产γ-氨基丁酸航天育种乳酸菌的筛选与发酵剂的制备

乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)作为产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的可食用有益菌,在γ-氨基丁酸生产中作为首选菌种。该研究对乳酸菌进行航天诱变,对113株突变株通过纸层析法初筛、高效液相色谱法复筛,获得2株产GABA较稳定的乳酸菌。为了便于直接投入发酵体系生产,利用Box-Benhnken方法,探究两诱变菌株共培养产GABA的适宜配比,并优化两菌株产GABA的共培养体系的生长条件。结果表明,航天育种后遗传性较稳定的植物乳杆菌L1-51产GABA含量较原始菌株提升了59.58%,乳酸片球菌L21-48比出发菌株产GABA含量提高了9.29%。当发酵温度为37℃、pH值为6、植物乳杆菌L1-51和乳酸片球菌L21-48接种比例1∶1、接种量6%时,两菌株共同产GABA含量可达(1.675±0.014) mg/mL。研究结果对航天育种菌株产GABA并利用于发酵行业提供一定的理论基础。

产γ-氨基丁酸乳酸菌的发酵条件优化

为了发掘特色酸乳中的优质乳酸菌资源,提高菌株的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)产量,对前期一株分离自传统酸乳中的产GABA戊糖乳植杆菌(Lactiplantibacillus pentosus,L.pentosus)Z6-15,通过单因素试验及响应面设计法优化其GABA发酵工艺。结果表明,菌株的最佳发酵工艺:葡萄糖20 g/L、酵母粉10 g/L、蛋白胨11.5 g/L、乙酸钠5 g/L、L-谷氨酸钠(sodium hydrogen glutamate,L-MSG)4.5 g/L、K_(2)HPO_(4)2 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、MnSO_(4)0.05 g/L、MgSO_(4)0.2 g/L、吐温-800.1%、初始pH值5.5,接种量4%、装添量175 mL,此优化条件下,菌株于37℃、160 r/min发酵培养72 h后,其GABA产量为3.96 g/L,较优化前提高了39.63%。

东北传统腌渍蔬菜中产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及其生物特性研究

采用薄层层析色谱法结合Berthelot比色法,从东北传统腌渍蔬菜中筛选产γ-氨基丁酸(GABA)乳酸菌。采用生理生化测定及16S r RNA测序鉴定乳酸菌。通过主成分分析法对其耐酸、耐胆盐、抗氧化、抑菌性及产酸速率等生物特性进行综合评价,筛选具有良好生物特性的乳酸菌。结果表明:从源于传统腌渍蔬菜的40株乳酸菌中获得5株典型产GABA乳酸菌菌株,经鉴定1株为坎氏魏斯氏菌HJL2,另4株均为植物乳杆菌,分别是菌株PJ-7、HJG1-3、L-9、L-11。其中,分离自发酵萝卜的植物乳杆菌PJ-7合成GABA的能力较好,产量达0.48 mg/mL。5株乳酸菌的耐酸、耐胆盐、抗氧化等生物特性存在显著性差异,通过主成分分析确定植物乳杆菌PJ-7的生物特性综合评分位列第一。植物乳杆菌PJ-7优良的GABA合成能力以及良好的生物特性可为研发富含GABA的腌渍蔬菜提供理论参考。

响应面法优化富含γ-氨基丁酸葡萄酒酿造工艺的研究

目的:为生产营养价值高的新型优质葡萄酒。方法:本研究以完成酒精发酵的葡萄酒为研究对象,基于乳酸菌发酵富集γ-氨基丁酸技术,采用响应面方法,以γ-氨基丁酸的含量为指标,研究富含γ-氨基丁酸葡萄酒的酿造工艺,确定最佳后发酵条件。结果:富含γ-氨基丁酸葡萄酒的最佳后发酵工艺参数为供氧情况(装瓶量)426 mL、乳酸菌接种量3.1%(v/v)、初始pH 5.37、后发酵时间7 d。结论:采用最佳工艺酿造的葡萄酒γ-氨基丁酸的含量可达1063.49±18.36 mg/L,酒度为10.8±0.6%vol,感官评分为85.7±1.3分,酒体色泽鲜亮,呈桃红色,透明清澈无杂物悬浮,具有典型的葡萄酒香气和口感。

