纳豆芽孢杆菌NT-6酶解猪肉骨粉生产抗菌饲用肽的工艺优化

【目的】为提高抗菌脂肽和活性小肽产量,以猪肉骨粉为主要基质,研究利用纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)NT-6生产抗菌营养饲用肽,并优化固态发酵和二次酶解工艺条件。【方法】考察固态发酵中肉骨粉与麸皮配比、稻壳添加量、初始基质水分含量和发酵时间对大肠杆菌抑菌率的影响,考察二次酶解中料水比、pH、酶解温度和酶解时间对小肽转化率的影响,通过单因素试验和响应面设计优化固态发酵及二次酶解工艺条件。【结果】最佳发酵工艺为:肉骨粉与麸皮配比7.96∶2.04,稻壳添加量1.58 g,水分含量59.95%,发酵时间99.10 h,大肠杆菌抑菌率可达87.10%;最佳酶解工艺为:料水比1∶2.35,pH 8.60,温度40.48℃,酶解时间2.91 h,小肽转化率可达21.26%。【结论】优化和明确了NT-6发酵酶解肉骨粉生产抗菌饲用肽的最佳工艺参数,为复合型抗菌营养活性饲用肽的商业化应用提供数据。

纳豆芽孢杆菌NT-6固态发酵罗非鱼下脚料条件优化及产脂肽组分分析

利用纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)NT-6,以罗非鱼下脚料为主要基质,进行固态发酵生产抗菌营养复合型活性肽,以提高抗菌脂肽产量为目的,对培养基和发酵条件进行优化。在对产生的脂肽组分进行分析的基础上,采用高效液相色谱-质谱定量检测法,通过单因素试验和响应面设计优化固态发酵工艺条件。结果表明:利用罗非鱼下脚料为主要基质固态发酵生产的抗菌脂肽组分主要包括表面活性素(m/z分别为995.20、1 008.20、1 058.20)、伊枯草菌素(m/z分别为1 044.30、1 071.20)。优化后的最佳工艺参数为罗非鱼下脚料与麸皮配比3.48∶1(m/m)、初始基质水分含量69.34%(质量分数)、发酵时间61.69 h、发酵温度28.97℃、甘蔗渣添加量6%(质量分数)、接种量5 m L/100 g,此条件下抗菌脂肽产量达7.32 g/kg,实际验证结果为7.29 g/kg,相对于优化前提升了7.5倍,产生的脂肽含有多种脂肽组分。

富硒纳豆芽孢杆菌发酵鹰嘴豆风味物质和活性成分研究

为了评价富硒纳豆芽孢杆菌发酵鹰嘴豆风味和活性成分,研究了富硒纳豆芽孢杆菌固态和液态发酵鹰嘴豆所产生的挥发性物质、游离氨基酸及其他活性物质组成和含量。结果表明,纳豆芽孢杆菌液态发酵鹰嘴豆(L-SD1)的主要挥发性成分是2-甲基丁酸和3-甲基丁酸,纳豆芽孢杆菌固态发酵鹰嘴豆(G-SD1)、富硒纳豆芽孢杆菌液态发酵(L-Se-SD1)及固态发酵鹰嘴豆(G-Se-SD1)的最主要挥发性成分均为2,5-二甲基吡嗪。液态发酵比固态发酵所产生的挥发性物质种类较多,富硒对主要挥发性物质的种类和相对含量影响较大(P<0.05)。采用氨基酸自动分析仪法检测出L-SD1、L-Se-SD1、G-SD1和G-Se-SD1中均含有16种氨基酸,包括7种人体必需氨基酸和9种其他氨基酸,且苦味氨基酸含量均最高。不同发酵方式对氨基酸种类影响无差异;液态发酵比固态发酵产生的总游离氨基酸含量高。富硒纳豆芽孢杆菌液态发酵鹰嘴豆总黄酮含量为(1.91±0.02)mg/mL,维生素K 2含量为(755.70±0.11)μg/100 g,卵磷脂质量分数为(2.41±0.03)%,相比于未富硒组,分别提高了80.2%、81.6%、10.6%。

