基于高产胞外粗多糖的白灵芝发酵茶培养基配方优化

为探究白灵芝在液体茶基质上分泌胞外粗多糖的最佳营养条件及其影响因素,本研究在单因素实验的基础上,通过正交试验和方差分析,优化了该菇在茶培养基上胞外粗多糖形成的营养条件,并采用相关性与通径分析,探究了其液体培养特性与胞外粗多糖分泌的关系。结果表明,在马铃薯50 g/L、葡萄糖40 g/L、红土3 g/L、普洱茶20 g/L、茶粉颗粒大小0.075 mm的茶培养基上,白灵芝的胞外粗多糖产量最高(1.49±0.33 g/L)且受各营养条件的影响顺序为葡萄糖>茶叶种类>红土>马铃薯>茶粉颗粒大小。此外,该菇胞外粗多糖的分泌受发酵液可溶性固形物、菌球数量的影响显著,其中前者对其间接影响最大,后者对其直接作用与综合作用最大。总之,茶培养基的营养条件(种类、浓度、颗粒大小等)与白灵芝的液体培养特性对其胞外粗多糖的分泌影响较大且存在交互作用,上述结果可为该菇多糖的提取及功能性食品的开发提供理论参考。

双歧杆菌22-5胞外多糖(EPS)的分离、纯化及纯度鉴定

为了得到双歧杆菌22-5胞外多糖(EPS)的纯品,对EPS分离纯化方法进行了摸索,得到EPS产量较高的分离条件:发酵上清液中加入3倍体积95%冷乙醇,-20℃沉淀12h以上,8000r/min离心4次,热水溶解后用Sevag法去蛋白6次,通过SephoroseCL-6B凝胶过滤得到的吸收峰,经紫外光谱扫描和HPLC分析,鉴定为单一多糖组分。

酸乳中胞外多糖(EPS)的提取及抑瘤活性研究

为探讨酸乳中EPS所具有的抗肿瘤等免疫功能,从酸乳中提取EPS,并对提取过程中脱除蛋白工艺进行了研究,结果表明采用酶解后Sevag除蛋白2次的方法效果最好。对EPS进行抗肿瘤(S-180)实验,抑瘤率在60%左右,说明酸乳中的EPS对肉瘤S-180具有较好的抑制作用,抑瘤最适剂量约为50mg/kg。

胞外多糖(EPS)高产菌株的选育

为了获得胞外多糖(EPS)产量高的乳酸菌,试验以市售酸奶中的乳酸菌为研究对象,经分离和筛选得到纯化菌株,通过平板初筛发现6号乳酸菌产EPS性能较好;将其作为初始菌株,以硫酸二乙酯(DES)、紫外线(UV)作为诱变剂,分别经过单一诱变和复合诱变,再通过初筛和复筛选育出6B9号高产突变株,测定了胞外多糖产量。结果表明:胞外多糖产量为618.6 mg/L,比初始菌株提高了360.8%;将其运用于酸奶发酵,酸奶黏度、胞外多糖含量均明显提高。

产胞外多糖嗜热链球菌eps基因簇的表达及生物信息学分析

目的:胞外多糖(EPS)作为乳酸菌(LAB)重要的次级代谢产物,在发酵乳制品的生产中发挥着重要作用。采用生物信息学方法分析乳酸菌产EPS的分子机制,为开发利用EPS提供理论依据。方法:采用二代测序技术(Illumina Hiseq 4000)及实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)对分离自蒙古国酸牛奶中一株高产EPS的嗜热链球菌IMAU20756进行基因组测序,并对不同时间点eps基因表达量进行定量分析。结果:该菌株基因组全长为1838440 bp,GC含量为38.8%,共编码2120个基因,包含1962个功能基因,36个t RNA、515个假基因、1个tmRNA和2个重复单位。其中和EPS生产相关的基因有12个,epsA、epsB是调控基因,epsC、epsD决定多糖链长,eps1E、eps2E、epsG、epsF、epsH、epsI、epsJ是编码糖基转移酶基因,epsK调控多糖聚合及输出。结论:所有和EPS生物合成相关的基因在发酵过程中均能表达,特别是糖基转移酶的基因表达量在发酵6 h时达最高。

