸对卵清蛋白抑菌活性的增效作用

通过添加低浓度的生物防腐剂乳酸,探讨其对食品中天然抑菌成分卵清蛋白抑菌活性的增效作用。通过单因素实验,探究乳酸浓度、处理温度和处理时间对卵清蛋白抑制致病菌(大肠杆菌O157:H7、金黄色葡萄球菌)和腐败菌(灿烂类芽胞杆菌、土变形杆菌)能力的影响,获得最佳乳酸处理条件。在此条件下确定乳酸对卵清蛋白抑菌活性的增加率以及对测试菌株的抑菌动力学曲线。结果表明:在4 ℃下,使用0.05%的乳酸处理40、60 min,可将卵清蛋白对灿烂类芽胞杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性分别增加7.802%和26.904%;在25 ℃下,使用0.15%和0.2%的乳酸分别处理土变形杆菌和大肠杆菌O157:H7 40 min,可分别将卵清蛋白的抑菌活性增加53.770%和131.321%。抑菌动力学曲线表明,添加乳酸极显著(p<0.01)增强了卵清蛋白的抑菌活性,降低了卵清蛋白的使用浓度,并延长了抑菌时间。     

乳酸片球菌发酵液中主要有机酸及其抑菌性研究

为研究乳酸片球菌发酵产生的有机酸与其抑菌活性之间的相关性,采用spot-on-lawn法及琼脂扩散法研究其抑菌活性,利用HPLC分析发酵液主要有机酸组分。结果表明:乳酸片球菌以葡萄糖作为发酵碳源时发酵能力最强,且主要抑菌物质为有机酸;乳酸、乙酸与总酸含量与抑菌活性存在正相关性(P<0.05)。乳酸片球菌发酵液有机酸组分与抑菌活性的研究为开发新型生物防腐剂的潜在菌株的筛选提供依据。