乳酸乳球菌乳酸亚种产丁二酮的优化研究

分别研究了10种不同因素对乳酸乳球菌乳酸亚种产生丁二酮含量的影响。实验结果表明,各因素产生丁二酮最高量的条件分别为:培养温度为37℃,凝乳后0h,后熟12h,培养基pH调节为5.6,培养基中添加柠檬酸的量为0.15%;培养基中添加Vc的量为0.01%,培养基中添加金属离子的量分别为Mg2+0.03%、Cu2+0.02%、Mn2+0%,培养基中添加甘氨酸的量为0.2%,培养基中添加碳水化合物的量分别为葡萄糖为0%、蔗糖为0%;随着基质浓度增加丁二酮产量也随之增加。     

乳酸乳球菌中双乙酰代谢支路的调控

描述了从柠檬酸代谢、糖酵解来形成双乙酰的途径及其调节思路，并提出乳酸酸乳球菌的混合酸发酵及其调控机理，对双乙酰代谢支路的的遗传修饰方法进行了综述。结果表明，在特定条件下，有些乳酸菌从同型乳酸发酵转道成为异型乳酸发酵而产生其他代谢物(如甲酸或CO2，乙酸和乙醇)，这种变化涉及到丙酮酸代谢的遗传修饰：降低乳酸脱氢酶(LDH)活力或α-乙酰乳酸脱羧酶(ALD)活力、增加丙酮酸甲酸盐裂解酶(PFL)(厌氧条件)或α-乙酰合成酶(ALS)或丙酮酸脱氢酶(PDH)活力(好氧条件)，这些方法会有效地将糖转化成为双乙酰。对双乙酰代谢支路的调控主要集中在：超产αls或ileBN，失活ldh，pft，aldB或与超产NADH-氧化酶方法相结合使用。     

具有溶栓活性的重组乳酸乳球菌的构建

利用PCR方法从纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.natto)基因组DNA中扩增纳豆激酶原基因,构建了纳豆激酶原基因的表达载体pFY002,转化Lactococcus lactis NZ9000,得到活性表达纳豆激酶的重组菌Lactococcus lactis NZ9000/pFY002。利用纤维蛋白平板法检测其溶栓活性,并对诱导剂乳链菌肽(NisinA)的浓度、温度、诱导时间对重组菌产酶的影响进行探究。     

乳酸乳球菌高效电转化的方法

以质粒pMG36e和pNZ8148为材料,对乳酸乳球ATCC19435的电转化条件进行了优化研究.实验结果表明,乳酸乳球菌的最佳电转化条件为对数生长中后期的细胞,电场强度12 kV/cm,质粒浓度0.1～1 mg/L,复苏时间2 h,此时质粒pMG36e和pNZ8148时供试菌株的电转化效率分别为1.95x105μg-1和2.18x105μg-1,比优化前电转化效率均提高10倍以上.本研究为外源基因电转化乳酸乳球菌提供了可靠的试验参数依据.     

一株乳酸乳球菌所产细菌素的生物学特性

对乳酸乳球菌KLDS4.0326所产类细菌素进行分离纯化,并对细菌素的部分生物学特性进行研究。在排除酸性产物和过氧化氢的干扰后,菌株的无细胞发酵上清液对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性细菌以及大肠杆菌、沙门氏菌等革兰氏阴性细菌具有显著的抑制作用;经胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和蛋白酶K处理后,抑菌活性降低,表明抑菌成分为蛋白类物质;该细菌素具有良好的热稳定性,在酸性条件下抑菌活性稳定,并且具有较广的抑菌谱,能够抑制多种革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。     

乳酸乳球菌富硒及其硒多糖抗氧化活性研究

对乳酸乳球菌富硒工艺进行优化以及对其最优条件下提取的硒多糖抗氧化活性研究,结果表明:接种量、培养时间、亚硒酸钠浓度是影响乳酸乳球菌富硒量的主要因素;当接种量8%,培养时间24h,亚硒酸钠浓度14μg/mL,温度37℃,pH6.6时,乳酸乳球菌的有机硒转化率为59.87%。当最优条件下提取的硒多糖浓度达2mg/mL时,硒多糖对羟自由基和超氧阴离子的清除率为78%和59%,较同等条件下多糖的清除率分别提高了19%和18%。      