纳豆芽孢杆菌对白芨主要营养成分及活性物质的影响

以纳豆芽孢杆菌和白芨为试材,采用理化检测和代谢组学技术研究了使用纳豆芽孢杆菌对白芨主要品质和活性代谢物的影响。结果表明:纳豆芽孢杆菌可以促进白芨块茎淀粉、蛋白和多糖的积累,提高白芨4种氨基酸和3种微量元素含量。纳豆芽孢杆菌能促进6种联苄类化合物、4种二氢菲及菲类化合物和8种黄酮类活性物质积累。纳豆芽孢杆菌可缓解重金属污染,降解农药残留。

纳豆芽孢杆菌的分离鉴定及纳豆腐乳营养品质探究

本研究以纳豆芽孢杆菌的分离纯化实验为基础,探讨筛选高酶活纳豆芽孢杆菌并将其应用于制备纳豆腐乳。通过分离得到的纳豆芽孢杆菌生产新型纳豆腐乳,并比较纳豆腐乳与传统腐乳在纳豆激酶酶活、氨基酸、总酸等营养品质方面的区别。结果表明,从5株纯化菌株中筛选出高酶活的纳豆芽孢杆菌NT4,16S rDNA鉴定结果为Bacillus subtilis subsp. subtilis strain 168,应用该菌株生产的纳豆腐乳纳豆激酶含量为(96.0±4.0)U·g^(-1),盐分含量为9.11%±0.06%,水分含量为74.43%±2.83%,氨基酸态氮含量为(0.60±0.02)g/100 g,总酸含量为(0.46±0.12)g/100 g,感官得分平均值为(8.81±0.95)分。纳豆腐乳有望为腐乳生产的创新发展提供新的方向。

地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌对银杏叶发酵的初步研究

银杏叶因纤维含量高导致作为饲料添加剂时适口性差而受到限制.通过地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌对银杏叶在35~37℃下发酵来降低银杏叶纤维含量,改善银杏叶适口性,有效提高银杏叶的开发和利用.结果表明,地衣芽孢杆菌对银杏叶发酵能使银杏叶的pH值由4.8降为4.0、粗纤维由1.06%下降到0.21%、粗蛋白由11.17%提高到20.12%;纳豆芽孢杆菌对银杏叶发酵能使银杏叶的p H值由4.8降为4.6、粗纤维由1.06%下降到0.88%、粗蛋白由11.17%提高到15.65%.因此,地衣芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌发酵均能有效地降低银杏叶的粗纤维、pH值,提高银杏叶的粗蛋白等,改善银杏叶的适口性.但因为纳豆芽孢杆菌是好氧菌,在密闭的发酵环境中不能很好地发酵,所以不建议用作银杏叶的发酵菌.

纳豆芽孢杆菌对肉仔鸡生长性能、免疫功能及肠道健康的影响

试验旨在研究饲喂纳豆芽孢杆菌(Bacillis natto)对肉仔鸡生长性能、免疫功能及肠道菌群的影响。选取180只1日龄科宝肉仔鸡,随机分为2组,每组6个重复,每个重复15只鸡,对照组肉鸡饲喂基础日粮,试验组肉鸡饲喂基础日粮+300 mg/kg纳豆芽孢杆菌。试验期42 d。结果显示,与对照组相比,1~42日龄试验组肉鸡的平均日增重显著提高(P<0.05),肉鸡42日龄体重显著提高(P<0.05)。与对照组相比,21日龄和42日龄试验组肉鸡血清免疫球蛋白M (IgM)含量分别提高了37.63%、38.85%(P<0.01);42日龄试验组肉鸡空肠黏膜白细胞介素-1β (IL-1β)含量极显著降低(P<0.01)。基于PCoA分析结果显示,试验组肉鸡肠道菌群结构发生改变,与对照组相比,试验组肉鸡肠道另枝菌属(Alistipes)占比有所提高(P>0.05),试验组的Enorma、未分类_f_黄杆菌属(norank_f_Flavobacteriaceae)、Paludicola显著升高(P<0.05)。研究表明,纳豆芽孢杆菌能够改善肠道菌群结构,提高肠道菌群丰富度和多样性,增强机体免疫功能,进而提高肉仔鸡生长性能。