高效转化L-谷氨酸为γ-氨基丁酸菌株的筛选、鉴定及初步优化

从发酵食品及自然界中筛选出能利用L-谷氨酸生产γ-氨基丁酸的菌株,并对转化条件进行初步优化。采用乳酸菌分离纯化的方法分离出乳酸菌,再通过初筛、复筛挑选出高产γ-氨基丁酸的菌株,并对其进行形态学、常规生理生化鉴定及16S rDNA基因分析,随后对菌株产γ-氨基丁酸的转化条件进行初步优化。根据常见细菌系统鉴定手册,所筛菌株初步确定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。优化后的最佳转化条件为:菌株菌龄为36 h、缓冲液初始pH为4.8、缓冲液浓度为0.2 mol/L。在优化后的转化条件下,添加5 g/dL底物转化24 h,转化率最高可达97.81%,转化液中γ-氨基丁酸的质量浓度达34.26 g/L,该菌种可作为γ-氨基丁酸产生菌,具有较好的γ-氨基丁酸生产潜力。

一株乳酸乳球菌产γ-氨基丁酸能力及其安全性评价

探讨了乳酸乳球菌乳亚种HUCM 201产γ-氨基丁酸的能力,并初步评价了其安全性。以γ-氨基丁酸含量为评价指标,通过正交试验优化了乳酸乳球菌乳亚种HUCM 201菌株产γ-氨基丁酸的发酵条件,即接种量为4%、初始pH值6.5,发酵温度31℃,发酵时间60 h,其发酵液中γ-氨基丁酸的质量浓度可达218.7μg/mL。通过硝基还原酶活性检测、生物胺产生能力分析、吲哚试验和溶血性试验,初步评价了菌株HUCM 201的安全性,发现其硝基还原酶阴性,吲哚试验阴性,无溶血,不能产生酪胺、组胺、尸胺和腐胺生物胺类物质,可初步认为是一株安全的益生菌。

产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离鉴定及发酵条件优化

从四川泡菜水中分离筛选出一株产γ-氨基丁酸(GABA)能力较强的乳酸菌W1-9,根据菌落和个体形态、生理生化指标及16S r DNA序列的系统鉴定,菌株W1-9为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。菌株W1-9在含10 g/L谷氨酸(Glu)的MRS培养基中培养3 d,可产生2.18 g/L GABA。通过对菌株发酵培养基及发酵条件优化,结果表明:以黄瓜汁为发酵培养基,初始p H 5.5,底物谷氨酸钠(MSG)添加量12 g/L,菌液接种量1.2%,在该条件下GABA产量达到7.62 g/L。

水牛乳中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选与鉴定

从新鲜水牛乳中筛选出三株高产γ-氨基丁酸(GABA)的菌株G-24、G-25、G-29。通过菌株形态特征、生理生化特征和16S r DNA序列分析,鉴定这三株菌均为乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis),将其分别接种于10 m L含0.01 g/m L谷氨酸的MRS液体培养基中,37℃培养72 h,其产γ-氨基丁酸含量均可达60 mg/100 m L以上。

酸菜中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选和鉴定

从酸菜中分离筛选出产γ-氨基丁酸(GABA)乳酸菌18株,采用改良纸层析结合高效液相色谱法测定,获得1株高产乳酸菌菌株Lb-2,该Lb-2菌株在含10g/L谷氨酸钠的TYG培养基中静置培养48h,发酵液中GABA含量可达13.4g/L。根据乳酸菌的形态特征、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析鉴定Lb-2菌株为乳杆菌属(Lactobacillus)的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。