一株仅产L-乳酸的乳酸乳球菌发酵培养基的优化

为了研究一株分离自新疆牧民家庭自制酸马奶中的乳酸乳球菌KLDS 4.0325产L-乳酸的能力,以L-/D-乳酸试剂盒验证该菌种在发酵过程中所产L-乳酸的光学纯度为100%。利用Plackett-Burman设计法对影响该菌株发酵的培养基主要组分进行筛选,确定影响L-乳酸产量的主要因素为蔗糖、酵母粉、K2HPO4。在此基础上,采用响应面法优化发酵培养基的组成,结果表明：当蔗糖添加量为102.9 g/L、酵母粉添加量为2.5 g/L、K2HPO4添加量为7.9 g/L时,L-乳酸产量最大,可达86.6 g/L,在最优发酵条件下获得的实测值与模型预测值（86.3 g/L）吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

乳酸乳球菌发酵液中乳链菌肽的分离纯化

对乳酸乳球菌乳酸亚种SQ80随pH的改变吸附乳链菌肽的规律进行了研究，pH6．5时吸附率达91．5％，pH3以下吸附率为0。通过调整pH，使乳酸乳球菌选择性地吸附、释放乳链菌肽，达到了较好的分离纯化效果，HPLC检测显示单一尖峰，乳链菌肽回收率58．2％，纯化倍数75。     

丁二酮乳酸乳球菌发酵对羊奶脂肪酸组成影响分析

为研究乳酸乳球菌乳酸亚种丁二酮变种(Lactococcus lactis ssp.Lactis biovar diacetylactis)在单菌发酵,或与嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)混合发酵条件下对羊奶中脂肪酸含量影响情况,利用气相色谱法进行脂肪酸分析,结果表明:L.diacetylactis发酵显著提高了羊奶中、短链脂肪酸百分含量,降低了长链脂肪酸百分含量(p<0.05);L.diacetylactis接种量对发酵羊奶成品中脂肪酸组成影响不显著;L.diacetylactis与S.thermophilus、L.bulgaricus混合发酵羊奶中脂肪酸组成不受S.thermophilus、L.bulgaricus影响。因此,L.diacetylactis发酵适用于开发风味良好、营养合理的酮香型羊奶保健品。      

丁二酮乳酸乳球菌发酵对羊奶脂肪酸组成影响分析

为研究乳酸乳球菌乳酸亚种丁二酮变种(Lactococcus lactis ssp.Lactis biovar diacetylactis)在单菌发酵,或与嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)混合发酵条件下对羊奶中脂肪酸含量影响情况,利用气相色谱法进行脂肪酸分析,结果表明:L.diacetylactis发酵显著提高了羊奶中、短链脂肪酸百分含量,降低了长链脂肪酸百分含量(p<0.05);L.diacetylactis接种量对发酵羊奶成品中脂肪酸组成影响不显著;L.diacetylactis与S.thermophilus、L.bulgaricus混合发酵羊奶中脂肪酸组成不受S.thermophilus、L.bulgaricus影响。因此,L.diacetylactis发酵适用于开发风味良好、营养合理的酮香型羊奶保健品。     

重组乳酸乳球菌滴鼻免疫小鼠后粘膜免疫特性及耐

乳酸菌NICE(乳链菌肽控制表达nisin controlled expression,NICE)系统可将治疗性蛋白或保护性抗原蛋白表达于细胞外或锚定于菌体的肽聚糖上,递呈抗原蛋白并激活粘膜免疫系统,刺激特异性s-IgA的产生使其作为粘膜免疫原递呈的活载体成为可能。本试验将构建的重组乳酸乳球菌PNZ8149/NZ3900-M/PRRS鼻腔免疫BALB/c小鼠,检测呼吸道粘膜中抗体s-IgA和血清中特异性抗体IgG含量,评价其动态变化情况,同时检测脾脏细胞因子IL-4和IL-10的活性。结果重组乳酸乳球菌PNZ8149/NZ3900-M/PRRS免疫小鼠后,在测定时间内重组菌试验组小鼠呼吸道粘膜中特异性s-IgA水平高于对照组,差异极显著((P<0.01);血清中特异性抗体IgG水显著高于对照组((P<0.01);脾脏细胞悬液中的IL-10和IL-4含量与对照组无差异性(p>0.05),结果表明重组菌PNZ8149/NZ3900-M/PRRS经粘膜途径免疫小鼠后能能刺激小鼠粘膜特异性抗体s-IgA和血清中特异性抗体IgG的分泌,且能避免粘膜免疫耐受的产生,为该重组疫苗的进一步应用奠定了理论基础。     