响应面法优化纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶培养条件

采用单因素试验及响应面试验对纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)培养条件进行优化。在单因素试验的基础上,取影响纳豆激酶活力的5个重要条件因子(培养温度、培养时间、初始pH、接种量、菌龄)设计5因素3水平的响应面试验,建立以纳豆激酶活力为响应值的多元二次回归方程。结果表明,纳豆芽孢杆菌最佳培养条件为:培养温度34℃、培养基初始pH值为7.5、接种量3%、培养时间95 h、菌龄17.5 h。在此最佳条件下,纳豆激酶活力达到5087 FU/mL,较优化前提高了18.83%。

纳豆芽孢杆菌Bacillus natto 16-1对小麦粉中呕吐毒素的脱毒机制

采用酶联免疫吸附法(ELISA)及高效液相色谱—质谱(HPLC-mass spectrometry,HPLC-MS)检测纳豆芽孢杆菌Bacillus natto 16-1各细胞成分对小麦粉中呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)的清除效果及降解产物,探讨纳豆芽孢杆菌清除呕吐毒素的效果及降解机制。结果显示,培养5h后不同浓度的菌悬液、发酵上清液、全菌裂解液、粗提酶液以及细胞壁悬浮液,对DON清除率均在53%以上,其中不同浓度的菌悬液处理间存在显著差异,高浓度细胞壁悬浮液处理对DON清除率高达62.85%;培养10h后不同菌体成分对DON的清除率在57%以上,其中不同浓度发酵上清液、菌体裂解液以及细胞壁悬浮液处理间存在显著差异。除细胞壁处理组外,其他各组均可将DON降解为分子质量较小的物质。结果表明,纳豆芽孢杆菌Bacillus natto 16-1各细胞成分对DON均有清除作用,且这种作用在一定程度与细胞成分的浓度及作用时间有关;各细胞成分对DON的清除机制主要是生物降解作用,细胞壁可能是通过生物吸附作用来清除DON。

纳豆芽孢杆菌的分离鉴定及纳豆激酶高产菌株的筛选

分别从北京、大连和日本三个产地的纳豆食品中分离纯化得到了9个具有纳豆芽孢杆菌典型菌落特征的芽孢杆菌单菌落,与模式菌株纳豆芽孢杆菌N1株分别从菌落形态、个体形态和生理生化试验三方面进行对比鉴定,结果表明,其中5株芽孢杆菌为纳豆芽孢杆菌。将这5株纳豆芽孢杆菌分别在酪素平板上划线初选,得到了298株具有蛋白酶活力的菌株,从中筛选出活性最高的5株命名为:NB、NC、ND、NE和NF,测定各株发酵液的纳豆激酶酶活力,结果表明NB、NC和ND3株具有较高纳豆激酶活性,酶活力分别达到了1041.37、1125.13和1804.64IU·mL-1。

纳豆芽孢杆菌剂对AA鸡生产性能和十二指肠消化酶的影响

研究报道了纳豆芽孢杆菌对AA鸡生长性能和十二指肠消化酶的影响。结果表明,纳豆芽孢杆菌剂能提高AA鸡生长性能,当添加量为200mg/kg时,平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)达到最大,分别比对照提高2.47g和5.11g。纳豆芽孢杆菌剂能提高十二指肠消化酶(总蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)的活力52.2%～89.2%。纳豆芽孢杆菌剂添加量对存活率影响不大。纳豆芽孢杆菌剂的最佳添加量为200mg/kg。

纳豆芽孢杆菌对泌乳期奶牛产奶量、牛奶品质的影响

文章旨在研究纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis Natto)对泌乳期奶牛生产性能、牛奶品质与机体免疫的影响。选用泌乳期、胎次、产奶量、体重相似的荷斯坦奶牛36头,采用完全随机分组原则分成3组,每组12头。试验期为60d,预饲期10d,分别在试验期的0、30、60d采集奶样,每周测定1次产奶量。试验结果表明,添加芽孢杆菌能显著提高产奶量(P<0.05)、改善乳脂率、提高乳蛋白率(P<0.05)、增加牛奶中干物质含量和降低牛奶中体细胞数。

