植物乳杆菌素研究进展

植物乳杆菌素是植物乳杆菌产生的一类具有抑菌活性的肽类，可以抑制许多革兰氏阳性菌。作者简述了细菌素的分类、植物乳杆菌素的抑菌范围和抑菌机制，并简要介绍了几种植物乳杆菌素的性质。尽管目前植物乳杆菌素还未被批准作为防腐剂在食品中使用，但植物乳杆菌已被广泛地应用到食品工业中，相信不久的将来植物乳杆菌素作为一类理想的天然食品防腐剂，应用前景将十分广阔。     

植物乳杆菌代谢产细菌素的培养基优化

本文对植物乳杆菌代谢产细菌素的培养基进行一系列优化。结果显示,不同培养基对菌株生长和细菌素产量有重要的影响,其中以碳源的影响最为显著。综合考虑,5%糖蜜、0.5%酵母膏、2%胰蛋白胨、0.4%KH2PO4、0.1%MgSO4.7H2O、0.5%CaCO3、0.05%MnSO4和0.3%吐温80是植物乳杆菌生长和代谢产细菌素的最优培养基组合。     

植物乳杆菌NCU116菌剂的喷雾干燥制备

研究了通过喷雾干燥制备植物乳杆菌NCU116发酵剂。通过正交试验确定,以质量分数为5%的脱脂乳,5%的海藻糖,3%的谷氨酸钠作为喷雾干燥复配保护剂时保护效果最佳,利用响应面分析得到最佳喷雾条件:进风温度125℃,物料流量320 m L/h,菌含量为10.25 lg CFU/m L,此时NCU116存活率为89.95%,活菌数达到10.96 lg CFU/g。通过流式细胞术检测喷雾干燥后菌剂的细胞膜完整性,未添加保护剂时仅有1.12%的细胞膜保持完整,使用最佳保护剂后,细胞膜保持完整的达到49.75%,保护剂的使用显著降低了喷雾干燥过程对菌体细胞膜的损伤。通过环境扫描电子显微镜观察喷雾干燥后菌剂的微观结构,发现菌剂颗粒呈球形,表面凹陷或褶皱,无裂纹,颗粒大小在10~18μm;差示扫描量热法测得菌剂的玻璃化转变温度(Tg)为79.50℃。菌剂在不同温度下的存储稳定性差异明显,-20℃存储,60天后活菌数变化较小,而在25℃下存储时,活菌数下降了2.31个对数值。     

超滤法分离植物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中的细菌素

采用截留分子质量1kD和3kD的超滤膜分离植物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中的细菌素,研究主要超滤操作参数对膜通量和细菌素效价的影响,确定超滤法分离细菌素的条件。结果表明：超滤法分离物乳杆菌KLDS1.0391发酵液中细菌素的最适条件为：采用截留分子质量为3kD的超滤膜进行分离,超滤温度30℃,操作压力0.140MPa,超滤时间120min,细菌素的效价由574.99IU/mL提高到1849.40IU/mL,比活力为185.96IU/mg,纯化倍数为8.0,浓缩倍数为3.0。     

植物乳杆菌C8-1产细菌素发酵条件优化研究

以XMRS为基础培养基对植物乳杆菌C8-1产细菌素的培养基组成和发酵条件进行了优化,结果表明:最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为大豆蛋白胨.刺激因子Tween 80最佳添加量为3‰(体积分数).在大豆蛋白胨1.5%,牛肉膏1.5%,蔗糖2.0%(均为质量分数),初始pH值为6.5,30℃培养28 h条件下培养植物乳杆菌C8-1所产细菌素的效价可达到271.36 IU/mL,增长34.3%,优化后产细菌素能力提高,效果显著.     

植物乳杆菌KLDS1.0391在酸奶体系中的细菌素产生特点

植物乳杆菌KLDS1.0391能够合成细菌素,也是益生菌,在食品中既可作为益生菌使用,也可作为辅助发酵剂用于生物防控,该研究主要考察了KLDS1.0391菌株在酸奶体系中细菌素的产生特点。研究结果表明,在发酵的6 h期间,抑菌活性随发酵时间延长而增强,发酵结束时,添加植物乳杆菌KLDS1.0391酸奶组的抑菌活性显著高于仅使用酸奶发酵剂的对照组(P<0.01)。与对照组相比,加入辅助发酵剂的实验组的感官品质未发生明显的变化。植物乳杆菌KLDS1.0391具备开发益生酸奶的潜力。     

