泡菜中抑菌性芽孢杆菌的筛选及其细菌素理化特性

目的:本文旨在从传统发酵泡菜中筛选有抑菌活性的芽孢杆菌。方法:采用热处理和抑菌板双重筛选出具有抑菌活性的芽孢杆菌,通过生理生化反应和16S rDNA序列分析鉴定分离菌株,研究蛋白酶、温度和pH对芽孢杆菌无细胞上清液抑菌活性的影响。结果:从泡菜中筛选出具有较强抑菌活性的芽孢杆菌PC-2,经鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。PC-2无细胞上清液对木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、链霉蛋白酶敏感,对淀粉酶和脂肪酶不敏感;经70、80、90℃处理30 min后,对大肠杆菌和酵母菌的拮抗活性基本不变;在pH2.0~8.0范围内保持其抑菌活性;对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、酵母菌及链霉菌具有广泛的抑菌作用;结论:从泡菜中筛选出的蜡样芽孢杆菌PC-2对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有较强抑制作用,初步分析抑菌活性物质为细菌素类,为生物保鲜新品种的开发奠定基础。     

牡蛎中产广谱细菌素芽孢杆菌的筛选及鉴定

以不同革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌、植物乳杆菌)和革兰氏阴性菌(弗氏柠檬酸杆菌、副溶血性弧菌、大肠杆菌、肠道沙门氏菌、福氏志贺氏菌)为指示菌,利用从福建霞浦海域牡蛎中分离的细菌为指标菌,筛选具有产广谱细菌素的细菌.其中,14株具有广谱抑制作用的细菌经形态特征和16s rDNA分析,初步鉴定均为芽孢杆菌属....     

枯草芽孢杆菌细菌素A32的抑菌机理研究

将酸沉淀法提取的枯草芽孢杆菌细菌素A32作用于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,利用牛津杯法、分光光度法、扫描电镜技术和电导率法、SDS-PAGE电泳法探讨细菌素A32的抑菌活性和抑菌机理。结果显示,细菌素A32对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抑菌性,最小抑菌质量浓度为1.25 mg/mL;对指示菌的生长曲线、细胞形态结构、细胞膜渗透性、细胞膜通透性、细胞膜和细胞壁完整性、细胞中蛋白质的合成均有影响;且随着细菌素A32质量浓度的增大,对指示菌的影响也逐渐增大。以上现象表明,细菌素A32的抑菌性主要是通过破坏革兰氏阴、阳性菌壁膜的通透性和完整性,使内容物外漏,进而影响菌体代谢和生长。孔道形成理论是细菌素A32对革兰氏阴、阳性菌的作用机理。研究结果为细菌素A32作为绿色生物防腐剂的开发应用奠定了理论基础。     

凝结芽孢杆菌抑菌物质的理化特性研究

以益生菌凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans LL1103为对象,研究了其生长情况与p H值和抑菌活性的关系,发现其最佳抑菌发酵时间为18 h。制备了其抑菌产物粗品并测定其抑菌谱,结果表明,抑菌产物对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有明显的抑菌效果,具有广谱抗菌性。随后对抑菌产物粗品的理化性质进行了研究,发现它在MRS培养基中培养后,最适温度37℃,最适p H=6.0下具有最强的抑菌活性。此外,进行了抑菌物质的初步鉴定,在排除酸性末端产物和菌体的干扰后,用蛋白酶K等多种蛋白酶和过氧化氢酶去处理抑菌产物粗品,发现其对蛋白酶K、胰蛋白酶、胃蛋白酶较敏感,对氧化氢酶不敏感,初步推断抑菌物质的主要成分是对蛋白酶敏感的细菌素类物质。     

海洋多粘类芽孢杆菌L_1-9菌株50L发酵罐发酵工艺

为了提高海洋细菌L1-9菌株液体发酵的生物量和抑菌活性,进行了50 L发酵罐的分批发酵和补料发酵工艺研究。结果表明:L1-9菌株在50 L发酵罐中分批发酵工艺为:接种量8%(菌龄24 h、浓度为109个细胞/mL)、初始搅拌速度250 r/min、通气量为3 L/min,发酵时间为11～12 h,生物量达2.40×1010CFU/mL;补料分批发酵工艺为:在分批发酵的条件下,发酵13 h开始流加60 g/L葡萄糖溶液,使还原糖浓度保持在0.4 g/L左右,发酵周期30 h,生物量达到4.63×1010CFU/mL,比分批发酵提高了78.07%;抑菌时效测定结果表明,发酵液对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌作用伴随着生物量的增加不断加强,20 h抑菌活性达到高峰,抑菌带宽度为17.75 mm,抑菌活性与生物量呈正相关,为生长关联型。     

