丙酸杆菌代谢物与山梨酸钾抑菌作用比较研究

以一株费氏丙酸杆菌突变株为出发菌株,通过改变发酵培养基、接种量和初始培养pH值3方面,研究其代谢产物对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌作用,并与山梨酸钾的抑菌作用进行对比。结果表明:3种发酵培养基均对大肠杆菌和沙门氏菌均存在一定的抑制作用,其中以乳酸钠(sodium lactate broth,SLB)培养基发酵时,该菌株代谢产物的抑菌活性分别为25.3 AU/mL和18.3 AU/mL,结果要优于0.1%的山梨酸钾的抑菌活性(21.1 AU/mL和14.1 AU/mL);对于接种量而言,对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌活性最佳的接种量分别为6%和5%,其抑菌活性分别为28.1 AU/mL和18.0 AU/mL,抑菌效果均优于0.1%的山梨酸钾;对于不同培养pH值而言,对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌活性最适初始pH值分别为6.5和6,抑菌活性分别为27.6 AU/mL和14.5 AU/mL,其抑菌效果也优于0.1%的山梨酸钾。所以,选择在适宜条件下发酵所得的丙酸杆菌代谢物,对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制效果要优于山梨酸钾。对丙酸杆菌代谢物抑菌作用的研究将为新型天然防腐剂的开发提供依据与试验数据支撑。     

补加氨水对薛氏丙酸杆菌分批发酵及代谢物抑菌活性的影响

研究了在分批发酵过程中补加氨水对1株薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)发酵及其代谢物对恶臭假单胞菌(Pseudomonas pudia)抑菌活性的影响。结果表明,薛氏丙酸杆菌代谢物在初始pH7.0时抑菌活性最高,为7.59AU/mL,显著高于其他实验组(p0.05);每隔24h补加10%氨水溶液调节发酵液pH6.0时,薛氏丙酸杆菌的生物量和代谢物的抑菌活性都最大,分别为9.62mg/mL和16.42AU/mL;研究分别从第2、3或4d补加10%氨水开始调节发酵液pH6.0时发现,从发酵第2d开始调节pH效果最好,生物量和代谢物的抑菌活性分别达到9.55mg/mL和16.47AU/mL。这些结果表明,在分批发酵过程中补加氨水调节发酵液的pH可以显著提高丙酸杆菌代谢物的抑菌活性。     

分批补料高密度发酵生产丙酸杆菌素及其结构分析

采用分批补料高密度发酵的方法提高丙酸杆菌素的抑菌活性。从发酵96 h开始,每隔24 h补加2.5 g/L复合碳源（乳酸钠-葡萄糖质量比3∶1）和复合氮源（酵母溶液-玉米酒糟清液体积比1∶30）各100 mL,连续补加5 次后,丙酸杆菌素的抑菌活性从17.6 AU/mL提高到31.2 AU/mL。本研究创新性地将玉米酒糟清液作为发酵氮源代替部分酵母溶液,大大降低了丙酸杆菌素的生产成本。另外,通过红外光谱及蛋白酶敏感实验发现丙酸杆菌素是一种具有抑菌活性的蛋白类物质。本研究结果为丙酸杆菌素的工业化生产及其应用提供一定理论支持。     

薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物发酵培养基优化

本文利用单因子实验和响应面实验设计对薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成进行优化,以降低培养基成本和进一步提高代谢物抑菌活性。实验结果表明,玉米浆和大豆蛋白胨可以代替原始培养基中的酵母提取物和胰蛋白胨,通过Box-Behnken实验设计和响应面分析法优化得到了薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成为葡萄糖8.2g/L,大豆蛋白胨5.1g/L,玉米浆12.7g/L,在此条件下,代谢物抑菌活性的理论值为29.5AU/m L,实际测定值为29.4AU/m L。优化之后,薛氏丙酸杆菌代谢物抑菌性提高了57.2%,培养基成本大大降低。     

不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵的影响

薛氏丙酸杆菌在不同初始pH下摇瓶厌氧发酵,测定发酵液的pH、生物量、还原糖、氨基氮及抑菌活性,探求不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵的影响。将初始pH为6.0,6.5,7.0,7.5,8.0的培养基分批进行发酵,结果显示:丙酸杆菌在初始pH为6.5时,发酵第2d的生物量为8.4mg/mL,与其他初始pH的差异极显著(P<0.01);以酵母菌和恶臭假单胞菌为指示菌,发酵产物细菌素的抑菌活性在第7d达到最大,初始pH6.5的抑菌活性分别为19.203AU/mL和24.827AU/mL,与其他初始pH的差异均极显著(P<0.01),说明不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵有很大的影响,其最适初始pH为6.5。     