微生物胞外聚合物(EPS)对金属耐蚀性的影响

微生物胞外聚合物(EPS)对金属腐蚀具有抑制作用,研究了EPS中的主要成分蛋白质和多糖对碳钢、铸铁、黄铜和304不锈钢腐蚀速率的影响,并以此为基础,开展了蛋白质、多糖抑制碳钢腐蚀的单因素试验以及正交试验。结果表明:单因素作用下,蛋白质或多糖的质量浓度为1.0mg/mL时,碳钢的腐蚀速率最低;多因素作用下,多糖加入量为0.7mg/mL、蛋白质加入量为0.7mg/mL、浸涂时间为36h时,碳钢的腐蚀抑制效果最佳。研究结果可以为金属防护领域研发新型防腐蚀涂料提供技术支持。

硒对荷叶离褶伞菌丝体胞外粗多糖的影响及发酵条件优化

以亚硒酸钠为无机硒源,研究硒的加入对荷叶离褶伞菌丝体胞外粗多糖的影响并优化其发酵条件,选择培养基灭菌条件、添加硒浓度、发酵时间和初始pH值作为优化因素,研究硒在各因素不同水平下对荷叶离褶伞胞外粗多糖含量的影响。通过单因素试验和响应曲面法得到最佳发酵条件:在121℃,20 min对培养基进行灭菌,发酵液中添加2μg/m L Na_2SeO_3,发酵244 h,培养基初始pH值为7.0的条件下,发酵产生的胞外粗多糖含量为0.760 g/100 m L,较未加入硒(0.218 g/100 m L)和加硒未优化前的含量(0.755 g/100 m L)有所提高。研究结果表明,响应曲面法优化富硒荷叶离褶伞发酵条件可使胞外粗多糖含量大幅度提高。

灰树花深层发酵培养基的优化及一种胞外粗多糖快速测定方法的建立

研究了不同碳、氮源对灰树花菌体干重的影响，从中选择出适于该菌深层发酵的最适碳、氮源，通过正交试验优化了深层发酵培养基；

嗜热链球菌937胞外多糖生物合成途径及表型分析

嗜热链球菌在生长过程中产生的胞外多糖能够改善发酵乳制品质地,还具有多种生理生化功能。为探究组氨酸、异亮氨酸和谷氨酸对嗜热链球菌937胞外多糖的调控机制,该研究通过全基因组测序,分析了菌株胞外多糖合成途径,随后探究了3种氨基酸浓度提升对菌株生长、胞外多糖产量和性质以及epsABCD转录水平的影响。结果发现,该菌具有转运葡萄糖、蔗糖等特异性PTS转运系统和乳糖渗透酶;具有合成UDP-葡萄糖、UDP-半乳糖和dTDP-鼠李糖的潜力;染色体上存在由18个编码基因组成的eps基因簇。当3种氨基酸浓度提升至15 mmol/L时,菌株胞外多糖产量提升1.5倍、分子质量提升1.2倍、单糖组成摩尔比发生变化并且epsABCD转录水平均显著上调(P<0.05)。3种氨基酸通过调控epsABCD的表达,提升了胞外多糖产量并调节了化学性质,该研究结果在基因水平上为嗜热链球菌胞外多糖生物合成提供了更好的解释。

灰树花胞外粗多糖脱色工艺优化及对α-葡萄糖苷酶抑制作用的影响

该研究以灰树花(Griflola frondosa)胞外粗多糖为原料,以多糖脱色率和保留率为评价指标,用静态吸附法从8种不同树脂中优选出脱色效果最佳的树脂,并对其脱色工艺参数进行单因素试验和正交试验优化,最后考察脱色前后多糖对α-葡萄糖苷酶抑制的影响。结果表明,脱色效果最佳的树脂为D315,其对灰树花胞外粗多糖脱色的最佳工艺参数为脱色温度55℃、脱色时间420 min、脱色p H 5.0、粗多糖质量浓度10 mg/m L。在此最优条件下,灰树花胞外粗多糖的脱色率为90.61%,多糖保留率为78.23%,较优化前分别提高2.78%、4.12%。经树脂D315处理后的灰树花胞外粗多糖对α-葡萄糖苷酶抑制作用显著提高(P<0.05)。