乳酸乳球菌胞外多糖的分离及其体外抗氧化活性研究

本实验对乳酸乳球菌胞外多糖(EPS)的离心除菌、提取、粗胞外多糖中蛋白质的去除进行研究,同时探究胞外多糖的体外抗氧化活性。结果表明：6000r/min 离心15min;温度15℃;旋转蒸发浓缩到原体积的1/4;醇沉最佳条件为３倍糖溶液体积的90% 乙醇沉淀12h;选择TCA 沉淀蛋白,TCA 的最佳浓度为10%;胞外多糖有显著的体外抗氧化性。     

外源添加亮氨酸提高乳酸乳球菌酸胁迫抗性

在乳酸乳球菌生长过程中外源添加浓度为10mmol/L的亮氨酸,可有效提高乳酸乳球菌在酸胁迫环境下的酸耐受性。在酸性环境中(pH5.0),添加亮氨酸的菌株的生物量为对照菌株的1.24倍;经过酸胁迫(pH4.0)5h后,添加亮氨酸菌株的存活率是对照菌株的28.5倍。进一步的研究表明,亮氨酸的添加可提高胞内NH4+浓度,有效的维持酸胁迫环境下胞内pH(pHin)的稳定,并有效维持乳酸脱氢酶(LDH)的活性,从而有效提高了乳酸乳球菌对酸胁迫的抵御能力。     

乳酸乳球菌胞外多糖磷酸化的工艺优化

采用单因素和正交试验,对乳酸乳球菌胞外多糖的磷酸化工艺进行研究,探讨磷酸盐用量、反应温度、反应时间、反应pH值对乳酸乳球菌胞外多糖最终PO43-接枝量的影响。所得的乳酸乳菌球菌胞外多糖磷酸化的工艺优化条件为：胞外多糖与磷酸盐质量比为6:1、温度90℃、时间4h、pH6.0,此条件下所得PO43-的接枝量为1.639mg/g。     

Subspecies-Specific Nested PCR Assay for Detection of Lactococcus lactis spp. lactis and spp. cremoris

A nested PCR-based assay composed of Lactococcus lactis species-specific primers for the nest 1 amplification and subspecies-specific primers for the nest 2 amplification was validated with the identified strains of L. lactis isolated from dairy and nondairy sources and positive and negative control strains. Forward and reverse primer set was designed for nest 1 amplification targeting the conserved housekeeping gene yueF encoding nonproteolytic protein from peptidase family M16 of L. lactis. Amplicons of 447 bp of yueF were subjected for nest 2 amplification producing amplicons of 372 bp. The designed outer primer set for nest 1 amplification was observed to be specific to L. lactis because the DNA from other bacteria could not be amplified and the inner primer set for nest 2 amplification was found to be specific for the detection of ssp. lactis and cremoris of L. lactis.     

乳酸乳球菌有氧呼吸能力的优化研究

为了提高乳酸乳球菌KLDS4.0316在血红素存在状态下的有氧呼吸能力,实现高密度培养,分析比较了阶段性和持续有氧呼吸的培养方法。结合不同碳源及浓度、血红素添加量和摇床转速等单因素实验结果,设计正交实验优化获得的最佳有氧呼吸培养条件为:培养物以1/1000接菌量接种于添加20g/L葡萄糖和2μg/mL血红素的M17培养基中,摇床转速250r/min,30℃培养。增菌培养终止时间为8h。研究发现,优化培养的KLDS4.0316菌株消耗更多的葡萄糖,这可能与显著增加的生物量有关。     

乳酸乳球菌NZ9000在小鼠体内的定植研究

将经分子探针cFDASE标记好的乳酸乳球菌以大约109个活菌给BALB/c小鼠灌胃口服,在之后的1、2、4、6、7d分别取小鼠的十二指肠、空肠、回肠和结肠各肠段,检测肠黏膜表面附着的cFDASE标记的乳酸乳球菌细胞数。结果表明,小鼠在口服乳酸菌后在肠道黏膜的不同部位乳酸乳球菌菌能够能够以一定的比例存活并附着在肠黏膜表面。在测定的第7天,存留在肠道黏膜表面的乳酸乳球菌数量在十二指肠、空肠、回肠和结肠分别占第1d的22.17%,33.29%,36.33%和35.76%。     

乳酸乳球菌乳酸亚种高产胆盐水解酶发酵条件的优化研究

本文利用从藏灵菇中筛选的产胆盐水解酶的乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcuslactissubsp.lactis)研究提高酶活力的环境因素。针对主要影响胆盐水解酶合成的四个因素,采用四因素三水平L9(34)正交试验确定了高产胆盐水解酶优化发酵条件:葡萄糖添加量为3%、大豆蛋白胨添加量为2%、发酵温度为37℃、接种量为2%。在优化条件下,胆盐水解酶活力是优化前的11.84倍。