多粘类芽孢杆菌PS04胞外多糖分子结构研究

采用丙烯葡聚糖凝胶S-200 HR对PS04多糖进行过滤层析,得到单一组分峰,且通过凝胶渗透色谱法分析测定,可知该多糖重均分子量为4009ku,峰位分子量为3174ku,分布宽度指数为1.348;结合红外光谱、高效液相色谱及核磁共振分析,确定该多糖由果糖与葡萄糖以7∶1的比例组成,在多糖结构中,果糖残基以呋喃环构型存在,且以β-2,6、β-1,2键连接,因PS04多糖与果聚糖最为接近,可初步判断该多糖是一种果聚糖。      

多粘类芽孢杆菌PS04胞外多糖分子结构研究

采用丙烯葡聚糖凝胶S-200 HR对PS04多糖进行过滤层析,得到单一组分峰,且通过凝胶渗透色谱法分析测定,可知该多糖重均分子量为4009ku,峰位分子量为3174ku,分布宽度指数为1.348;结合红外光谱、高效液相色谱及核磁共振分析,确定该多糖由果糖与葡萄糖以7∶1的比例组成,在多糖结构中,果糖残基以呋喃环构型存在,且以β-2,6、β-1,2键连接,因PS04多糖与果聚糖最为接近,可初步判断该多糖是一种果聚糖。     

瑞士乳杆菌产生的细菌素的抑菌活性研究

主要通过研究对从建昌板鸭发酵过程中分离瑞士乳杆菌产生细菌素的抑菌活性,考察不同温度,不同p H,不同种类酶作用对细菌素抑菌活性的影响。结果证明:蛋白酶能一定程度抑制细菌素的抑菌活性,且胰蛋白酶的抑制程度最强;该细菌素的抑菌活性对温度的耐受力强,即使在100℃处理后仍具有抑菌活性,在-20℃条件下保存时抑菌活性最强;该细菌素p H在1.5~4.0时具有抑菌活性,在p H为1.5时抑菌活性最强。     

固定枯草芽孢杆菌发酵生产类细菌素的研究

以海藻酸钙为材料,固定枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)LL18-4,研究了不同条件下类细菌素效价的变化情况。结果表明,利用3%海藻酸钠在2%CaCl2条件下,得到固定化细胞颗粒的类细菌素效价和稳定性较好,可维持216h无破裂;对其固定化颗粒进行发酵条件的研究发现,培养温度37℃,pH值6.5,接种量1%,72h静止培养,固定菌所产类细菌素的抑菌活性高,最高效价为334.2u/mL。通过216h3批次循环的半连续培养后,固定菌活性仍能维持在260.9u/mL以上。     

产类细菌素乳酸菌筛选及类细菌素的特性

从泡菜中分离到一株产生类细菌素的乳酸菌,通过双层平板扩散试验测试这种类细菌素的抑菌活性,并且研究其部分生物学特性.经形态特征、生理生化特征和API试剂条鉴定,该菌为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum).产生的类细菌素对所试菌株具有明显的抑制作用,排除有机酸、过氧化氢和糖类的干扰后,仍有抑菌活性.这种类细菌素对热、酸碱稳定,微量的K+,Mn2+,Mg2+能增强其抑菌活性,Fe2+和Cu2+能减弱活性;可被4种蛋白酶失活,表明这种类细菌素是一种蛋白质活性物质.该类细菌素的作用方式是杀菌,抑菌谱广,可抑制多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌和真菌的生长.     

多粘类芽孢杆菌新普鲁兰酶基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

为了使新普鲁兰酶基因在大肠杆菌中表达并实现高密度发酵生产,采用PCR方法从多粘类芽孢杆菌基因组DNA中扩增出新普鲁兰酶基因Npu,测序结果表明Npu基因全长2106 bp,编码515个氨基酸,与其他多粘类芽孢杆菌新普鲁兰酶基因序相似性高达99%。将Npu基因连接到质粒PMD18T上,构建了PMD18T-Npu vecter重组载体。将该重组载体转化到大肠杆菌BL21中,该酶基因在大肠杆菌细胞中获得活性表达,并能将酶蛋白分泌到胞外。重组菌株BL21 PGEX 4T-1-Npu具有较好的遗传稳定性,连续传代培养10代,菌株所产酶总酶活性仍保持在715 U;纯化后的酶液于25 ℃保存6个月酶活性仍保持在5427 U,于4 ℃保存12个月酶活性仍保持在5390.5 U。这是首次对来源于类芽孢杆菌属(paenibacillus)的普鲁兰酶进行报道,由于Npu具有较好的水解淀粉支链的能力,因此其在淀粉加工业以及洗涤业上应用前景良好。     

