乳酸片球菌J1产胞外多糖发酵条件优化

乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)能够合成具有多种功能特性的胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS),其通常具有改善乳制品的风味,抗癌、抗氧化和益生特性等功能。然而LAB EPS的产量较低,限制了EPS的工业化生产应用。为了提高EPS的产量,促进其商品化发展,优化菌株产EPS的发酵条件至关重要。本研究利用单因素试验的方法优化乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)J1发酵产EPS的最佳条件。研究表明:菌株在70 g/L蔗糖、14 g/L牛肉膏、3.5 g/L柠檬酸铵、4 g/L无水乙酸钠、4.00%接种量、培养温度35℃、pH 5.5和160 r/min摇床转速条件下,EPS产量最高,为(72.66±0.02)g/L。本研究通过单因素实验显著提高了P.acidilactici J1的EPS产量,是优化前的4.76倍,为乳酸菌EPS的工业化大规模生产奠定了坚实的理论基础。

外源信号分子AI-2对发酵乳杆菌TG4-1-1和乳酸片球菌11-3产胞外多糖的影响

研究群体感应信号分子AI-2对发酵乳杆菌TG4-1-1和乳酸片球菌11-3胞外多糖产量的影响,探讨信号分子AI-2对乳酸菌分泌胞外多糖的调控机制。采用苯酚-硫酸法和哈维氏弧菌BB170生物发光法测定菌株不同培养时间胞外多糖产量和AI-2活性,筛选添加最佳浓度的外源信号分子AI-2,测定菌株的生长量、胞外多糖产量、AI-2活性,扫描电镜观察菌体形态及冷冻干燥后多糖形态。结果表明:发酵乳杆菌TG4-1-1和乳酸片球菌11-3均在10 h时AI-2活性最强,22 h时胞外多糖产量最高,分别达到(195.863±1.643)mg/L和(125.179±1.458)mg/L。100μmol/L外源AI-2为菌株TG4-1-1和11-3的最佳添加浓度,而该浓度对两株菌各阶段生长量均无显著影响(P>0.05),对菌株TG4-1-1在16~22 h和菌株11-3在13~22 h的胞外多糖产量有显著促进作用(P<0.05)。同时,显著增强试验菌株在10 h时AI-2的活性(P<0.05)。添加100μmol/L外源AI-2培养13 h后菌体表面光滑,形状规则,形态饱满,其对胞外多糖形态无明显影响。以上结果说明一定浓度的外源AI-2可促进菌株TG4-1-1和11-3胞外多糖的产生,为Lux S/AI-2 QS系统调控胞外多糖研究提供参考。

人肠道乳酸片球菌的分离鉴定及其发酵枸杞汁性能分析

为获取定植能力强和枸杞汁发酵性能优良的候选菌株,从人肠道中分离筛选出3株乳酸菌。通过形态、生理生化、16S rDNA序列分析及系统发育树构建进行鉴定,并对其耐酸、耐胆盐、耐人工胃液、肠液及其发酵性能进行研究,研究其定植能力和发酵性能。结果表明,经鉴定3株均为乳酸片球菌(Pediococcus lactis),分别编号为NXU_220218、NXU_220219和NXU_220220。其中NXU_220218在2~8 h生长速度较快,产酸能力较强,对酸、胆盐、人工胃液的耐受能力均优于NXU_220219和NXU_220220,在pH为2时的存活率约为67%,在浓度为0.3%的牛胆盐中的存活率约为65%,对人工胃液的耐受能力为72%,人工肠液的耐受能力达到95%。将菌株NXU_220218接种于枸杞汁中发酵,经测定发现发酵枸杞汁中的还原糖含量显著降低,自由基清除率显著提高,表明其对枸杞汁具有良好的发酵性能,可作为乳酸菌的候选菌株应用于枸杞汁的发酵。

