补加氨水对薛氏丙酸杆菌分批发酵及代谢物抑菌活性的影响

研究了在分批发酵过程中补加氨水对1株薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)发酵及其代谢物对恶臭假单胞菌(Pseudomonas pudia)抑菌活性的影响。结果表明,薛氏丙酸杆菌代谢物在初始pH7.0时抑菌活性最高,为7.59AU/mL,显著高于其他实验组(p<0.05);每隔24h补加10%氨水溶液调节发酵液pH6.0时,薛氏丙酸杆菌的生物量和代谢物的抑菌活性都最大,分别为9.62mg/mL和16.42AU/mL;研究分别从第2、3或4d补加10%氨水开始调节发酵液pH6.0时发现,从发酵第2d开始调节pH效果最好,生物量和代谢物的抑菌活性分别达到9.55mg/mL和16.47AU/mL。这些结果表明,在分批发酵过程中补加氨水调节发酵液的pH可以显著提高丙酸杆菌代谢物的抑菌活性。

维生素B_(12)分批与补料分批发酵的研究

首先对维生素B12产生菌Propionibacterium shermanii在7L发酵罐内分批发酵下的菌体生长及产维生素B12的特性进行了研究。分批发酵的结果表明,虽然提高葡萄糖的浓度可以提高产量,但是存在着菌体生长受抑制,耗糖缓慢,发酵周期长的缺陷。继而进行了间歇补料分批发酵工艺的研究,确定了初糖浓度及补糖策略。发酵最终菌体干重达16．96 g／L,较分批发酵提高50％;维生素B12的产量达38．55 mg／L,较分批发酵提高16％;有效缩短了发酵周期,较分批发酵缩短24 h。

费氏丙酸杆菌谢氏亚种和植物乳杆菌亚油酸异构酶结构及酶学性质

【目的】对来源于植物乳杆菌(Lactobacillu plantarum)和费氏丙酸杆菌谢氏亚种(Propionibacteriu freudenreichii ssp.shermanii)亚油酸异构酶酶学特性开展研究,探讨不同来源的亚油酸异构酶酶学性质存在的差异。【方法】通过酶反应动力学方法及电泳技术测定了酶的最适反应条件、米氏常数、酶的分子量,并在此基础上,采用高效液相色谱(HPLC)与电喷雾离子化/质谱(ESI-MS)相结合的方法测定了L.plantarum和P.freudenreichii ssp.shermanii亚油酸异构酶的氨基酸序列。【结果】P.freudenreichii ssp.shermanii亚油酸异构酶的最适pH为8.0,最适反应温度是30℃,Km=20.53μmol·L-1,Vmax=0.44μg·ml-1·min-1;L.plantarum亚油酸异构酶的最适pH为7.5,最适反应温度是为50℃,Km=17.85μmol·L-1,Vmax=0.73μg.ml-1·min-1。【结论】来源于L.plantarum和P.freudenreichii ssp.shermanii亚油酸异构酶的全氨基酸序列不同,但两者具有一定的同源性,且两者酶学特性也有差异。

费氏丙酸杆菌谢氏亚种和植物乳杆菌中亚油酸异构酶的分离纯化

采用盐析、Sephacryl S-200HR凝胶过滤层析、DEAE Sepharose F.F.离子交换层析相结合的方法,分别建立了来源于费氏丙酸杆菌谢氏亚种(P.feudenreichii ssp.shermanii)和植物乳杆菌(L.plantarum)的亚油酸异构酶的分离提取步骤。结果表明不同来源的亚油酸异构酶在纯化的过程中表现出不同的洗脱特性,P.freudenreichii ssp.shermanii亚油酸异构酶的分子质量约为56kDa,L.plantarum亚油酸异构酶的分子质量为50.65kDa。不同来源亚油酸异构酶的分离纯化方法存在差异。