丙酸杆菌素高产菌株的诱变选育

丙酸杆菌素是乳品丙酸杆菌代谢合成的一种重要的多肽或蛋白质,能抑制革兰氏阴性菌、部分革兰氏阳性菌、霉菌和酵母菌的生长。以丙酸杆菌Propionibacterium feudenreichiiCS01为出发菌株,采用紫外(UV)和亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法,获得高产突变株N11和N42,其抑菌活性达到28.63、28.83AU/mL,分别比原始出发菌株(21.14AU/mL)提高了35.4%和36.4%。     

发酵豆腐黄水的抑菌效果研究

选取豆腐黄水作为发酵底物,添加10%葡萄糖作为外加碳源,开展基于发酵豆腐黄水抑菌作用的研究及其在豆腐和冷鲜肉保鲜中的应用。试验选取谢氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)、费氏丙酸杆菌(Propionibacterium freudenreichii)和罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),通过发酵豆腐黄水得到发酵产物,并研究发酵产物上层清液对大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)三种指示菌的抑制作用。抑菌试验结果表明,对于大肠埃希氏菌的抑菌能力:罗伊氏乳杆菌强于费氏丙酸杆菌谢氏亚种,强于费氏丙酸杆菌;对于金黄色葡萄球菌的抑菌能力:罗伊氏乳杆菌强于费氏丙酸杆菌,强于费氏丙酸杆菌谢氏亚种;对于枯草芽孢杆菌的抑菌能力:罗伊氏乳杆菌强于费氏丙酸杆菌谢氏亚种,强于费氏丙酸杆菌。豆腐和冷鲜肉的保鲜试验表明,选取罗伊氏乳杆菌发酵上层清液作为抑菌物质喷洒至豆腐和冷鲜肉表面后,可将豆腐的保质期延长1~2 d,将冷鲜肉的保质期延长2 d以上,且几乎不影响其本身的理化性质与感官风味。     

地衣芽孢杆菌2709高去酰胺活性碱性蛋白酶发酵条件及酶学性质的研究

就地衣芽孢杆菌2709发酵生产高去酰胺活性碱性蛋白酶的发酵条件进行了研究,以酶液对大豆蛋白的去酰胺度和肽键水解度为指标,对产酶条件进行优化,并研究了该酶的基本酶学特性;确定了培养基的最佳碳源为玉米粉.最佳氮源为黄豆饼粉,C/N在1:2～1:1范围时去酰胺度最高;最适摇瓶发酵条件为:种龄18h,接种量2%,装液量30mL/100mL,摇床转速140r/min,pH 7.0,35℃,发酵50h;碱性蛋白酶最适作用pH为10.0,最适反应温度为50℃,60℃保温2h后仅存5.9%的活力,在pH8～11之间有较高的pH稳定性.     

抗食品腐败真菌的乳酸菌筛选、复配及混合发酵工艺优化

应用化学防腐剂控制食品中腐败微生物,防腐剂残留对人体具有一定的潜在性危害。本文筛选抗食品腐败真菌的乳酸菌,并对其进行复配及混合发酵以提高其发酵液抗真菌活性。通过24孔板双层琼脂法及分级抑菌浓度法从多株乳酸菌和丙酸杆菌中筛选抗真菌较强的菌株并确定混合菌最优组合。通过Plackett-Burman试验,最陡爬坡试验,对其发酵工艺进行优化,用96孔板酶标仪法测其发酵上清液的抗真菌活性。结果表明:最优混合菌组合为植物乳杆菌L9和费氏丙酸杆菌D5;发酵培养基优化配方:葡萄糖55 g/L,碳酸钙6.7 g/L,酵母浸粉14.8 g/L,磷酸氢二钾 0.25 g/L,硫酸锰 0.1 g/L,乙酸钠 5.0 g/L,柠檬酸铵 2.0 g/L,接种比例为5:1（D5:L9）,发酵温度为37 ℃。对筛选出的L9和D5在优化后的发酵培养基进行混合发酵验证,其发酵液抗真菌活性可高达47.07 AU。     

木醋杆菌M096生产细菌纤维素的发酵条件

探讨温度、初始pH值、碳源和氮源对细菌纤维素产量的影响,以确定生产菌株发酵生产细菌纤维素的条件.结果显示,木醋杆菌M096发酵生产细菌纤维素的培养条件是:发酵温度25℃,初始pH值最适范围是5.8～6.6,最佳碳源为蔗糖且最适浓度是8%,最佳氮源为牛肉膏且最适浓度是1.5%.     