产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及发酵条件初步优化

以白酒糟醅和黄浆水为分离源,筛选出3株高产γ-氨基丁酸的乳酸菌菌株,其中编号为J97的乳酸菌株γ-氨基丁酸产量最高,经鉴定该菌株为乳酸短杆菌。通过对J97号菌株发酵条件的正交实验优化,确定其最佳发酵条件为:初始pH 6.5,发酵温度32℃,发酵时间60h,接种量5%,在此条件下γ-氨基丁酸产量达到11.5g/L。

高效液相色谱法测定乳酸菌发酵液中γ-氨基丁酸的含量

建立了高效液相色谱邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生-紫外检测法对乳酸菌发酵液中γ-氨基丁酸的含量进行了测定。乳酸菌发酵液经离心,OPA柱前衍生后,利用Luna-C18色谱柱(250×4.6mm,5μm),以15mmol/mL醋酸钠缓冲液∶甲醇为55∶45为流动相,在流速为0.8mL/min,柱温30℃,紫外检测波长334nm的条件下进行测定。结果表明:γ-氨基丁酸在50～800μg/mL的浓度范围内线性关系良好,线性方程为y=5465.9x-5411(R2=0.9996),检测限为2.6714μg/mL,平均回收率为98.31%,RSD=2.27%。该方法操作简单、快速,分离度好,精密度高,满足痕量分析要求。

高γ-氨基丁酸绿豆酸面团面包营养与烘焙特性

通过改良纸层析(modified paper chromatography,MPC)、高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)、16S rRNA基因测序、质构仪(texture anylyzer,TA)及感官分析方法从传统发酵米粉中分离筛选得到一株产γ-氨基丁酸的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri,L.bu),以小麦面包和绿豆面包为对照,研究了该乳酸菌发酵对绿豆酸面团面包营养与烘焙特性的影响。结果表明:筛选得到一株产γ-氨基丁酸的布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri,L.bu),其γ-氨基丁酸产量为3.66±0.05 g/L;L.bu发酵的绿豆酸面团面包中总游离氨基酸含量分别为小麦面包和绿豆面包的3.36和2.77倍,其中γ-氨基丁酸含量为23.44 mg/100 g,显著高于绿豆面包和小麦面包;与绿豆面包相比,绿豆酸面团面包全质构特性得到显著改善,面包品质有所提升;酸面团的引入,使其各项感官特性评分显著高于绿豆面包,整体可接受度接近小麦面包。

γ-氨基丁酸产生菌分离筛选及发酵培养基初步优化

γ-氨基丁酸是一种天然存在的功能性氨基酸,通过对酸奶、泡菜、豆豉等食品进行乳酸菌的筛选,得到1株可高产γ-氨基丁酸的菌株。经初步鉴定该菌株是乳酸短杆菌。对菌株发酵培养基中的碳源、氮源、谷氨酸钠等因素进行了初步优化,确定了最佳培养基组成。在最优条件下发酵3dγ-氨基丁酸产量最高可达到8.9g/L。

鲜奶中产γ-氨基丁酸乳酸菌株的筛选与鉴定

从新鲜牛奶中筛选高产γ-氨基丁酸(GABA)的乳酸菌株fmbl12-4,通过形态特征、生理生化特征和16SrDNA序列分析,鉴定菌株为乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)。当fmbl12-4的湿菌体与100mmol/LL-谷氨酸钠溶液(L-MSG)按1:20(m/V)混合,于30℃、100r/min振荡反应24h,转化液中GABA浓度达到82.36mmol/L。在质量浓度为2.5g/100mL L-MSG的MRS培养基中培养6d,GABA质量浓度达到4.68g/L。

