影响丙酸菌生长和产酸因素的初步研究

研究了培养方式和各种培养条件对丙酸杆菌的生长、丙酸生物量及环境酸度变化的影响，初步确定丙酸杆菌发酵的初步优化培养方式、培养基的始初pH及不同浓度的营养成分对丙酸杆菌的生长和产竣量的影响，初步优化的培养基成分为：葡萄糖30％，酵母膏2．0％，蛋白胨0．3％，氯化钴6ppm；培养方式：静置有氧培养好；灭菌前pH：7．0～7．5。     

响应面法优化产酸丙酸杆菌丙酸发酵条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应面分析法（Response surface methodology,RSM）,以产酸丙酸杆菌发酵甘油产丙酸的3个关键因素（培养温度、pH和接种量）为自变量,以丙酸产量为响应值,对上述因素的最佳水平范围进行了探讨与优化。实验结果表明,培养温度和pH对丙酸产量有显著性影响,并据此建立了相关的数学模型。得到的工艺参数的优选结果是:培养温度为29.75℃、pH为6.61、接种量为6.15%（v/v）,丙酸产量最大预测值为17.96g/L。经过优化,丙酸产量提高了27.9%,实验值与预测值基本相符。      

响应面法优化产酸丙酸杆菌丙酸发酵条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应面分析法(Response surface methodology,RSM),以产酸丙酸杆菌发酵甘油产丙酸的3个关键因素(培养温度、pH和接种量)为自变量,以丙酸产量为响应值,对上述因素的最佳水平范围进行了探讨与优化。实验结果表明,培养温度和pH对丙酸产量有显著性影响,并据此建立了相关的数学模型。得到的工艺参数的优选结果是:培养温度为29.75℃、pH为6.61、接种量为6.15%(v/v),丙酸产量最大预测值为17.96g/L。经过优化,丙酸产量提高了27.9%,实验值与预测值基本相符。     

固定化丙酸菌的初步研究

对丙酸菌固定化的条件进行了研究,固定于海藻酸钠、琼脂、卡拉胶3种载体上的丙酸菌的分批发酵的结果表明,海藻酸钠包埋丙酸菌活性最高。在文中实验条件下,用于固定化的最适海藻酸钠的浓度为4 %。固定化颗粒的直径大小,固定化细胞的质量与发酵液体积比等对产酸速率都有影响。4℃储存4 5d的固定化细胞,其发酵产丙酸活性经4批实验后仍与储存前基本相同。在最适条件下,连续13批次的发酵实验表明,固定化细胞稳定,凝胶颗粒强度无变化,适于连续化生产。与游离丙酸菌比较,固定化细胞的丙酸生成速度加快,丙酸产量明显提高     

产共轭亚油酸丙酸菌的筛选及转化条件初探

通过富集培养、梯度密度稀释和液体培养发酵,采用紫外分光光度法测定共轭亚油酸(CLA),从市售奶酪中筛选获得1株转化生成CLA能力相对较高的菌株P9:考察了菌体接种量、亚油酸(LA)的添加量、反应温度、反应体系pH值以及乳化剂种类等因素对菌株P9 CLA生成量的影响.通过对菌株P9的菌落和形态特征、产丙酸特性及生理生化特性分析,初步鉴定该菌株为费氏丙酸杆菌(Propionibacterium frudenreichii).研究结果显示,菌株P9在菌体接种量10%(v/v),LA添加量0.75mg/mL,pH值为6.8,反应温度30℃,Tween-80作为乳化剂的条件下,CLA生成量为63.371μg/mL,亚油酸转化率为8.45%,表现出较好的产共轭亚油酸能力.     

