温度和渗透应激对植物乳杆菌稳定性的影响

在植物乳杆菌对数期后期,高温（43—47℃）、低温（15—25℃）及10-30g/L NaCl等应激处理60min均可使植物乳杆菌耐热性和耐酸性得到较大的提高。其中,尤以高温应激45℃应激处理效果最好,细胞耐热残存率和耐酸残存率较对照分别提高124％和56．8％。     

盐单胞菌利用短链脂肪酸合成聚羟基脂肪酸酯

盐单胞菌(Halomonas)能够利用多种底物为碳源生长,由于其能在高盐条件下进行不灭菌的开放发酵,已被开发用作下一代生物技术的底盘细胞。包括乙酸、丙酸和丁酸在内的短链挥发性脂肪酸能够以生物质为原料制备,有望成为用于微生物发酵的新型碳源。利用10-50 g/L浓度的丁酸为碳源对Halomonassp.TD01和TD08进行摇瓶培养,结果发现Halomonassp.TD01和TD08能够有效利用丁酸合成聚-3-羟基丁酸酯,20 g/L丁酸获得的聚酯产量最高,分别达到9.12 g/L和7.37 g/L;更高浓度的丁酸抑制了细胞生长,50 g/L丁酸条件下的聚酯产量下降至4.00 g/L以下。此外,Halomonassp.TD08可以利用丁酸和丙酸为混合碳源合成3-羟基丁酸和3-羟基戊酸共聚酯,但丙酸对细胞生长具有较大毒性,2 g/L丙酸和20 g/L丁酸为混合碳源时的细胞干重仅为0.83 g/L,聚酯产量仅为0.15 g/L。通过添加甘油为辅助碳源,明显改善了细胞生长,使得共聚酯的产量提高至3.95 g/L,其中3-羟基戊酸单体含量为8.76 mol%。短链挥发性脂肪酸在盐单胞菌生产聚羟基脂肪酸酯中具有良好的应用前景。     

乳杆菌在Caco-2细胞模型中对肠吸收短链脂肪酸的促进作用

【背景】短链脂肪酸(Short-ChainFattyAcids,SCFAs)具有提供能量、调节营养物质代谢、抑制内源性胆固醇合成等广泛的生理活性和生物学效应。【目的】利用建立的Caco-2细胞吸收SCFAs模型研究乳杆菌对肠吸收SCFAs的影响。【方法】通过跨膜电阻值(Transepithelial Electrical Resistance,TEER)、细胞超微结构、苯酚红通透量及细胞增殖-毒性试验等来综合评价Caco-2细胞吸收SCFAs模型的完整性和稳定性,并利用气相色谱-质谱联用仪测定乳杆菌干预前后模型中Caco-2细胞内丙酸和丁酸的含量。【结果】Caco-2细胞单层培养至第11天时的TEER值为1290.73Ω·cm~2,在第15天时为1 319.31Ω·cm~2,而且细胞间连接紧密并覆盖着一层垂直于细胞表面的微绒毛,苯酚红通透量小于1×10~(-6) cm/s,在1 mmol/L丙酸或丁酸分别作用3 h后,模型中Caco-2细胞的存活率较高,分别为99.03%和91.42%。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) P54、P58、P67、P97、P123及P198干预后,模型中Caco-2细胞内丙酸含量均显著高于未接菌(P0.05);而发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum) F146和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) P1干预后,胞内丁酸含量均显著高于未接菌(P0.05)。【结论】试验的乳杆菌在模型中能够促进Caco-2细胞对丙酸或丁酸的吸收。     

嗜热子囊菌利用短链有机酸生产角质酶

以嗜热子囊菌(Thermobifida fusca WSH03-11)发酵生产角质酶为模型,研究微生物利用市政污泥厌氧酸化所产短链有机酸为碳源发酵生产高附加值产品的可能。发现：(1)以丁酸、丙酸和乙酸为碳源时,有机酸和氮元素浓度分别为8.0 g/L和1.5 g/L有利于角质酶的生产;而以乳酸为碳源时,最适有机酸和氮源浓度分别为3.0 g/L和1.0 g/L;(2)改变诱导物角质的浓度,以丁酸、丙酸、乙酸和乳酸为碳源,分别比优化前提高了31.0%、13.3%、43.8%和73.2%;(3)在四种有机酸中,T. fusca WSH03-11利用乙酸的速率最快,平均比消耗速率是丙酸的1.3倍,丁酸的2.0倍及乳酸的2.2倍;以丁酸为碳源时的酶活(52.4 U/mL)是乳酸的1.7倍、乙酸的2.5倍和丙酸的3.2倍;角质酶对乳酸的得率(12.70 u/mg)分别是丁酸的1.4倍、丙酸的3.0倍和乙酸的3.8倍;(4)以混合酸为碳源生产角质酶,T. fusca WSH03-11优先利用乙酸,而对丁酸的利用受到抑制。进一步研究发现,混合酸中0.5 g/L的乙酸将导致丁酸的消耗量降低66.7%。这是首次利用混合酸作碳源发酵生产角质酶的研究报道。这一研究结果进一步确证了利用市政污泥厌氧酸化所产有机酸为碳源发酵生产高附加值产品的可行性,为以廉价碳源生产角质酶奠定了良好的基础。     