Effect of Extrinsic Parameters on the Production of a Bacteriocin by Lactobacillus buchneri,Isolated from Mexican Raw Sausages

Bacteriocins are antimicrobial peptides acting on certain pathogens and spoilage microorganisms. They have recently been considered as natural alternative to food preservatives. The objective of this work was to study the inhibition spectrum of a bacteriocin produced by Lactobacillus buchneri, isolated from a Mexican sausage, against Listeria monocytogenes and several lactic acid bacteria, and the influence of several extrinsic parameters on bacteriocin activity. Culture media (MRS or APT) had no significant effect on bacteriocin production (p < 0.060) although higher activity was observed in MRS (220 AU/mL). Conversely, temperature significant affected production (p > 0.001). Bacteriocin activity was also increased by 100% nitrogen atmosphere (180 AU/mL) as compared to N₂/CO₂ (50:50) (150 AU/mL) and 100% CO₂ (60 AU/mL). Maximum activity occurred at the end of the exponential growth phase. This bacteriocin inhibited some Listeria monocytogens strains and several lactic acid bacteria, mainly Lactobacillus sp.     

Short communication: Combined antimicrobial activity of reuterin and diacetyl against foodborne pathogens

Reuterin (β-hydroxypropionialdehyde) is a broad-spectrum antimicrobial substance produced by some strains of Lactobacillus reuteri during anaerobic fermentation of glycerol. Some of these strains are able to survive and produce reuterin in cheese and yogurt when added as adjuncts to the starter. Similarly, in fermented dairy foods, other inhibitory compounds such as lactic acid and diacetyl are produced during fermentation. In this work, we studied the combined effect of reuterin and diacetyl under different pH conditions against Escherichia coli O157:H7, Salmonella Enteritidis, and Listeria monocytogenes. Results from agar spot assays showed that the antimicrobial activity of reuterin-producing strains against the gram-negative bacteria tested was enhanced as the concentration of diacetyl increased to 50 mg/kg, and was higher under acidic conditions (pH 5.0) for the 3 pathogenic strains. The combination of reuterin and diacetyl had an additive effect against L. monocytogenes only at diacetyl concentrations of 50 mg/kg and pH 5.0. In addition, growth kinetics studies showed that the combination of 1 activity unit (AU)/mL of reuterin with 100 mg/kg diacetyl increased the lag time of the 3 pathogens. In milk, synergistic antimicrobial activity was observed with the combination of 1 AU/mL reuterin and 50 or 100 mg/kg of diacetyl on the gram-negative strains tested, and with 1 AU/mL reuterin and 100 mg/kg of diacetyl on L. monocytogenes. The greatest inhibition of the 3 pathogens was achieved in acidified milk at pH 5.0 with reuterin (1 AU/mL) and diacetyl (100 mg/kg). Based on these results, the combination of reuterin and diacetyl in acidified dairy products could be a promising strategy to control food pathogens in these products.     

碳源与罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液抑菌效果的关系

本研究考察了碳源对罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵特性和发酵上清液抑菌效果的影响,以此探讨碳源与LYS-1代谢产生抑菌物质的关系。LYS-1接种于不同碳源配方的培养基中,测定发酵过程中酸度、活菌数的变化以及发酵上清液的抑菌效果。结果显示,LYS-1以蔗糖、麦芽糖和葡萄糖为碳源时抑菌圈直径依次为9.84 mm、8.55 mm和7.65 mm,以果糖、乳糖和甘油为碳源时则无抑菌圈。活菌数≥1.00×10^9CFU/mL时抑菌圈才会出现,且活菌数的增加有利于抑菌圈直径的增大。葡萄糖和蔗糖复配具有较优的抑菌效果,且蔗糖添加量在5%~10%范围内增加可以提高抑菌效果。以葡萄糖和果糖等当量替换蔗糖具有同等的抑菌效果,碳源为1.00%葡萄糖+10.00%蔗糖或6.26%葡萄糖+5.26%果糖时发酵上清液的抑菌效果最强。碳源影响LYS-1代谢产生抑菌物质,葡萄糖和果糖是影响发酵上清液抑菌效果的关键性因素。     