日粮中添加纳豆芽孢杆菌对断奶后犊牛生长性能的影响

本试验旨在研究纳豆芽孢杆菌对断奶后犊牛生产性能、料重比、胴体率等指标的影响。试验选取12头60日龄左右中国荷斯坦奶牛公犊牛,采用完全区组设计,按体重差异随机分为对照组、试验1组和试验2组。试验中直接给犊牛饲喂纳豆芽孢杆菌菌液,至其开食料采食量达到规定要求时断奶,之后再饲喂7周屠宰,称胴体重。结果表明:(1)断奶后,试验1组犊牛日增重较对照组提高了16.2%(P=0.09),试验2组提高了22.1%(P=0.02);(2)与对照组相比较,试验1组和试验2组犊牛日采食量分别提高了6.1%(P>0.05)和5.6%(P>0.05);(3)试验1组、试验2组料重比也有降低的趋势,但与对照组差异不显著(P>0.05);(4)试验1组、试验2组胴体率较对照组有显著提高(P=0.01)。

纳豆芽孢杆菌分离纯化及对大白鼠肠道微生态系统的影响

研究了大白鼠肠道细菌的分离纯化,SD大白鼠口服纳豆芽孢杆菌1周后粪便中细菌、厌氧菌群和需氧菌群的变化,及纳豆芽孢杆菌与肠道细菌在体外的生长竞争表现。结果表明,肠道厌氧菌群中的双歧杆菌、乳酸杆菌、梭菌和拟杆菌数量均有不同程度增多,其中双歧杆菌从8.510±0.449Log10Ncfu/g增加至9.278±0.244Log10Ncfu/g;而肠杆菌、肠球菌等需氧菌群数量则明显减少,肠杆菌从8.213±0.426Log10Ncfu/g减少到7.709±0.372Log10Ncfu/g。体外竞争试验表明,纳豆芽孢杆菌能促进肠道厌氧菌群的生长,而抑制需氧菌群的生长。可见,纳豆芽孢杆菌能有效调整大白鼠肠道菌群数量的变化,起到维持肠道微生态平衡的作用。

高产蛋白酶纳豆芽孢杆菌的分离筛选与鉴定

以北京、大连和日本3个产地的纳豆产品为试验材料,从中筛选可用于畜禽生产的纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)蛋白酶高产菌株。先通过酪蛋白平板初筛得到9株芽孢杆菌,再以N1型纳豆芽孢杆菌为模式菌株,对初筛得到的菌株进行菌落和菌体形态观察、生理生化鉴定,确定有5个菌株为纳豆芽孢杆菌。测定5个菌株48 h发酵液中蛋白酶活性,结果表明:菌株NB1为蛋白酶高产菌株,发酵液中蛋白酶活性为19.41 U.mL-1,产蛋白酶特性在6代内可保持稳定。

纳豆芽孢杆菌对瘤胃微生物发酵的影响

本试验通过人工瘤胃持续发酵体系,研究添加不同浓度纳豆芽孢杆菌对瘤胃微生物发酵的影响。本研究设3个处理组,空白对照组(CK),添加人工瘤胃发酵罐容积1%的纳豆芽孢杆菌处理1组(TR1)和添加人工瘤胃发酵罐容积5%的纳豆芽孢杆菌处理2组(TR2)。试验结果表明,添加纳豆芽孢杆菌处理组有提高瘤胃pH的趋势,但差异不显著(P>0.05)。TR2组NH3-N浓度始终高于对照组(CK)(P<0.05),但TR1与CK比较没有显著差异(P>0.05)。本试验中TR1和TR2组微生物蛋白(MCP)值均显著低于CK组(P<0.05)。与CK组相比较,添加纳豆芽孢杆菌处理组挥发性脂肪酸(VFA)各指标均有不同程度的提高,其中TR2组乙酸、丙酸、丁酸和挥发性脂肪酸总量分别提高6.52%、1.96%、11.02%和5.77%(P<0.05),乙酸∶丙酸比例显著上升(P<0.05);但TR1和TR2组之间,TR2组除了丁酸含量显著高于TR1组(P<0.05)外,其余指标差异均不显著。研究结果表明,纳豆芽孢杆菌对瘤胃氮的转化利用有一定负面影响,但提高了瘤胃碳水化合物的消化代谢。

