酸乳菌种分离纯化方法

本文研究了在脱脂乳中保藏的发酵酸乳菌种的分离纯化方法。确定了德氏乳杆菌保加利亚亚种的分离纯化培养基为改良MRS,以10-2稀释度划线分离法在烛缸中厌氧培养可以达到很好的分离效果,添加2%的玉米浆后有利于纯菌株的生长;采用涂布分离法和真空袋培养,在链球菌基础培养基上可很好地分离出唾液链球菌嗜热亚种的纯菌株。经鉴定所分离出菌株为纯种后,采用斜面保藏在不含乳基质的培养基上,在15d内可以保持其活力。

一株产谷氨酸脱羧酶乳酸菌的鉴定及其酶学性质

从28株乳酸菌中筛选到了10株谷氨酸脱羧酶产生菌，其中以菌株Y-2的活性最高，当菌体（湿重）与1％谷氨酸-钠溶液按1：10混合，于37℃反应12h，转化液中7一氨基丁酸浓度为14．52±0．93mmol／L。通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌株Y-2为唾液链球菌嗜热亚种（Streptococcus salivarius subsp．thermophilus）。同时基于16S rDNA构建了系统进化树，并进行了系统发育分析。S．salivarius subsp．thermophilus Y-2谷氨酸脱羧酶的粗酶最适反应温度和pH分别为45℃和5．0，在4～40℃和pH4．75～5．25范围内较稳定，酶催化反应在0～6h具有良好的线性。

唾液链球菌嗜热亚种Y-2产谷氨酸脱羧酶的影响因子确立

从产酶和细胞生长较好的MRS培养基出发,对Streptococcus salivarius ssp.thermophilus Y-2产谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)的影响因子进行探讨,结果当培养基组成和培养条件为蛋白胨15g/L、牛肉膏12.5g/L、蔗糖12.5g/L、柠檬酸二铵2.0g/L、乙酸钠5.0g/L、K2HPO42.0g/L、CaCl2 2.0g/L、Tween 80 1.0ml、pH7.0、接种量2%(V/V)、发酵温度37℃、发酵时间12h时,较有利于菌株Y-2产GAD。Plackett-Burman设计法研究表明培养基初始pH值和K2HPO4为影响菌株Y-2产GAD的主要影响因素。经对菌株Y-2产GAD影响因素的筛选,新获得的培养基在组成上与MRS培养基相比已发生显著变化,GAD活力提高了1.3倍。

固定化乳酸菌发酵胡萝卜酸奶工艺研究

通过固定化乳酸菌发酵胡萝卜酸奶,建立新的胡萝卜酸奶发酵工艺。经过单因素试验和正交试验,确定固定化乳酸菌发酵胡萝卜酸奶的配方和发酵工艺。胡萝卜酸奶的配方:奶粉9g、胡萝卜13g、白砂糖8g、蒸馏水100mL。胡萝卜酸奶发酵工艺:固定化德氏乳杆菌保加利亚亚种与固定化唾液链球菌嗜热亚种的比为2:1接种发酵液(菌种的总添加量为6g/100mL)、在37℃发酵培养7h、然后4℃冷藏12h。结果表明,采用固定化乳酸菌新技术可以发酵生产营养丰富、口感良好的胡萝卜酸奶。

固定化唾液链球菌生产γ-氨基丁酸的研究

以唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus salivariussubsp.thermophilusY-2)为供试菌株,考察了卡拉胶、明胶和海藻酸钙等材料将此菌株固定化的效果,并通过比较固定化细胞的谷氨酸脱羧酶(glutamatedecarboxylase,GAD)活性及γ-氨基丁酸的产量和载体机械强度,确定了海藻酸钙作为固定化细胞的适宜载体。优化后得到的最适固定化条件(W/V)为:海藻酸钠2%,CaCl214%,菌体25%,凝胶平均颗粒直径1.64 mm,在此条件下测得固定化细胞的GAD活性为游离细胞的1.2倍。细胞多批次应用稳定性试验证明:固定化细胞较游离细胞有着更稳定的GAD活性,反复使用60 h后,固定化细胞GAD活性仍能保持其初始活性的90%以上,γ-氨基丁酸的积累量达到7.97 g/L。

固定化唾液链球菌的酶学性质研究

以海藻酸钙为载体包埋唾液链球菌嗜热亚种Y-2的菌体细胞,对固定化细胞催化合成γ-氨基丁酸进行了较详细的研究。研究结果表明:固定化细胞谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)反应的最适温度为40℃,同时具有良好的温度稳定性。固定化细胞酶活最适反应pH为3.8。细胞经固定化后pH稳定性明显增加,GAD酶活回收率普遍高于游离细胞。0.1%Triton X-100具有较强的酶活促进作用。固定化细胞的GAD在酶促反应中并不存在底物抑制现象。在上述最优条件下进行菌体生产力测试,固定化细胞转化L-谷氨酸单钠盐11 h后,转化液γ-氨基丁酸的浓度达到了2.79 g/L。

液芯包囊化乳酸菌应用于酸奶连续接种的研究

在一个连续搅拌生物反应器中,对实验室规模的酸奶连续接种过程进行了研究。试验结果表明,在44℃、pH6.2、150r/min的搅拌速度和20%的包囊添加比率时,生物反应器取得的稀释率大约是7.87/h。稀释率随着温度和pH的增加而增加。另外,在pH5.7、40℃或pH6.2、44℃的条件下,稀释率都随着包囊添加比率的增加而增加。

中性盐对谷氨酸脱羧酶活性的影响机制

通过不同阳离子和不同阴离子对唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus salivariussub sp.thermophilus)谷氨酸脱羧酶活性的影响以及NaNO3对不同蛋白质浓度的谷氨酸脱羧酶活性的影响进行考察,结果表明:中性盐对谷氨酸脱羧酶活性的影响不是由于增加蛋白质亚基间的疏水作用引起的,而可能是由中性盐对谷氨酸脱羧酶活性的弱抑制作用与中性盐增加了谷氨酸脱羧酶的胶体体系稳定性共同作用所致,同时还可能与中性盐降低了反应体系CO2的溶解度有关.