葡萄糖、乳酸钠对丙酸杆菌生长的影响

对费氏丙酸杆菌(Propionibacterium freudenreichii CS1420)发酵培养基的碳源进行优化,旨在提高菌体密度。结果表明,以乳酸钠作为单一碳源时,当乳酸钠添加量为32 g/L时,菌体生长量最大,OD600 nm为1.95;以葡萄糖作为单一碳源时,当葡萄糖添加量为8 g/L时,菌体生长量最大,OD600 nm为1.242;以乳酸钠和葡萄糖作为复合碳源时,当碳源添加量为18.8g/L乳酸钠+1.2g/L葡萄糖时,菌体生长量最大,OD600nm为2.06,这说明,复合碳源可以有效的提高菌体密度。     

丙酸杆菌素的发酵及其分离纯化的初步探究

本文以薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)发酵液为原料,以抑菌活性为指标,利用分离纯化技术提取发酵液中小分子丙酸杆菌素。丙酸杆菌素初步分离纯化确定的最佳脱盐条件为:上样量5 m L,流速0.5 m L/min,收集方式为手动收集,电导率达到1.5 ms/cm时停止收集;Superdex peptide最佳凝胶过滤条件为:上样量500μL,流速0.5 m L/min,深孔板固定体积收集,每孔收集体积200μL。最终得到一种分子量为698.9556 u的丙酸杆菌素,其单位抑菌活性为初始的6.8倍,抑菌活性得率为10.9%。酶解实验表明纯化后的丙酸杆菌素仍保留抑菌活性,且对胃蛋白酶敏感。      

产酸丙酸杆菌发酵甘油提取物对冷藏调理猪肉饼品质的影响

以未添加抗氧化剂的调理猪肉饼作为对照,研究不同添加量的产酸丙酸杆菌发酵提取物（fermented extract of Propionibacterium acidipropionici,FEPA）对4 ℃冷藏调理猪肉饼品质的影响。将0.2%（以猪瘦肉质量计,下同）、0.3%、0.4%和0.5%的FEPA分别添加到调理猪肉饼中,测定其在1、4、7、10 d冷藏期间的pH值、色泽（L*、a*、b*值）、质量损失率、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS）值、菌落总数和质构变化。结果表明：添加FEPA可显著提高调理猪肉饼冷藏期间的a*值（P＜0.05）,有利于猪肉饼色泽的改善,并能显著降低猪肉饼的咀嚼性、质量损失率、菌落总数（P＜0.05）,显著抑制蛋白和脂肪氧化（P＜0.05）;其中添加0.5%的FEPA可显著降低猪肉饼的硬度（P＜0.05）,且其抑制蛋白、脂肪氧化和抗菌效果最佳,因此在所有处理组中,0.5%的FEPA对调理猪肉饼的品质有较优的改善作用。     

一株丙酸菌应用特性的初步研究

为了将谢氏丙酸杆菌TS-10应用于特型酒生产中,起到“增丙降乳”的效果,对该菌的一些特性进行了研究.结果表明,在pH5.0环境中,TS-10可以完全降解2％乳酸；在液态发酵体系中,TS-10可以耐受2％乙醇；在乳酸与葡萄糖同时存在的情况下,TS-10优先利用乳酸,乳酸平均降解速率约为葡萄糖的3倍.     

新型混菌发酵制备丙酸工艺及其优化

以产酸丙酸杆菌和酵母菌为菌种,进行混菌发酵制备丙酸的工艺研究,并探索最优工艺条件。通过单因素实验和正交优化实验确定了最优发酵工艺条件为:酿酒酵母为辅助菌,接种比例为Pa∶Sc=2.5∶1,接种间隔时间为8h,发酵温度为30℃,以NaOH(2mol/L)溶液为中和剂,采用自动流加方式,发酵时间为180h。优化后的混菌发酵工艺能有效提高丙酸产量,丙酸产量达24.16g/L,与纯菌发酵相比提高46.34%。      

丙酸菌HZ-P-35的分离鉴定及其生成共轭亚油酸的研究

从奶牛青贮饲料中分离筛选出1株丙酸菌菌株HZ-P-35,液相色谱检测证明该微生物能从葡萄糖生产丙酸、乙酸和虎珀酸。通过平板菌落形态、液体培养、透射电镜等形态学手段观察、生理生化实验鉴定以及16SrRNA序列分析,初步确定所得菌株HZ-P-35为1株费氏丙酸杆菌变种,命名为Propionibacterium frudenreichiivar LL。细胞发酵转化实验结果表明,菌株HZ-P-35在MRS培养基中具有转化亚油酸生成共轭亚油酸的能力,气相色谱测定表明共轭亚油酸的质量浓度达24.37μg/mL。     