产细菌素植物乳杆菌菌株的筛选及其细菌素生物学特征研究

从甘蓝泡菜中分离到６９株乳酸杆菌,通过琼脂点扩散交叉拮抗试验,筛选出３株有明显抑菌活性代谢产物的植物乳杆菌。排除酸、过氧化氢等干扰因素后,离心发酵液对指示菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ９６Ｄ仍有抑菌作用,用胰蛋白酶对其透析液处理后活性丧失,说明它们产生的抑菌物质是细菌素。以Ｇ８菌株为试材,对其细菌素类物质的产生及细菌素粗提物进一步研究,发现在对数末期其抑菌活性最高,对热相对稳定（１００℃,２０ｍｉｎ）,易被胰蛋白酶、蛋白酶Ｋ和胃蛋白酶失活,显示活性的ｐＨ值范围为４．０～５．５,粗提液表现为不仅抗明串株菌属、片球菌属、乳杆菌属的一些菌株,而且抗一些非乳酸菌的革兰氏阳性菌,但对大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）等革兰氏阴性菌没有任何抑制作用。说明Ｇ８菌株产生的是一类抗广谱革兰氏阳性菌的细菌素     

植物乳杆菌M1-NTG300产细菌素培养条件优化

以植物乳杆菌素的效价作为特征性考察指标,对植物乳杆菌M1-NTG300产细菌素培养条件进行优化。通过响应面分析结合实际值确定培养基最佳组分为:葡萄糖浓度3.5%、蛋白胨浓度3.5%、吐温80浓度0.35%、氯化镁浓度0.20%,此培养条件下植物乳杆菌M1-NTG300所产细菌素的效价为1 269.4IU/mL,细菌素效价提高了19.8%。     

植物乳杆菌LB-B1产细菌素发酵条件的优化

为提高分离自新疆传统发酵乳制品酸马奶中植物乳杆菌LB-B1产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养条件(时间、温度、培养基初始pH值)和培养基成分对细菌素产量的影响。通过单因素试验和正交试验,确定产植物乳杆菌LB-B1的最佳培养条件为37℃静置培养20h,培养基初始pH值为6~7;最佳培养基成分组合为葡萄糖30g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、无水乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、磷酸氢二钾2g/L、硫酸镁0.28g/L、硫酸锰0.25g/L、吐温-80 4mL/L。在优化发酵条件下,植物乳杆菌LB-B1产细菌素高达10240AU/mL,提高了3倍。     

高产细菌素植物乳杆菌的诱变选育研究

为获得细菌素高产菌株,以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）JLA-9为出发菌株,对其进行亚硝基胍（NTG）诱变、常压室温等离子体（ARTP）诱变,以及基因组改组。结果表明,亚硝基胍诱变的最佳浓度为4 mg/m L,经筛选得到两株突变株N4-26、N4-27,其抑菌效价分别为2531.93、3057.32 IU/m L;常压室温等离子体诱变最佳时间为10 s,经筛选得到两株突变株ARTP10-37、ARTP10-61,其抑菌效价分别为2974.27、3261.62 IU/m L。将上述抑菌效价提高的菌株经四轮基因组改组后,得到一株突变株F4-2,其抑菌效价达到7374.76 IU/m L,相对于原始菌株提高了2.35倍,且遗传稳定性良好。研究表明理化诱变结合基因组改组的方式是快速获得理想菌株的有效方法。      

植物乳杆菌ZJ316培养基优化和高密度培养的研究

针对植物乳杆菌ZJ316,通过单因素和响应面试验设计法,对其培养基配方进行优化。同时,对植物乳杆菌ZJ316高密度培养条件、菌体收集条件和分批补料方法进行研究。结果表明,植物乳杆菌ZJ316优化培养基(质量分数)为:葡萄糖2.71%,酵母粉0.45%,牛肉膏0.6%。最佳培养条件为:培养基初始pH 6,接种量4%,摇床转速80 r/min,培养温度35℃。在离心条件为4 000 r/min,20 min时,植物乳杆菌菌体成活率达到最大值为81.09%。此外,采用间歇补料的方法,为增大菌体数可适当添加氮源,菌体数可达9.28×109CFU/mL。     

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。     

植物乳杆菌P158产细菌素培养基及培养条件的优化

为提高乳酸菌细菌素产量,以藤黄微球菌、铜绿假单胞杆菌为指示菌,通过单因素和正交试验优化植物乳杆菌P158产细菌素的培养基和培养条件。结果表明,5种乳酸菌培养基中MRS培养基为该菌株产细菌素的适宜培养基;最佳培养条件为种子液接种量3%(V/V)、培养基初始pH 6.0、34℃静置培养42 h;最佳培养基配方为葡萄糖添加量2 g/100 mL、酵母浸膏添加量2 g/100 mL、大豆蛋白胨添加量1.5 g/100 mL、MgSO_4添加量0.058 g/100 mL、MnSO_4添加量0.025 g/100 mL、FeSO_4添加量0.02 g/100 mL、Tween 80添加量0.08 g/100 mL、乙酸钠添加量0.5 g/100 mL、K_2HPO_4添加量0.2 g/100 mL。在此条件下,细菌素效价为1 145 IU/mL,较优化前(362 IU/mL)提高了216%     

响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油“焦克”中的植物乳杆菌KLDS1.0391 代谢产细菌素量,以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,以枯草芽孢杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化发酵pH 值、温度以及接种量。结果表明：对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为：发酵pH值＞接种量＞发酵温度;最优发酵条件为：pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。在此条件下,发酵液的抑菌圈直径为15.00mm,细菌素的效价为601.32IU/mL,较优化前提高了43.08%。在最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

产肌醇的植物乳杆菌ZJ2868菌粉制备工艺

为研究产肌醇的植物乳杆菌ZJ2868的菌粉制备工艺,以菌体的存活率为指标,研究植物乳杆菌ZJ2868菌粉制备过程中的离心转速、保护剂配方、菌粉复溶条件和菌粉贮藏稳定性.结果:菌体收集的最佳离心条件:4000 r/min、10 min.最佳冻干保护剂配方:谷氨酸钠11％、脱脂乳14％和海藻糖9.0％.最佳复溶条件:在原保...     