纳豆芽孢杆菌发酵米糠上清液的抗氧化功能研究

设计单因素和正交试验,以羟自由基清除率为衡量指标,筛选出纳豆菌发酵米糠的最佳条件:5%的米糠,1%的酵母粉,初始pH7.0,接种量4%,装瓶量25ml,温度为27℃,140r/min培养48h。在此条件下纳豆菌发酵米糠的羟自由基清除活性最高。体外方法测定米糠发酵上清液和米糠水提液清除·OH和O2·及抑制猪油氧化的能力。结果显示两者均具有抗氧化活性,但前者具有更大的活性,其中米糠发酵上清液对·OH和O2·清除率IC50分别为3.55mg/ml和23.5mg/ml,比米糠水提液分别增加0.3、10倍;在抑制猪油氧化实验中,发酵米糠上清液的活力略强于米糠水提液,效果于VE相近。实验证明纳豆菌发酵米糠能产生更强的抗氧化活力,在保健食品方面有开发潜力。

溶栓纳豆芽孢杆菌的筛选鉴定及产纳豆激酶条件的研究

利用目标纳豆芽孢杆菌(Bacillus Natto)所应具有的耐热性、耐盐性、显著的蛋白酶活性及生物素缺陷等生物学特性,设计了定向选育方案,从日本传统食品纳豆中筛选出具有较高纤溶活性的8株枯草芽孢杆菌,命名为 NK-1～NK-8；根据菌落形态、生理生化特征,鉴定为纳豆芽孢杆菌。NK-4菌株经过发酵培养,液体培养指数生长期为4～12h,最佳产酶条件是 pH7．0,培养温度34℃,装液量100mL/500mL。

纳豆芽孢杆菌的饲料学特性研究

本试验旨在从饲料应用学的角度对纳豆芽孢杆菌的各项特性进行测试,并总结出一套可行的试验方法和结果判断标准。试验通过对纳豆芽孢杆菌的形态和生化培养性质观察,不同温度、酸度、胆盐、人工胃液处理对纳豆芽孢杆菌存活率的影响,常用药物添加剂、微量元素对纳豆芽孢杆菌生长的影响及纳豆芽孢杆菌对几种致病菌和抗营养因子的影响进行了研究。结果表明,纳豆芽孢杆菌对高温、酸性、胆盐和人工胃液有一定的耐受能力,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有较强的抑制作用,并能分解饲料中抗营养因子如半纤维素、植酸盐和果胶。结果提示,纳豆芽孢杆菌是优良的饲用微生物添加剂。

N1型纳豆芽孢杆菌对泌乳期奶牛产奶量及乳品质的影响

试验旨在研究N1型纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)对泌乳期奶牛生产性能及乳品质的影响。试验选用泌乳期、胎次、产奶量、体重相近的荷斯坦奶牛36头,试验设计采用完全随机区组设计,分成3个处理组,分别是试验1组添加N1型纳豆芽孢杆菌固体制剂30 g,试验2组添加N1型纳豆芽孢杆菌固体制剂60 g,对照组不添加。试验期为60 d,预试期10d,分别在试验期的0、306、0 d采集奶样,每周测定1次产奶量。试验结果表明,日粮中添加N1型纳豆芽孢杆菌能够提高产奶量、提高乳脂校正乳产量(P<0.05);提高乳脂含量、乳蛋白含量、干物质含量,提高乳脂产量、乳蛋白产量(P<0.05)、干物质产量(P<0.05),对乳糖含量没有影响;牛奶中体细胞数有降低趋势。