基于灌流浓缩培养的罗伊氏乳杆菌高密度发酵研究

罗伊式乳杆菌作为美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)和国家卫生部批准的食用级益生菌,具有重要的益生功能,已被广泛地应用于食品与发酵行业,因此,研究其高密度发酵具有重要的意义。该研究首先探索了批培养、批补料培养和灌流浓缩培养对罗伊氏乳杆菌发酵生物量的影响,然后以灌流浓缩培养方式探究发酵过程中培养条件对发酵液中活菌数的影响。结果表明：灌流浓缩培养相比于批培养和批补料培养,能极大地延长菌株对数生长期的持续时间,活菌数高达2.98×10¹⁵ CFU/mL,菌体干重较前两者分别提高了5.3和3.6倍;在通气(氧含量恒定设定为15%)、恒pH为5.5、流速40 mL/min的条件下灌流培养,活菌数最高达8.1×10¹⁵ CFU/mL,菌体干重为60.96 g/L,相比于未通气和不维持恒定pH值的发酵方式,菌体干重分别提高了2.72和1.07倍。综上结果表明,灌流浓缩培养方式能实现罗伊氏乳杆菌高密度发酵,活菌数和产量都凸显出巨大的优势,该研究为罗伊氏乳杆菌的高效制备奠定了较好的基础。     

亚甲基水杨酸杆菌肽对白羽肉鸡生长性能和肠道菌群结构的影响

亚甲基水杨酸杆菌肽（bacitracin methylene disalicylate, BMD）具有良好的抑菌活性与安全性,可作为一种药物添加剂用于预防和治疗动物疾病。然而,目前关于BMD对白羽肉鸡的生长性能和肠道菌群结构的影响尚不明确。作者选用3日龄健康白羽肉鸡作为实验对象,分别在基础饲粮上添加50 mg/kg金霉素制剂与高（60.0 mg/kg）、中（40.0 mg/kg）、低（20.0 mg/kg）剂量的BMD进行比较饲喂管理。记录28 d内白羽肉鸡料重比变化,利用第二代高通量测序技术对28 d的白羽肉鸡肠道微生物菌群和组成变化进行测序分析,比较各组间与组内的肠道微生物多样性及主要优势菌群相对丰度差异。结果发现,饲喂不同剂量的BMD和金霉素制剂对白羽肉鸡的生长性能均有一定影响,饲喂60.0 mg/kg的BMD时,白羽肉鸡料重比最低,效果最佳。同时,饲喂BMD与金霉素制剂对白羽肉鸡的肠道菌群也产生了一定影响,造成了菌群多样性下降、丰度上升。与空白组相比,添加BMD和金霉素后拟杆菌门、软壁菌门的优势菌群显著上升（P<0.05）,而厚壁菌门显著下降（P<0.05）。在属水平上,Fournierella的相对丰度显著上升（P<0.05）,而粪杆菌属的相对丰度显著下降（P<0.05）。研究结果表明,饲喂BMD对白羽肉鸡的生长性能和肠道菌群结构均有促进作用,能够有效降低白羽肉鸡料重比且能够促进肠道菌群的微生态健康。     

布氏乳杆菌细菌素BSX01对金黄色葡萄球菌及其生物被膜形成的影响

为评估布氏乳杆菌所产细菌素在食品工业中的应用潜力，通过培养布氏乳杆菌获得具有抑制金黄色葡萄球菌的抑菌活性物质，经纯化后鉴定其相对分子质量大小与抑菌特性，并对抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成进行探讨。结果发现，布氏乳杆菌在37 ℃ MRS培养基中培养至20 h后进入稳定期，在26 h时对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达峰值，为（26.36±0.86） mm。 通过АKTA pure系统串联Superdex 30 Increase纯化后，鉴定得到抑菌活性物质（BSX01）的相对分子质量为773.56，对多种蛋白酶敏感，推测为Ⅰ类细菌素。在pH 10(2 h)和121 ℃(30 min)处理后，BSX01仍具有较好的抑菌活性，最小抑菌质量浓度（MIC）仅为12.50 μg/mL。此外，BSX01在1/2 MIC时可有效降低金黄色葡萄球菌生物被膜的形成，在2 MIC时能够完全抑制生物被膜的形成。基于上述结果，布氏乳杆菌产生的细菌素BSX01是食品工业中的潜在生物防腐剂和抑制食源性致病菌生物被膜形成的有效候选品。