Lactobacillus plantarum 163产细菌素食品级培养基筛选及发酵条件优化

为获得Lactobacillus plantarum 163最佳食品级培养基,首先筛选出Lb. plantarum 163食品级培养基配方,即白菜汁200 mL/L、番茄汁50 mL/L、葡萄糖10 g/L、K2HPO4 2 g/L,蒸馏水补足至1 L。Plackett-Burman试验设计筛选出Lb. plantarum 163食品级培养基配方的关键因子,即接种量、K2HPO4添加量、pH值和大白菜汁添加量。通过Box-Behnken试验构建了Lb. plantarum 163食品级培养基二次多项式模型,得到理想发酵条件,即K2HPO4 1.89 g/L、大白菜汁341.5 mL/L、接种量3.56%、pH 6.95,其抑菌活性比优化前增加30%以上。     

植物乳杆菌G63电转化方法的优化

为获得植物乳杆菌G63高效的电转化方法,本研究从细胞生长状态、细胞弱化剂质量浓度、洗涤液、质粒添加量和电击参数等方面对菌株G63的电转化效率进行优化。结果表明：取菌株G63对数生长中期的细胞制备感受态,以1 g/100 mL甘氨酸作为细胞弱化剂,分别用1 mmol/L MgCl2和30 g/100 mL聚乙二醇1000洗涤细胞,并用30 g/100 mL聚乙二醇1000作为电击液,加入20 μg穿梭质粒,在1.5 kV和400 Ω条件下进行电击,可以获得最高的电转化效率,转化效率达到1.18×103 CFU/μg DNA,满足后续遗传学实验要求。     

瑞士乳杆菌AJT产细菌素的发酵条件优化

瑞士乳杆菌AJT是一株广谱抗菌活性菌株,对革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌和真菌均有较好的抑制作用。通过优化试验确定其最优的培养基成分为:乳糖15.0 g/L、酵母浸出粉7.0 g/L、胰蛋白胨6.0 g/L、牛肉浸膏12.0 g/L、乙酸钠7.0g/L、柠檬酸钠7.0 g/L、磷酸氢二钾2.0 g/L、硫酸镁200 mg/L、硫酸锰40 mg/L,吐温-80 1.0 g/L,起始pH6.5;最佳培养条件:接种量2.0%,37℃培养20 h。与未优化发酵条件相比,粗提取的瑞士乳杆菌AJT细菌素对蜡状芽孢杆菌的抗菌活性提高了53.8%,对黄色镰孢的抗菌活性提高了41.5%,对大肠杆菌的抗菌活性提高了68%。     

Statistical Optimization of Culture Components for Enhanced Bacteriocin Production by Lactobacillus plantarum LR/14

Statistical optimization of bacteriocin production by a natural isolate of Lactobacillus plantarum LR/14 was carried out in TGYE medium at 37°C and 200 rpm for 20h. In the first step of optimization using Plackett-Burman design, yeast extract, glucose and incubation period were identified as the most important factors for bacteriocin production. These factors were further optimized by response surface methodology (RSM) to understand their interaction and to determine their optimal levels. Results indicated that the maximum bacteriocin production was achieved in a medium containing glucose 2.0% and yeast extract 2.5%, and after an incubation period of 20h. An overall approximatley eightfold improvement in bacteriocin production was achieved as a result of optimization. These results indicated the importance of statistical tools in designing culture conditions for enhancing the production of bacteriocin from L. plantarum LR/14. Such an improved production will facilitate the application of bacteriocin, especially in food preservation.     

Statistical Optimization of Culture Components for Enhanced Bacteriocin Production by Lactobacillus plantarum LR/14

Statistical optimization of bacteriocin production by a natural isolate of Lactobacillus plantarum LR/14 was carried out in TGYE medium at 37°C and 200 rpm for 20h. In the first step of optimization using Plackett-Burman design, yeast extract, glucose and incubation period were identified as the most important factors for bacteriocin production. These factors were further optimized by response surface methodology (RSM) to understand their interaction and to determine their optimal levels. Results indicated that the maximum bacteriocin production was achieved in a medium containing glucose 2.0% and yeast extract 2.5%, and after an incubation period of 20h. An overall approximatley eightfold improvement in bacteriocin production was achieved as a result of optimization. These results indicated the importance of statistical tools in designing culture conditions for enhancing the production of bacteriocin from L. plantarum LR/14. Such an improved production will facilitate the application of bacteriocin, especially in food preservation.