产细菌素苏云金芽孢杆菌的鉴定及其所产抗菌物质性质

从腌制蔬菜表面分离到一株产细菌素的菌株K2,其中和后的无细胞发酵液主要抑制革兰氏阳性细菌,特别是对芽孢杆菌有强烈的抑制作用。发酵上清液经硫酸铵盐析和透析后,仍然有很强的抗菌活性,并对多种蛋白酶敏感,表明抗菌活性物质为蛋白类物质。通过形态培养特征、生理生化特征、16S rDNA 序列比对及系统发育分析,鉴定菌株K2 是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。菌株K2 产生的抗菌物质在pH6～9 条件下80℃处理30min 仍保持稳定的抗菌活性,其对敏感菌的作用主要是杀菌,而且对芽孢萌发有很好的抑制作用。该抗菌物质在菌体生长对数中期产生,在稳定期中期抗菌活性达到最大。     

广谱抗菌乳酸菌的分离鉴定及细菌素的提取和纯化

本研究从黑龙江传统自制酸菜中分离到1 株产抑菌活性物质的乳酸菌HLJ-174,其发酵产物排除有机酸、H2O2等干扰因素后对大肠杆菌、荧光假单胞菌、蜡样芽孢杆菌和藤黄微球菌等食品中常见的致病菌有广谱抑菌活性。通过形态学、生理生化和16S rRNA序列分析鉴定该菌株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,命名为Lactobacillus plantarum HLJ-174。研究了利用有机溶剂萃取的方法提取细菌素,发现正丁醇、乙酸乙酯萃取效果较好,正己烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、丙酮、乙醇等没有效果。使用不同体积的正丁醇和乙酸乙酯（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 倍发酵液体积）萃取,发现1.5 倍发酵液体积的正丁醇效果最好。利用Sephadex LH-20对萃取产物进行了进一步分离,得到的活性物质对大肠杆菌和蜡样芽孢杆菌等具有较强的抑菌活性。     

筛选自泡菜的发酵乳杆菌细菌素纯化及抑菌特性分析

从中国传统发酵蔬菜中筛选鉴定对食源性致病菌有广谱抗性的细菌素（命名为BLF52）产生菌株并对细菌素分离纯化和抑菌特性分析。分子筛凝胶过滤层析和半制备高效液相色谱（RP-HPLC）纯化细菌素并用Tricine-SDS-PAGE法测定其分子量。筛选得到产细菌素的发酵乳杆菌（Lactobacilus fermentum） CH-16。MRS培养基中34℃发酵至稳定期前期即24~30 h对S.aureus抑制活性最大（875 AU/mL）。BLF52纯化至单一组分,分子量5.6 kDa,40~80℃（30 min）、pH2.0~7.0（2 h）有良好稳定性。胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K处理后,抑菌活性完全丧失,α-淀粉酶对其无影响,表明BLF52有典型的细菌素特性。BLF52对食源性腐败菌和致病菌如单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌和副溶血性弧菌均有抑制活性,通过杀菌模式抑制培养中的S.aureus生长。细菌素BLF52有潜力开发为适合酸性或中性食品使用的食品防腐剂。     

果胶与莲原花青素复合物理化性质及体外抑菌活性研究

目的:提高原花青素稳定性及抑菌活性。方法:以芒果为原料,采用酸法(pH为2.5的柠檬酸)提取果胶,果胶的分子量分布采用凝胶渗透色谱法测定,中性糖组成采用气相色谱-质谱联用仪分析,通过红外光谱分析确定其特征官能团、酯化度及半乳糖醛酸含量采用滴定法测定;随后将果胶和原花青素复合物按物理方法复合,并分别采用差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)、等温滴定量热法(Isothermal titration calorimetry,ITC)、流变学特性分析、纳米粒度电位分析仪、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)等方法,比较了果胶与复配物的热稳定性、流变特性、溶液粒径和Zeta电位、微观形态等理化特性。在此基础上进一步分析了原花青素、原花青素-果胶复合物对4株金黄色葡萄球菌的抑制率。结果:所提取的芒果果胶包含2个级分,Mw分别为2.6724×10⁴和2.2525×10⁵;中性糖组成为鼠李糖:岩藻糖:阿拉伯糖:木糖:甘露糖:半乳糖的摩尔比为1.226:0.087:1:0.025:006:0.091;酯化度为91.09%±2.23%,半乳糖醛酸含量为82.32%±0.51%;复合物的玻璃化转变温度比原果胶降低;在同一质量浓度下复合物表观黏度低于果胶;复合物溶液的粒径显著减小,Zeta电位绝对值增大;通过SEM观察,果胶-原花青素复合物的表面比果胶更光滑平整;果胶与原花青素相互作用是以氢键驱动为主的自发放热反应。果胶-原花青素复合物对4株高于原花青素,且对金黄色葡萄球菌ATCC27217的抑制效果最佳,其IC₅₀为0.006 mg/mL。结论:芒果果胶是一个高酯化度的酸性杂多糖,当与原花青素复合后,使原花青素的热稳定性显著提高,Zeta电位绝对值明显增大,溶液粒度大大降低,而且更加均匀,二者相互作用主要为氢键驱动的放热反应。复合物对4株金黄色葡萄球菌的抑制效果明显高于原花青素。     