丙酸积累对薛氏丙酸杆菌生长及产酸的影响

报道丙酸积累对维生素B12 产生菌Propionibacteriumshermanii生长及丙酸产生的影响 ,在初糖浓度 6 % ,pH6 5的批次发酵条件下 ,测定了该菌的耗糖、产酸和菌体生长曲线。发酵 2 4h后 ,培养基中添加 1%、 3%和 6 %的丙酸 ,发酵结束时菌体干重只有对照的75 2 %、 6 5 4 %和 5 2 9% ,产酸是对照的 79 3%、 6 9 2 %和 39 3%。加入 6 %的丙酸不能完全抑制耗糖和产酸。部分解除丙酸抑制可使菌体干重增加 6 0 %。

乳酸钠和葡萄糖对薛氏丙酸杆菌生长及代谢物抑菌活性的影响

初步研究了1株薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)代谢物在不同pH值下的抑菌活性,以及该菌在不同质量浓度乳酸钠和葡萄糖培养时其生物量、还原糖含量、pH值和抑菌活性的变化。结果表明,丙酸杆菌代谢物在pH为6.0时,12 h内对恶臭假单胞菌可完全抑制,随着pH值的升高,代谢物的抑菌活性降低;丙酸杆菌在含15 g/L乳酸钠+5 g/L葡萄糖的复合碳源培养基中培养菌体干质量最大,达到3.13 g/L;培养初期还原糖消耗很快,2 d内耗糖占总还原糖的70%以上;pH值是有机酸产生和消耗相平衡的结果,培养基中葡萄糖含量越高,培养液的pH值越低;乳酸钠和葡萄糖对代谢物的抑菌活性有显著影响,在含15 g/L乳酸钠+5 g/L葡萄糖的复合碳源培养基中,代谢物抑菌活性最高,达到36.4 AU/mL。说明15 g/L乳酸钠+5 g/L葡萄糖的复合碳源培养基是最优培养基。

不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵的影响

薛氏丙酸杆菌在不同初始pH下摇瓶厌氧发酵,测定发酵液的pH、生物量、还原糖、氨基氮及抑菌活性,探求不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵的影响。将初始pH为6.0,6.5,7.0,7.5,8.0的培养基分批进行发酵,结果显示:丙酸杆菌在初始pH为6.5时,发酵第2d的生物量为8.4mg/mL,与其他初始pH的差异极显著(P<0.01);以酵母菌和恶臭假单胞菌为指示菌,发酵产物细菌素的抑菌活性在第7d达到最大,初始pH6.5的抑菌活性分别为19.203AU/mL和24.827AU/mL,与其他初始pH的差异均极显著(P<0.01),说明不同初始pH对丙酸杆菌细菌素发酵有很大的影响,其最适初始pH为6.5。

丙酸杆菌素的发酵及其分离纯化的初步探究

本文以薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)发酵液为原料,以抑菌活性为指标,利用分离纯化技术提取发酵液中小分子丙酸杆菌素。丙酸杆菌素初步分离纯化确定的最佳脱盐条件为:上样量5 m L,流速0.5 m L/min,收集方式为手动收集,电导率达到1.5 ms/cm时停止收集;Superdex peptide最佳凝胶过滤条件为:上样量500μL,流速0.5 m L/min,深孔板固定体积收集,每孔收集体积200μL。最终得到一种分子量为698.9556 u的丙酸杆菌素,其单位抑菌活性为初始的6.8倍,抑菌活性得率为10.9%。酶解实验表明纯化后的丙酸杆菌素仍保留抑菌活性,且对胃蛋白酶敏感。

利用大豆黄浆水发酵生产维生素B_(12)的工艺探索

以谢氏丙酸杆菌为菌种,大豆黄浆水为原料,进行了黄浆水预处理、斜面菌种活化、单因子试验、正交试验等实验,考察了不同的培养条件对维生素B_(12)产量的影响,选出了合理的发酵条件:接种量7％,糖浓度8％,发酵温度32℃,发酵时间为4天。结果表明,利用大豆黄浆水发酵生产维生素B_(12)既利用了废弃资源,又可产生显著的经济效益。