粗毛纤孔菌液体发酵工艺优化及胞外多糖的抗菌和抗肿瘤活性

目的:优化粗毛纤孔菌液体发酵工艺,提高胞外多糖产量,以利于其在抑菌和抗肿瘤活性方面进行开发利用。方法:利用单因素实验结合正交试验优化粗毛纤孔菌液体发酵工艺;采用牛津杯法对胞外多糖进行抑菌活性实验;采用体外细胞实验分析胞外多糖的抗肿瘤活性。结果:粗毛纤孔菌的最适发酵工艺为:葡萄糖35 g/L,酵母粉10 g/L,KH_(2)PO_(4)1.5 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 1.0 g/L,VB_(1) 0.05 g/L,培养温度26℃,转速140 r/min,培养时间12 d,pH6.5,该发酵工艺下的菌丝体和胞外多糖的产量分别为1.75 g/100 mL、167 mg/100 mL,较优化前菌丝体和胞外多糖分别提高了1.16、1.85倍。胞外多糖能明显的抑制金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、酵母菌,抑菌圈直径分别为11、12、11 mm,且对宫颈癌细胞Hela有明显的促凋亡作用。结论:优化了粗毛纤孔菌液体发酵工艺,可为粗毛纤孔菌发酵液中胞外多糖的开发利用提供参考。

Streptococcus thermophilus IMAU20551胞外多糖基因簇及其表达分析

以1株产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU20551为研究对象,提取其DNA后采用Illumina HiSeq技术对DNA进行二代基因组重测序,并利用SOAPdenovo软件对其进行组装,通过与RAST、直系同源集、基因本体论、京都基因与基因组百科全书等数据库进行比对,注释基因组中功能基因。发现S.thermophilus IMAU20551基因组全长1725107 bp,共注释出1884个功能基因,其中包含一个长度为19376 bp的完整eps基因簇,该基因簇中与EPS合成相关的基因共有18个,主要包括epsA、epsB、epsC、epsD、epsE、eps1F、eps2F、epsJ、wzx、epsP和epsX等,这些基因分别对EPS的合成、组装以及转运输出进行调控。另一方面,利用实时聚合酶链式反应对S.thermophilus IMAU20551 eps基因簇表达进行验证,发现所有基因均可表达,且除个别糖基转移酶基因外,其他被测基因均在6 h达到最大表达量。本研究介绍了S.thermophilus IMAU20551的基因组特征、eps基因簇及其表达能力,为今后深入研究S.thermophilus EPS基因簇及其表征结构的互作关系奠定基础。

羊肚菌胞外粗多糖对S_(180)肉瘤小鼠的抑制实验

目的:考察羊肚菌胞外粗多糖对S180肉瘤小鼠的抑瘤作用,并探讨其作用机制。方法:昆明小鼠右腋皮下接种S180肉瘤,接种后随机分为模型组,羊肚菌胞外粗多糖低、中、高剂量组(0.167 g/kg,0.333 g/kg,0.667 g/kg)和放疗组5组,连续给药21 d后处死动物,剥离皮下肿瘤并称重。观察粗多糖对荷瘤小鼠一般生存状况、瘤重、胸腺指数、脾指数的影响。S180瘤块用4%多聚甲醛固定,用免疫组织化学法检测瘤组织中血管内皮生长因子(VEGF)的表达。结果:羊肚菌胞外粗多糖低、中、高剂量组的抑瘤率分别是19.94%、39.68%、41%。与模型组比较,羊肚菌胞外粗多糖中、高剂量组能抑制S180荷瘤小鼠肿瘤的生长(P<0.05),提高胸腺指数(P<0.05),减轻VEGF的表达(P<0.05)。结论:羊肚菌胞外粗多糖对S180肉瘤生长有抑制作用,其机制可能与抑制血管内皮生长因子的表达有关。