嗜热子囊菌利用短链有机酸生产角质酶

以嗜热子囊菌(Thermobifida fusca WSH03-11)发酵生产角质酶为模型,研究微生物利用市政污泥厌氧酸化所产短链有机酸为碳源发酵生产高附加值产品的可能。发现：(1)以丁酸、丙酸和乙酸为碳源时,有机酸和氮元素浓度分别为8.0 g/L和1.5 g/L有利于角质酶的生产;而以乳酸为碳源时,最适有机酸和氮源浓度分别为3.0 g/L和1.0 g/L;(2)改变诱导物角质的浓度,以丁酸、丙酸、乙酸和乳酸为碳源,分别比优化前提高了31.0%、13.3%、43.8%和73.2%;(3)在四种有机酸中,T. fusca WSH03-11利用乙酸的速率最快,平均比消耗速率是丙酸的1.3倍,丁酸的2.0倍及乳酸的2.2倍;以丁酸为碳源时的酶活(52.4 U/mL)是乳酸的1.7倍、乙酸的2.5倍和丙酸的3.2倍;角质酶对乳酸的得率(12.70 u/mg)分别是丁酸的1.4倍、丙酸的3.0倍和乙酸的3.8倍;(4)以混合酸为碳源生产角质酶,T. fusca WSH03-11优先利用乙酸,而对丁酸的利用受到抑制。进一步研究发现,混合酸中0.5 g/L的乙酸将导致丁酸的消耗量降低66.7%。这是首次利用混合酸作碳源发酵生产角质酶的研究报道。这一研究结果进一步确证了利用市政污泥厌氧酸化所产有机酸为碳源发酵生产高附加值产品的可行性,为以廉价碳源生产角质酶奠定了良好的基础。     

富营养底质对沉水植物的胁迫研究Ⅰ.乙酸对伊乐藻和菹草萌发与幼芽生长的影响

湖泊底质中有机物的厌氧代谢产生多种有机酸,其中主要成分是乙酸。研究了暴露于不同浓度的乙酸溶液后伊乐藻（Elodea nuttallii）和菹草（Potamogeton crispus）无性繁殖体的萌发和幼芽的生长状况。1mmol／L的乙酸能显著抑制伊乐藻幼芽的生长（P〈0．05）,但对其繁殖体的萌发无明显影响。在4mmol／L的乙酸影响下,菹草幼芽仍有明显的生长;菹草繁殖体的萌发受到显著抑制（P〈0．05）,但在随后的培养中可全部萌发。4mmol／L以上的乙酸暴露3d或6d导致伊乐藻全部死亡,8mmol／L的乙酸处理6d或16mmol／L的乙酸处理3d或6d导致菹草全部死亡。研究表明厌氧底质中的乙酸可能是阻碍沉水植物生长的重要因素之一,菹草比伊乐藻能耐受较高强度的乙酸胁迫,更适合作为先锋物种用于富营养化湖泊中的沉水植物恢复。     

一株具有藻毒素清除功能的干酪乳杆菌细胞高密度发酵条件优化

为提高一株具有藻毒素清除能力的干酪乳杆菌Lactobacillus casei BBEi0—212单位体积的活菌数,针对其营养需求,研究了不同碳源、氮源、缓冲盐、微量元素及生长因子对该菌株生长情况及发酵特性的影响。通过响应面法对碳源、氮源、生长因子等进行优化,获得最佳培养基配方为：α-乳糖43．8g/L,酵母膏79．5g/L,无水乙酸钠13．12g／L,冰醋酸9．17mL／L,MnSO4·H20190mg／L,吐温-805．15mL/L。经37℃培养18h,菌体干重达到4．97g/L,比在普通MRS培养基中（1．32g／L）提高近4倍。基于乳酸菌发酵过程中的产酸特性,通过外源添加5g／L谷氨酸,促使菌体浓度进一步提高15％,并提前1．2h进入生长稳定期。上述研究结果为食品行业重要生产菌株干酪乳杆菌的高密度培养技术提供了可借鉴的研究思路。     

高效液相色谱法测定必特螺旋霉素发酵液中有机酸

必特螺旋霉素是运用基因工程技术获得的工程茵产生的一组以异戊酰螺旋霉素为主要成分的多组分新型抗生素,其前体为乙酸、丙酸、丁酸和异戊酸等有机酸。本研究利用高效液相色谱法以0．01mol／L磷酸缓冲液（pH2．3）和甲醇为流动相,分别在反相C8（α-酮戊二酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、丙酸）和C18（丁酸、异戊酸）柱上定量测定了必特螺旋霉素前体酸和三羧酸循环相关有机酸。所建立的测定方法的相对标准偏差为0．10％～0．42％,回收率为93．19％～102．08％。     

