嗜热链球菌抗噬菌体菌株的选育及其发酵特性

为了筛选到适合酸奶生产的抗噬菌体菌株,采用双层平板法及自然选育的方法,从酸奶异常发酵液中分离到3种不同的噬菌体,并获得了4株具有抗这些噬菌体能力的非溶源性抗性菌株St1、St2、St3、St4,对这4株抗性菌株进行20次传代和酸奶发酵实验,结果表明其抗性稳定,其中St3发酵酸奶产酸可达110°T,凝乳时间与出发菌株基本相当,在高噬菌体浓度下发酵,产酸正常,黏度、硬度、口感较好,凝乳时间较短、乳清析出较少并且富集培养后菌体浓度可达1010CFU/mL,适宜于工业生产。

嗜热链球菌抗噬菌体菌株的选育

研究以酸奶生产菌株嗜热链球菌S2为出发菌株。采用自然选育的方法筛选出其抗噬菌体突变株。获得4株生产性能较好的抗噬菌株KS21、KS22、KS23、KS24,溶源性检测其为非溶源菌。对4株抗性菌株进行20次传代和酸奶发酵实验,结果表明抗性稳定,其中KS23发酵酸奶产酸达109°T,凝乳时间与出发菌株相当。细胞全蛋白SDS-PAGE电泳分析显示突变菌株与出发菌株在某些蛋白表达上有所差异,可能是抗性产生的原因。

保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株的原生质体制备及融合

为获得具有抗噬菌体功能且发酵性能优良的乳酸菌融合子,采用单亲灭活及正交分析方法,研究了保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株的原生质体制备及融合条件。结果表明:保加利亚乳杆菌原生质体制备的最适条件是以磷酸盐缓冲液和甘露醇制作的高渗溶液为原生质体稳定剂,1.0 mg/m L的溶菌酶36℃处理30 min,原生质体的形成率为(89.02±2.31)%,再生率为(4.62±0.22)%。嗜热链球菌抗噬菌体菌株原生质体制备的最适条件是以Tris-HCl和蔗糖制作的高渗溶液为原生质体稳定剂,0.1 mg/m L的溶菌酶42℃处理30 min,原生质体的形成率为(99.15±0.23)%,再生率为(5.79±0.17)%。单亲灭活保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株原生质体融合的最适条件为聚乙二醇6000(质量浓度为400 g/L,添加0.01 mol/L Ca Cl2、0.02 mol/L Mg Cl2)40℃促融2 min,融合率可达(1.85±0.12)×10-6。所得融合子各项性能优良,适合于酸奶生产。

嗜热链球菌抗噬菌体菌株的富集培养

研究了在乳清培养基中添加不同营养物质对嗜热链球菌抗噬菌体菌株生长的影响,进一步采用正交实验优化筛选了其乳清发酵培养基。结果表明:在乳清培养基中添加番茄汁、乳清蛋白水解物可显著促进嗜热链球菌抗噬菌体菌株的生长,利用L934正交实验筛选出培养基的最佳配比为:乳清500 m L/L,酵母膏2.5 g/L,抗坏血酸0.5 g/L,酪蛋白胨10.0 g/L,葡萄糖10.0 g/L,番茄汁60 m L/L,乳清蛋白水解物4.0 g/L;实验菌株在此培养基中经培养条件优化,活菌数可达8.6×1010m L-1,较对照乳清培养基的活菌数提高71.67倍。

单亲灭活保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株融合子的选育

为获得具有抗噬菌体功能且发酵性能优良的乳酸菌酸奶生产菌株,将生产用保加利亚乳杆菌制备原生质体后高温灭活,灭活后的原生质体与嗜热链球菌抗噬菌体菌株的原生质体通过PEG6000诱导进行融合,并对融合子性能进行研究。结果从20株融合子中挑选出3株具有噬菌体抗性且发酵性能优良的乳酸菌融合子。融合条件为:以PEG6000(浓度为400 g/L,添加0.01 mol/L Ca Cl2、0.02 mol/L Mg Cl2)为促融剂,40℃融合2 min。此条件下,融合率可达1.85×10-6。获得的融合子在凝乳、产酸、产粘性物质、产香气成分及抗噬菌体方面性能优越,适合于酸奶生产。

嗜热链球菌自发突变抗噬菌体菌株的选育及其特性

以酸奶发酵常用菌株嗜热链球菌为出发菌株,反复使用高密度噬菌体培养处理,初步获得9株抗噬菌体突变株。对抗性菌株进行遗传稳定性、溶源性、EOP检测,及抗性菌株正常条件下发酵性能测定,综合各方面特性,筛选出遗传稳定,生长、发酵性能优于野生菌株的抗性菌株,对优于野生株的抗性菌株与敏感菌株一起在较高浓度噬菌体的环境中进一步发酵,测定其对噬菌体的抵抗能力、产酸能力、发酵后酸奶的黏度、硬度、乳清析出、口感及后酸化程度。结果表明:9株抗性菌株有6株遗传性比较稳定,其均为非溶源性菌,其中有3株生长能力、产酸能力、发酵乳黏度、硬度、接近于野生菌。这3株抗性菌株在高噬菌体浓度下发酵,有2株菌生长产酸正常,黏度、硬度、口感较好,凝乳时间较短、乳清析出较少并且后酸化程度相对较弱,适宜工业生产。