乳杆菌产细菌素的发酵条件及其抑菌谱的研究

本研究以从内蒙古地区传统谷物发酵食品-酸粥中筛选出的产细菌素的乳杆菌为对象,对其产细菌素的发酵条件进行优化,并确定其抑菌谱。结果表明乳杆菌SZL-1的最佳发酵条件为：接种量7%,培养基起始pH 6.0,发酵时间24h,培养温度37℃。乳杆菌SZL-1产生的细菌素抑菌谱较广,对大多数革兰氏阴性和革兰氏阳性菌都有抑菌作用,但对酵母菌无抑菌作用。     

乳酸菌细菌素的抑菌活性测定及效价表示方法

细菌素是某些细菌所产生的一类具有抑菌活性的代谢产物,它由于高效、无毒、不产生抗药性等优良特点,近年来作为生物抑菌剂得到广泛应用。目前应用于实际生产中的细菌素只有有限几种,而且细菌素受自身性质的局限,并非在任何环境下都能发挥应有效应,只有不断挖掘新鲜高效的细菌素产品,才能推动生物防腐技术的发展。目前判定细菌素抑菌效果的主要检测方式为琼脂扩散法和浊度法,而随着技术的进步,一些新型高效的方法如辐射法、ELISA试剂盒以及生物工程技术有望成为有效的替代方法。本文着重综述了在细菌素抑菌活性测定时样品制备中应注意的一些问题,同时较全面地比较了细菌素抑菌活性的测定方法以及细菌素效价的表示方式,以助于提高研究结果表示的规范性,为相关研究以及细菌素更好地应用到生物技术领域提供帮助和指导。     

酸菜中具有抑菌活性乳酸菌的分离鉴定及其产细菌素特性

目前已有研究陆续从不同的乳酸菌中分离到细菌素,但是这些细菌素存在着抑菌谱窄的问题,寻找广谱抗菌性能的新一代细菌素具有重要的理论价值和应用前景。以市售保质期较长的8种不同品牌的酸菜为材料,将青霉菌作为指示菌,通过抑菌实验筛选出一株能产生抑菌物质的菌株L3,经过生理生化鉴定、16S rDNA测序分析确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),故命名为植物乳杆菌L₃,NCBI序列号为MT781360。该菌株在MRS培养基中于37℃培养18～24 h时产细菌素L3的抑菌活性最强。将该培养上清液采用乙酸乙酯萃取,葡聚糖凝胶柱Sephadex G-50过滤分离纯化,再经Trinice-SDS-PAGE电泳结果显示,细菌素L3的分子质量约为4～5 kDa。细菌素L3对蛋白酶敏感,但其活性不受过氧化氢酶的影响,初步结果显示细菌素L3为蛋白质类物质。细菌素L3在60～100℃处理20 min或121℃处理15 min仍具有较高的抑菌活性,pH值2～10范围内有良好的稳定性;对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌以及部分真菌具有抑菌活性。植物乳杆菌L_3<...     

大菱鲆肠道中广谱拮抗活性乳酸菌的筛选及其细菌素鉴定

应用牛津杯法从大菱鲆肠道分离的乳酸菌中筛选出对革兰氏阳性和阴性细菌均具有抑制作用的菌株LP1-4,经生理生化反应和16S rRNA鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。通过温度、pH值和蛋白酶等因素分析,结果表明菌株LP1-4无细胞上清液（cell-free supernatant,CFS）中抑菌物质具有良好的热稳定性,在pH 2.5～5.0具有抑菌活性,且对蛋白酶敏感,初步判断为细菌素类抑菌物质。菌株LP1-4在最佳培养时间24 h时抑菌活性达到峰值,应用乙酸乙酯萃取后抑菌圈直径达25.42 mm。采用Labscale TFF System超滤分离和Sephadex G-25凝胶层析获得小于1.0 ku分子质量的细菌素。经高效液相色谱纯化分析,抑菌物质在液相分离条件下目标峰的保留时间为5.0 min。采用基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱确定细菌素分子质量为0.854 ku,其氨基酸排列顺序为谷氨酸-天冬酰胺-赖氨酸-脯氨酸-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-赖氨酸（ENKPAAPK）。本研究从大菱鲆肠道筛选具有广谱抗菌活性的菌株LP1-4,对研发控制水产品腐败菌和致病菌的乳酸菌生物防腐保鲜制剂具有潜在的应用价值。