乳酸片球菌HAO2018胞外多糖的生物活性研究

以一株从酱香型白酒酒醅中筛选分离的乳酸片球菌Pediococcus acidilactici HAO2018为研究对象,探究菌株耐酸、耐胆盐特性及耐药性;用乙醇沉淀法提取该菌株胞外多糖(exopolysaccharides,EPS),对其抗氧化、抗菌、抗肿瘤等生物活性进行评价。结果表明,乳酸片球菌HAO2018具有较好的耐酸、耐胆盐能力,对卡那霉素等多种抗生素敏感,对万古霉素、复方新诺明不敏感;其EPS的DPPH自由基、羟自由基清除率以及还原能力均以浓度依赖的方式增加,当EPS质量浓度为1.0 mg/mL时,对DPPH的清除率为(68.46±4.16)%,当EPS质量浓度为10.0 mg/mL时,还原力以及羟自由基清除率分别为(54.10±0.15)%、(83.43±3.87)%;HAO2018的EPS对食源性致病菌志贺氏菌和阪崎克罗诺杆菌具有显著的抑制效果;EPS的抗肿瘤活性呈现浓度依赖性,0.5~2 mg/mL的EPS作用48 h和72 h时显著地抑制HT-29细胞的增殖。该研究对乳酸片球菌胞外多糖的综合开发利用提供一定理论基础。

乳酸片球菌R-4细菌素PA-1原核表达及其理化特性

为实现原核表达产出细菌素并检测其理化特性,作者将乳酸片球菌R-4细菌素pedA基因进行扩增回收,与pMD19-T载体连接后转入E.coli DH5α感受态细胞进行克隆。提取克隆后的pedA基因与表达载体pET-32a(+)连接,形成重组质粒pET-32a-pedA并转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经异丙基硫代半乳糖苷诱导,乳酸片球菌R-4细菌素PA-1在大肠杆菌细胞进行表达。表达蛋白质经Ni-NTA柱纯化后,以金黄色葡萄球菌为指示菌检测其理化特性。结果表明,在E.coli BL21(DE3)细胞中成功表达相对分子质量为26000的乳酸片球菌R-4细菌素PA-1并完成纯化。纯化后的乳酸片球菌R-4细菌素PA-1在40~121℃作用20 min、在pH 2~12、紫外线照射0~10 h、过氧化氢酶作用2 h后,其抑菌范围分别为14.7~15.6 mm、14.0~16.5 mm、15.1~15.8 mm和14.9 mm,而分别经胃蛋白酶和胰蛋白酶作用2 h均失去抑菌作用。这表明乳酸片球菌R-4细菌素PA-1对高温、强酸强碱、紫外线和过氧化氢酶均具有较好的稳定性,而胃蛋白酶和胰蛋白酶会使其失活。

犬源乳酸片球菌GLP236的分离鉴定、体外益生功能及小鼠安全性评价

本研究旨在对犬源乳酸片球菌GLP236进行益生特性和安全性评价。通过革兰染色、16S rRNA测序和生理生化特性鉴定菌株分类地位,通过低pH、胆盐、胃肠道环境和高温耐受性、自凝聚性、表面疏水性、抗氧化活性、溶血活性、抑菌活性、抗生素敏感性以及小鼠灌服试验评价菌株益生特性和安全性。小鼠灌服试验中,将健康、体重相近的80只昆明小鼠随机分为4组,每组20只。对照组(CK组)小鼠灌服0.2 mL无菌生理盐水,其他3组小鼠灌服0.2 mL浓度分别为1×10^(9)(LG组)、1×10^(10)(MG组)和1×10^(11)CFU/mL(HG组)的乳酸片球菌GLP236。试验期共28 d。结果表明:1)结合16S rRNA和生理生化结果鉴定GLP236为乳酸片球菌。2)菌株生长24 h后进入稳定期,pH最终稳定在4.10。3)菌株在0.1%、0.3%和0.5%胆盐中存活率分别为96.91%、86.24%和65.73%,在人工胃液、人工肠液和人工胃肠液中的存活率分别为73.81%、94.11%和64.18%,在80、90℃条件下可耐受5 min。4)菌株8、16和24 h自凝聚率分别为57.02%、77.56%和87.22%,表面疏水率为62.56%,2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率分别为87.28%和80.70%。5)菌悬液和无细胞上清液可抑制致病菌生长,菌株对苯唑西林、氨苄西林、庆大霉素等抗生素不敏感,呈γ溶血。6)MG组小鼠平均日增重显著高于CK组和LG组(P<0.05),MG组和HG组小鼠平均日采食量显著高于CK组(P<0.05)。MG组和HG组小鼠血清超氧化物歧化酶活性显著高于CK组(P<0.05),血清丙二醛含量显著低于CK组(P<0.05);LG、MG和HG组血清天冬氨酸氨基转移酶活性显著低于CK组(P<0.05);MG组血清尿素氮含量显著低于CK组(P<0.05)。综上所述,犬源乳酸片球菌GLP236具有良好的益生菌特性,可作为犬源益生菌的候选菌。