产γ-氨基丁酸乳酸菌及其应用

γ-氨基丁酸(GABA)是一种在自然界广泛存在的非蛋白质氨基酸,具有降血压、镇静安神、免疫调节等多种生理功能。许多乳酸菌能够利用其谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸及其盐类产生GABA。产GABA的乳酸菌菌株种类较多且产量各异,主要来源于泡菜、发酵乳、干酪等酸性食品。谷氨酸脱羧酶直接决定乳酸菌合成GABA的能力,该酶的活性受到底物、辅酶、发酵pH值和发酵时间等多种因素的影响。以高产GABA的乳酸菌作为发酵剂研制富含GABA的发酵乳制品是对乳酸菌益生功能的进一步利用,具有较为广阔的市场价值。因此筛选高产GABA的乳酸菌不仅有利于相关产品的开发,也是研究产GABA乳酸菌相关性质的重要基础。

微生物发酵法制备γ-氨基丁酸的研究进展

γ-氨基丁酸(GABA)是一种广泛存在于动植物体内的非蛋白质天然氨基酸,具有重要的生理活性,在医疗、食品加工等领域应用广泛。论述了微生物发酵法生产GABA及乳酸菌的诱变选育和发酵条件优化等方面的研究进展。

酱油后酵中植物乳杆菌S35产γ-氨基丁酸发酵条件优化

采用响应面法对植物乳杆菌S35在酱油后酵中产γ-氨基丁酸(GABA)的发酵条件进行了优化,选取发酵温度、接种量和发酵时间作为考察因素,以GABA含量为评价指标,在单因素试验基础上选取试验因素与水平,根据Box-Behnken试验设计原理,采用3因素3水平的响应面分析法确定了各影响因素的最佳条件:发酵温度34℃,接种量3.2%及发酵时间7d。此条件下,酱油中GABA的含量达到3.203g/L。

寒地黑土中产γ-氨基丁酸乳酸菌筛选及发酵培养基优化

利用MRS培养基分别从牡丹江、漠河、五常的寒地黑土中筛选产γ-氨基丁酸(GABA)的乳酸菌菌株,对其做形态学观察和生理生化鉴定,并进行了发酵培养基组成的优化实验,分析比较不同碳源、氮源、碳氮比、初始p H和L-谷氨酸浓度对产GABA的影响。结果表明:共筛出五株菌株,分别编号为SbO001、SbO002、SbO003、SbO004、SbO005,可以将五株菌株初步鉴定为链球菌科(Streptococcaceae)。当发酵培养基组分碳源为葡萄糖,氮源为硫酸铵,碳氮比1∶1,初始pH为5.5,底物为1%的L-谷氨酸时,菌株产GABA的能力较好,为1.112 g/L。本实验将为寒地黑土中产GABA乳酸菌的筛选提供一定的理论依据。

高产γ-氨基丁酸乳酸菌菌株的诱变选育与鉴定

本文以从内蒙古传统发酵食品中分离的80株乳酸菌为研究对象,在GYP培养基中进行高产γ-氨基丁酸(GABA)菌株的筛选后,利用紫外线进行诱变处理,得到GABA突变菌株,并对其进行了菌种鉴定。结果表明,从80株供试乳酸菌中筛选出4株高产γ-氨基丁酸的菌株,再经紫外诱变后得到1株高产突变菌株US3-3。该菌株紫外诱变后,其γ-氨基丁酸含量为2.482 g/L,是诱变前提高1.9倍,并对其多次传代稳定性较好,经16S r DNA序列分析,鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)。

产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离与鉴定

从泡菜和酸奶中分离出产γ-氨基丁酸(GABA)乳酸菌10株,筛选得GABA高产菌株B、BY和SS。3个菌株在含10 g.L-1谷氨酸钠(MSG)的MRS培养基中培养6 d,发酵液中GABA含量分别达到3.680、3.341和2.700 g.L-1。通过16S rDNA基因鉴定和生理生化鉴定,确定菌株B和SS为乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactissubsp.lactis);菌株BY为唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus salivariussub sp.therm ophilus)。