Optimisation of bacteriocin production of Lactococcus lactis subsp. lactis MA23, a strain isolated from Boza

Lactococcus lactis subsp. lactis MA23 produces a bacteriocin (6400 AU/mL) that inhibits the growth of many Gram‐positive bacteria but is not active against Gram‐negative bacteria. This bacteriocin inhibits growth of lactococcal strains that are producing nisin, lacticin or lactococcin suggesting it to be different from these bacteriocins. The nutritional requirements and optimal growth conditions for MA23 bacteriocin production were studied with fed‐batch fermentations. The optimal pH, carbon source and nitrogen source for bacteriocin production were pH 6.5, sucrose (0.5%) and yeast extract (1%), respectively.     

鲍鱼菇发酵培养基的优化

采用液体培养的方法,从6种碳源和7种氮源中筛选出鲍鱼菇菌丝体生长较适的3种碳、氮源。然后选取常见的3种无机盐,运用正交试验的方法,设计三因素三水平的正交试验,筛选出鲍鱼菇菌丝体生长和胞外多糖产生的最优液体培养基。结果表明：利于鲍鱼菇菌丝体生长的液体培养基(g/100mL)为：红糖2、酵母浸粉0.3、MgSO4 0.1;利于鲍鱼菇胞外多糖产生的液体培养基(g/100mL)为：果糖2、牛肉膏0.3、KH2PO4 0.1。     

降胆固醇霉菌TS406的鉴定与发酵条件的研究

以形态特征为依据,对具有降解胆固醇能力的霉菌TS406菌株进行鉴定,在此基础上,通过单因素实验,以胆固醇氧化酶活性和胆固醇降解率为指标,确定该菌株发酵培养的最适碳、氮源及其比例,并对发酵条件进行初步研究。结果表明,霉菌TS406属于青霉属真菌,其发酵培养的最适碳、氮源分别是淀粉和酵母粉,两者在培养基中的最适浓度均为1.5g/L。发酵培养的最佳条件是:培养液的初始pH为6.5,培养温度为28℃,接种量为3%,装液量为30mL/250L,胆固醇氧化酶的活性可以达到1420U/L,发酵培养2d后胆固醇的降解率为91.2%。     

雅致放射毛霉产孢培养基及产孢条件研究初报

雅致放射毛霉作为一种重要的发酵真菌,广泛应用在霉豆渣发酵和腐乳酿造中,研究其产孢条件对制作直投式菌种具有重要意义。初步筛选了雅致放射毛霉产孢的6种合成培养基和8种天然培养基,同时对碳源、氮源以及碳氮比对雅致放射毛霉产孢的影响进行了研究。实验表明,MEA培养基、小麦麸皮培养基上其孢子产量较高,分别为第9天的1.664×107cfu/mL和第6天的2.04×107cfu/cm2(成活率为51.67%)。以麦芽糖、淀粉、葡萄糖和硝酸钾、硫酸铵分别为碳氮源有利于其产孢。在0.05水平上碳氮比对雅致放射毛霉产孢影响显著,碳源对其产孢影响不显著,碳源为1.92g/L,碳氮比为10:1条件下雅致放射毛霉孢子产量最高。     

糖碳源和氨基酸氮源对苍白杆菌属发酵产生物表面活性剂的影响

该实验为优化苍白杆菌（Ochrobactrum sp.）产生物表面活性剂的发酵条件,比较了不同糖碳源（蔗糖、乳糖、甘油、木糖、果糖）、氨基酸氮源（谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸和缬氨酸）、碳氮比（C/N）（1、10、20、30、40）对生物表面活性剂发酵的影响。结果表明,最优碳源为蔗糖,发酵5 d达最大乳化活性56.30%;最优氮源为天冬氨酸,发酵4 d达最大乳化活性54.00%;最优C/N为10,发酵4 d达最大乳化活性55.75%。