外源有机酸对于Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015发酵生产丙酸的影响

考察了外源有机酸(丙酸、乙酸、琥珀酸)对于游离细胞与纤维床反应器生产丙酸的影响。结果表明,以Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015为生产菌株时,纤维床反应器具有比游离细胞更强的丙酸、乙酸耐受性,其中丙酸的抑制现象比乙酸的更加严重。此外,外源琥珀酸可以作为丙酸合成的前体物质对P.freudenreichii CCTCC M207015发酵生产丙酸产生促进作用。     

费氏丙酸杆菌谢氏亚种转化芝麻油生成共轭亚油酸的研究

对费氏丙酸杆菌谢氏亚种CGMCC1.2231菌体细胞转化芝麻油生成共轭亚油酸进行了研究。首先通过单因素实验,研究了诱导产酶阶段亚油酸的添加量,以及转化反应温度、缓冲体系pH值、乳化剂种类对共轭亚油酸生成量的影响,进而通过正交实验得到最佳转化条件。在诱导产酶培养阶段加入0.15%(v/v)的亚油酸,转化温度30℃,反应体系pH值为7.4,使用牛血清白蛋白乳化底物的条件下,共轭亚油酸的最高生成量可达45.682mg/mL。     

一株费氏丙酸杆菌生长特性及其代谢物抑菌作用分析

对一株费氏丙酸杆菌生长特性及其代谢物抑菌作用进行研究。结果表明：该菌株生长周期约为10 d,第1～3天为其对数生长期,第4～8天为菌体生长的稳定期,第9～10天为衰亡期。在生长过程中,菌体利用糖的速率很快,还原糖在发酵1 d内几乎被消耗殆尽,发酵液pH值在发酵的第1天下降到4.6左右,此后一直到第10天,pH值基本稳定在4.6左右。在同等条件下,该丙酸杆菌代谢物对大肠杆菌的抑制作用优于对金黄色葡萄球菌和酵母菌的抑制作用。对代谢产物的分析结果表明,发酵产物中抑菌物质除了丙酸之外,还存在其他物质,初步判定为细菌素。     

Production of 5-aminolevulinic acid by Propionibacterium acidipropionici TISTR442

Propionibacterium acidipropionici TISTR442 produced the highest amount of 5-aminolevulinic acid (ALA) when cultivated in medium supplemented with glycine at 18g/l. ALA production correlated with ALA synthase activity, whereas ALA dehydratase activity was maintained at a low level. ALA yield reached 405mg/l after prolonged cultivation for 1 month.     

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(p<0.05);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。      

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。     

微生物发酵产阿魏酸酯酶及释放阿魏酸研究概述

对微生物发酵法产阿魏酸酯酶以及释放阿魏酸的国内外研究进展进行综述,重点介绍阿魏酸酯酶的微生物来源、理化性质及阿魏酸酯酶分子克隆专利,同时对释放阿魏酸的生产工艺及影响因素进行简单总结,为探讨新产品的生产工艺提供参考信息。     

定向进化植物乳杆菌和痤疮丙酸杆菌高产共轭亚油酸

为获得高产共轭亚油酸（conjugated linoleic acid，CLA）的菌株，对亚油酸异构酶系植物乳杆菌的肌球蛋白交叉反应抗原（myosin-cross-reactive antigen，MCRA）基因mcra和痤疮丙酸杆菌的亚油酸异构酶基因lai-p进行克隆，克隆成功后连接到骨架质粒pCold-SUMO上构建两种含mcra基因和lai-p基因的大肠杆菌重组菌株，利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷低温诱导阳性重组菌蛋白表达，十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳验证得到目的蛋白表达条带，说明两种基因表达成功。采用易错聚合酶链式反应定向进化mcra基因和lai-p基因，构建重组菌突变体库，利用流式细胞术分选获得吸光度提高和CLA产量提高的重组菌株，其中pCold-ycmcra-gfp重组菌243 株，吸光度最高的为155号菌1.050 6±0.000 4，提高了5.02 倍；pCold-yclai-p-gfp重组菌156 株，产量最高的为39号菌（11.62±0.003 6）μg/mL，提高了2.99 倍。本研究为后期深入了解突变菌株CLA产量提高的原因，并获得两种亚油酸异构酶的产酶机制奠定了一定基础。