丙酸杆菌素抑菌效果评价及在芽菜保鲜中的应用

研究谢氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii,CICC10019)发酵过程中产生丙酸杆菌素对食源性致病菌及芽菜内生菌的抑菌效果。将丙酸杆菌素溶液发酵液用于绿豆芽保鲜,评价了其对绿豆芽菌落总数、pH和挥发性盐基氮的影响。结果表明:谢氏丙酸杆菌发酵时间为120 h时,产酸最多,pH为4.52,还原糖总量消耗大,发酵液抗菌活性最高;丙酸杆菌素溶液对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,ATCC6538)、大肠杆菌(Escherichia coli,ATCC35401)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,ATCC9372)、志贺氏菌(Shigella,ATCC12022)、沙门氏菌(Salmonella,ATCC14028)和副溶血性弧菌(Vibrio Parahemolyticus,ATCC17802)均产生显著的抑菌效应,对阪崎肠杆菌(E.sakazakii)没有抑制作用。用丙酸杆菌素溶液清洗绿豆芽,可将豆芽菌落总数降低1.20 lg CFU/g;4℃保存第10 d时处理过的豆芽pH为6.20,比对照组降低了1.60;挥发性盐基氮含量为28.70 mg/100 g,为对照组的50%。冷藏条件下芽菜保质期延长了2 d。

亚硝基胍诱变丙酸杆菌选育高产抑菌物质菌株

[目的]提高丙酸杆菌代谢物的抑菌活性,为薛氏丙酸杆菌代谢物的工业化生产奠定基础。[方法]以实验室保藏的薛氏丙酸杆菌H1310为出发菌株,采用亚硝基胍(NTG)进行诱变处理,待突变菌株长出后采用双层平板筛选法进行筛选,而后通过深层液体发酵对筛选到的菌株进行复筛。[结果]当最优的NTG诱变浓度为0.3 mg/m L时,致死率为90.69%。采用双层平板法,从3 564株菌落中挑选出87株突变株,进一步进行复筛,获得一株突变菌株,其代谢物抑菌活性达(28.30±2.47)AU/m L,比出发菌株提高43.87%。[结论]确定了丙酸杆菌NTG诱变选育的试验方法,获得一株抑菌活性高的遗传性能稳定的菌株。

费氏丙酸杆菌谢氏亚种转化芝麻油生成共轭亚油酸的研究

对费氏丙酸杆菌谢氏亚种CGMCC1.2231菌体细胞转化芝麻油生成共轭亚油酸进行了研究。首先通过单因素实验,研究了诱导产酶阶段亚油酸的添加量,以及转化反应温度、缓冲体系pH值、乳化剂种类对共轭亚油酸生成量的影响,进而通过正交实验得到最佳转化条件。在诱导产酶培养阶段加入0.15%(v/v)的亚油酸,转化温度30℃,反应体系pH值为7.4,使用牛血清白蛋白乳化底物的条件下,共轭亚油酸的最高生成量可达45.682mg/mL。

谢氏丙酸杆菌与不同乳杆菌混合培养

为了开发多菌微生态制剂,可通过混合发酵加以实现。该方法不但一次发酵得2种或以上益生菌细胞,又能获得对致病菌有抑杀作用的代谢产物,从而大大降低发酵成本。以谢氏丙酸菌与不同乳杆菌进行混合发酵,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为指示菌,通过牛津杯法筛选,高效液相法测定其有机酸含量。得到:谢氏丙酸菌与鼠李糖乳杆菌6003混合培养抑菌效果最佳,乳酸、丙酸产量分别达到17.65、28.55 g/kg(湿重);对2种指示菌的抑菌圈直径分别为17.63、19.39 mm;之后结合单因素实验和响应面法优化,获得最佳培养条件:葡萄糖0.21 mol/L,复配氮源添加量2.17%,初始p H6.72,K2HPO4·H2O添加量为0.52×10-3 mol/L,MnSO4·H2O添加量为0.59×10-5 mol/L,优化后混合培养液对2种指示菌平均抑菌直径分别为18.49、22.63 mm,比优化前提高4.93%、16.72%。乳酸、丙酸产量为43.03、16.92 g/kg(湿重)。因此,谢氏丙酸菌与鼠李糖乳杆菌6003混合培养能提高产物抑菌效果,是一种值得开发的生产微生态制剂的新方法。