欧盟批准乳酸片球菌CNCM I-4622作为所有动物的饲料添加剂

据欧盟官方公报消息,欧洲食品安全局在其2022年6月29日的意见中得出结论,在建议的使用条件下,酸制皮球菌CNCM I-4622的制备对动物健康、消费者安全或环境没有不利影响。它是一种呼吸增敏剂,但对眼睛/皮肤没有刺激性,也不是皮肤增敏剂。管理局进一步得出结论,该制剂显示出降低液体饲料中pH值和大肠菌群生长的潜力。此外,还验证了根据法规(EC)No 1831/2003设立的参考实验室提交的关于饲料中饲料添加剂分析方法的报告。

乳酸片球菌对肥育猪生长性能及肠道抗氧化能力、形态结构和菌群的影响

本试验旨在研究乳酸片球菌对肥育猪生长性能及肠道抗氧化能力、形态结构和菌群的影响。选取48头体重为(62.46±1.20)kg的"杜×长×大"肥育猪,将其随机分为2组,每组4个重复,每个重复6头猪(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮中添加0.1 g/kg乳酸片球菌制剂(1.0×10^(10)CFU/g)的试验饲粮。试验期56 d。结果表明,与对照组相比:1)饲粮添加乳酸片球菌对肥育猪平均日采食量、平均日增重、料重比无显著影响(P>0.05)。2)饲粮添加乳酸片球菌显著提高了肥育猪十二指肠谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、空肠总抗氧化能力(T-AOC)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性以及回肠过氧化氢酶(CAT)活性(P<0.05)。3)饲粮添加乳酸片球菌显著降低了肥育猪十二指肠隐窝深度(P<0.05),显著提高了黏膜厚度(P<0.05)、肠壁厚度(P<0.05)以及绒毛高度/隐窝深度(P<0.05);显著降低了空肠隐窝深度(P<0.05),显著增加了绒毛高度/隐窝深度(P<0.05);显著增加了回肠绒毛高度(P<0.05)。4)饲粮添加乳酸片球菌显著增加了肥育猪空肠乳酸菌数量、定植抗力(P<0.05),显著降低了大肠杆菌数量(P<0.05)。由此可见,饲粮添加0.1 g/kg乳酸片球菌(1.0×10^(10)CFU/g)能改善肥育猪肠道菌群和肠道形态结构,增强肠道抗氧化能力,进而促进肥育猪的肠道健康。

从酸白菜中分离出一株产细菌素的乳酸片球菌

本试验从酸白菜中分离出一株有抑制单核细胞增多症李氏杆菌作用的菌株,经鉴定为乳酸片球菌,还对植物乳杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌等革兰氏阳性细菌有抗菌作用。该抗菌物质对蛋白水解酶敏感、对过氧化氢酶不敏感、耐热、在较宽的pH范围内保持活性。在排除是有机酸和过氧化氢后,初步认为该菌产生的抗菌物质为抗菌肽,即细菌素。