乳酸菌胞外多糖增强小鼠免疫功能的研究

研究乳酸菌胞外多糖在增强小鼠免疫功能方面的作用。将200只昆明种小鼠(雌雄各半)随机分为5组,分别灌喂生理盐水及高、低剂量的乳酸菌胞外多糖纯多糖和粗多糖15d,测定小鼠的细胞免疫、体液免疫及单核-巨噬细胞的吞噬能力。结果表明,与NS组相比,多糖组可以显著提高小鼠脾脏、胸腺的重量,提高小鼠单核-吞噬细胞碳廓清的能力,降低小鼠的血清溶血值;粗多糖高剂量组可以使小鼠足跖肿胀度明显增加;纯多糖高剂量组和粗多糖高剂量组可以显著地提高T淋巴细胞的增殖(p<0.05或p<0.01)。因此,乳酸菌胞外多糖具有增强小鼠免疫力的功能。

灰树花胞外多糖提取工艺优化

通过对乙醇浓度、醇沉时间、醇沉温度3个单因素试验对灰树花胞外多糖提取过程中的变化规律进行研究,并且通过正交试验法,以灰树花EPS提取量为考察指标,对灰树花胞外多糖提取工艺条件进行优化。结果表明:灰树花胞外多糖的最佳提取条件为乙醇浓度95%、醇沉时间10h、醇沉温度4℃。在此条件下灰树花胞外多糖的提取量为321.94mg·L-1,较未优化的灰树花胞外多糖提取条件提高了57.79%。

乳酸菌胞外多糖的结构、生物合成及其应用

胞外多糖(EPS)是微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物。这些高分子糖类聚合物因具有独特的流变学特性和分子结构,可作为增稠剂、乳化剂和稳定剂等在食品和非食品工业中发挥重要作用。一些乳酸菌胞外多糖还具有促进免疫、降低胆固醇和抗肿瘤等特性。本文综述了乳酸菌胞外多糖的化学结构、生物合成机制及其在食品中的应用。

乳酸菌胞外多糖的研究进展

介绍了乳酸菌胞外多糖的生物合成、分离、提纯及结构分析。

硬毛盖孔菌胞外多糖组分分析及其在卷烟烟气中的转移率

为开发新型天然菌物香料,利用Sepharose CL-6B凝胶柱对发酵产硬毛盖孔菌胞外多糖(EPS)进行了分离纯化,采用红外光谱(IR)分析了2种多糖组分的结构,并测定了其在卷烟烟气中的转移率。结果表明:2种硬毛盖孔菌EPS组分①和②在810,880和910 cm-1处有吸收峰,说明多糖①和②含有甘露糖结构,且具有α和β糖苷键;当EPS添加量在0.02%～0.10%之间时,其在卷烟烟气中的转移率从1.58%增至3.39%。

环境因子对铜绿微囊藻7820胞外多糖的影响

研究了多种环境因子对铜绿微囊藻7820可溶性胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)合成的影响.在18 d内,较高浓度的NO3-,较高的pH和光强,均显著提高了EPS的合成,其中,NO3-对EPS的合成影响最大,其最大产率为5.255μg.L-1.d-1.而KH2PO4,CaCl2,MgSO4等大量元素、以及微量元素FeCl3和EDTA对EPS的合成无明显影响;除在实验后期20℃时EPS有较大增加外,温度对其无明显影响.在各种环境因子影响下,EPS产量均随时间延长而增加.此外,NO3-,pH和光强对铜绿微囊藻7820的生长速率和总糖的产生也有影响,在较低的NO3-浓度、适中的pH和光强下,生长速率较高;而较高的NO3-浓度、较低的pH和光强,其生长速率明显较低;略低的NO3-浓度和光强可明显提高其总糖产量,而较高的NO3-浓度和弱的光强则明显降低其总糖产量;pH对总糖的产量影响不大.微囊藻有较高的多糖积累,其EPS和总糖的合成有不同的机制.