乳酸片球菌发酵液中主要有机酸及其抑菌性研究

为研究乳酸片球菌发酵产生的有机酸与其抑菌活性之间的相关性,采用spot-on-lawn法及琼脂扩散法研究其抑菌活性,利用HPLC分析发酵液主要有机酸组分。结果表明:乳酸片球菌以葡萄糖作为发酵碳源时发酵能力最强,且主要抑菌物质为有机酸;乳酸、乙酸与总酸含量与抑菌活性存在正相关性(P<0.05)。乳酸片球菌发酵液有机酸组分与抑菌活性的研究为开发新型生物防腐剂的潜在菌株的筛选提供依据。

乳酸片球菌对生长猪生长性能、粪便菌群、血清生化和免疫指标的影响

本试验旨在研究乳酸片球菌对生长猪生长性能、粪便菌群、血清生化和免疫指标的影响。选取平均体重为(23.21±0.84) kg的"长×大"二元杂交生长猪140头,随机分为对照组和试验组,每组5个重复,每个重复14头。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中添加2.70×10^9CFU/kg乳酸片球菌冻干制剂。预试期为5 d,正试期为34 d。结果显示:与对照组相比,1)试验组生长猪的平均日增重提高了5.64%(P<0.05),料重比降低了4.62%(P<0.05);2)试验组生长猪粪便中乳酸菌数量显著提高(P<0.05),大肠杆菌和金黄色葡萄球菌数量显著降低(P<0.05);3)乳酸片球菌能够提高生长猪粪便菌群的物种丰富度,增加厚壁菌门及普雷沃菌属、巨球菌属和乳酸杆菌属的比例;4)试验组生长猪血清中总蛋白、球蛋白、免疫球蛋白G和免疫球蛋白A含量分别提高了13.45%(P<0.05)、14.91%(P<0.05)、20.91%(P<0.05)和44.00%(P<0.05),血清尿素氮、结合珠蛋白含量分别降低了19.46%(P<0.05)和38.71%(P<0.05)。结果表明,饲粮中添加乳酸片球菌(添加剂量为2.70×10^9CFU/kg)能够改善生长猪的肠道菌群组成,增强机体免疫功能,从而提高生长猪的生长性能。

乳酸片球菌L-乳酸脱氢酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

与其它微生物相比,用大肠杆菌进行发酵生产乳酸有许多优势,但大肠杆菌没有L乳酸脱氢酶基因,不能利用糖发酵生产L乳酸.本文采用PCR技术,以乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)基因组DNA为模板,克隆得到L乳酸脱氢酶(Llactatedehydrogenase)基因,将该基因的ORF连接到表达质粒pET22b(+),获得重组质粒pETldhL.将pETldhL质粒转化大肠杆菌BL21株,实现了ldhL基因的表达;对含有ldhL基因的重组菌株进行表达研究,在30℃以IPTG诱导8h后,SDSPAGE分析可见明显特异性条带,酶活力达到6.49u/mL,是野生菌酶活力(2.82u/mL)的2.3倍.对重组表达的L乳酸脱氢酶生物学特性研究显示,它们的最适反应温度为27～30℃,最适反应pH为5.0～5.3.

产片球菌素的乳酸片球菌培养条件的优化

通过正交实验对从泡菜中分离出的一株乳酸片球菌进行发酵条件的研究,结果发现乳酸片球菌素的产量除了与菌株自身性质有关外,其他发酵条件对片球菌素的产量和活性也有影响,包括培养基组分、培养基pH、培养温度以及培养时间,实验确定了产片球菌素的最佳培养基成分、最佳培养pH、最佳培养温度和最佳培养时间。

乳酸片球菌的分离鉴定与益生功能的初步研究

为了获取作为微生态制剂的候选菌株。本研究从鸭的空肠内容物中分离到22株乳酸菌,并对菌株ZW001进行研究。通过形态、生理生化、16SrDNA序列分析及系统发育树构建,鉴定为Pediococcus acidilactic(i乳酸片球菌)。而且从耐酸、耐胆盐、耐高温及抑菌方面,研究其益生功能。结果表明:乳酸片球菌ZW001具有较好的抗逆性和抑菌特性。总之,菌株ZW001可以作为益生菌的候选菌株应用于饲料工业。

乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的工艺优化

[目的]优化出乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的工艺,并制定产品质量标准。[方法]首先研究影响乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的几个因素,包括菌种配比、接种量、发酵温度、发酵时间、烘烤温度和烘烤时间,并通过Box-Behnken试验设计与分析优化最佳工艺参数;然后在上述基础上制定产品质量标准。[结果]乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的最佳工艺条件为菌种配比3∶1,接种量8.87m L/kg,发酵温度35℃,发酵时间20.02h,烘烤温度70.7℃和烘烤时间5h;此时感官得分为94.0。[结论]乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵可用于制备鸭肉香肠,该产品口味独特、营养丰富且风味良好。

新疆酸马奶中乳酸片球菌所产细菌素05-8的理化特性及分子量确定

首先对分离自新疆酸马奶中的乳酸片球菌所产细菌素05-8的理化特性进行研究,通过酶敏感性实验,确定乳酸片球菌05-8所产抑菌物质为细菌素,该细菌素在100℃90min和121℃10min具有较好的热稳定性,同时在pH值为2～8的范围内有抑菌活性。当细菌生长到稳定期时,达到最大产量1280AU,最佳收获期为13h。以单核细胞增生李斯特氏菌为指示菌,确定其对细菌的作用方式为杀死细菌,此外,还能抑制戊糖片球菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌La4、短乳杆菌AS1.12等革兰氏阳性菌。然后通过Tricine-SDS-PAGE活性抑菌实验测定此细菌素的分子量在14.4ku以下,初步确定细菌素05-8为Ⅱa类细菌素。

16S rRNA鉴定乳酸片球菌分离株

根据乳酸片球菌的16S rRNA基因序列,设计2条特异性引物,以PCR方法扩增从酸白菜中分离得到的具有抑制单核细胞增多症李氏杆菌作用的乳酸片球菌菌株的16S rRNA基因序列,经克隆和测序后,与以往发表的基因序列进行比较,同源性99%,从基因水平上进一步证明该菌株为乳酸片球菌。

乳酸片球菌细菌素的活性及特性的研究

试验采用TGE(trypticaseglucoseyeastextract)肉汤培养基作为乳酸片球菌的培养基,培养条件为37℃过夜静止培养。利用改变pH的方法,即通过菌体对细菌素的吸附与解吸,对细菌素进行分离纯化。试验表明细菌素对植物乳杆菌,绿脓杆菌,单核细胞增多症李氏杆菌,沙门氏菌,枯草杆菌,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌O157均有抑制作用。并且还具有耐热,耐盐的特性。

乳酸片球菌发酵猪肉干的条件优化研究

实验在不同发酵温度、初始pH值、时间条件下,用乳酸片球菌对猪肉进行发酵制成猪肉干。根据对猪肉干的感官评定、pH值和游离氨基酸总量的综合测定,发现适宜于该乳酸片球菌发酵猪肉干的最优条件为温度35℃、初始pH值5.5、时间48h。经乳酸片球菌发酵后,猪肉干的质地、色泽、风味明显改善,稳定性和安全性提高。结果表明:作为一种发酵剂,乳酸片球菌可以将猪肉发酵制成猪肉干以提高肉干的风味和质量,为工业生产提供了参考。

低聚糖对乳酸片球菌体外增殖和抑菌效果的影响

本试验以几种低聚糖(低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖、壳寡糖、异麦芽糖和甘露寡糖)代替葡萄糖作为MRS培养基碳源,探讨低聚糖对乳酸片球菌增殖和抑菌效果的影响。结果表明,低聚果糖为2%(m/V)时,能明显促进乳酸片球菌生长,发酵后的菌体浓度可达到(3.08±0.54)×109cfu/m L;同时也能明显提高乳酸片球菌抑菌性,抑菌圈直径达到(14.21±0.30)mm。与葡萄糖相比,低聚果糖作为碳源能使乳酸片球菌迅速进入对数生长期,缩短了适应期。因此可将低聚果糖与乳酸片球菌配伍应用于畜禽生产中。