复合碳源培养对酒糟厌氧消化液中丙酸互营氧化菌及群落结构的影响

丙酸累积是影响厌氧消化系统稳定性的主要因素,为了考察酒糟厌氧消化过程中间代谢产物的累积情况,以总固体含量(TS)（质量分数） 5%和7%的白酒糟为发酵原料进行了批次试验。结果表明,乙酸(最高浓度33~129 mmol/L)、丙酸(39~61 mmol/L)、丁酸(5~44 mmol/L)和15种氨基酸(0.01~0.3 mmol/L)为主要中间代谢产物。为了探究其中关键的丙酸降解菌群,以酒糟原始沼液JO为植种源,10 mmol/L丙酸和0.1 mmol/L混合氨基酸为复合碳源进行富集培养,获得中温厌氧丙酸-氨基酸培养系JO-AP。高通量测序分析表明,互营丙酸降解菌与厚壁菌门（Firmicutes）的丙酸厌氧降解菌（Pelotomaculum schinkii）近缘,16S rRNA基因相似性100%,占细菌总丰度的16.7%。对比酒糟原始沼液JO、丙酸培养系JO-P及丙酸-氨基酸培养系JO-AP中的主要功能菌群,发现采用单一碳源和复合碳源获得的优势互营丙酸降解菌不同;传统培养与分子生物学技术相结合可以更全面地掌握系统中的微生物群落组成。     

猪源乳酸杆菌与益生元组合筛选及其体外发酵特性

【目的】对3株乳酸杆菌和4种寡糖类益生元进行组合筛选,并探究其对猪结肠微生物体外发酵特性的影响。【方法】将3株乳酸杆菌(罗伊氏乳杆菌L45、植物乳杆菌L47和罗伊氏乳杆菌L63)分别添加至以菊粉(inulin)、低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)或乳果糖(lactulose)为唯一碳源的培养基中,结合菌株24 h的生长活性和产酸特性,筛选出最优组合;进一步利用体外发酵技术探究所筛选合生元组合对微生物和发酵特性的影响。【结果】L45和L63分别以FOS和Lactulose为碳源发酵时的生长曲线与葡萄糖相似,L47发酵Inulin和FOS的ΔOD600显著高于葡萄糖(P<0.05),且L47发酵Inulin产生的乳酸是葡萄糖的1.20倍,L47+FOS和L47+Inulin组合效应较好。体外发酵结果表明,与对照组相比,L47+FOS和L47+Inulin降低了发酵液中螺旋体门(Spirochaetes)的相对丰度,提高了乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)的相对丰度;L47+Inulin和L47+FOS显著提高了总短链脂肪酸含量(P<0.05);与L47+Inulin组相比,L47+FOS组乙酸和丁酸含量更高(P<0.05)。【结论】L47+FOS与L47+Inulin具有较好的组合效应,且具有改善猪结肠体外发酵的能力,提示L47+FOS和L47+Inulin作为合生元的发展潜力,两种组合在体内情况的效果有待深入研究。     

小鼠肠道菌群代谢产物与糖尿病的相关性研究

目的研究糖尿病小鼠粪便中肠道菌群代谢产物与血糖之间的相关性,探讨肠道菌群与糖尿病之间的关系。方法采用高脂饮料喂养加腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方法建立糖尿病小鼠模型;将实验动物随机分为正常组、高脂组、糖尿病组及模型给药组,连续给药5周后,采血测血糖血脂,同步收集动物粪便,测粪便中短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFA)及D-乳酸。SCFA的检测使用气相色谱法,D-乳酸的检测使用紫外酶促法。结果糖尿病组小鼠粪便中乙酸、丙酸和正丁酸含量明显低于正常组及高脂组(P<0.01),D-乳酸含量明显高于正常组及高脂组(P<0.01);给药组乙酸、丙酸和正丁酸含量明显高于糖尿病组(P<0.01),D-乳酸含量明显低于糖尿病组(P<0.01)。给药组丙酸、正丁酸的含量与正常组间差异无统计学意义(P>0.05),但乙酸的含量仍低于正常组(P<0.01),D-乳酸的含量仍高于正常组(P<0.01)。结论糖尿病小鼠粪便中的肠道菌群代谢产物与血糖之间存在着密切的关系,代谢产物的差异性,提示肠道菌群的差异性,反映出糖尿病小鼠存在肠道菌群紊乱。     

ffects of Some Inhibitors on Potassium-and IAA-Induced Adventitious Root Formation of Excised Cucumber Cotyledon

The effects of some inhibitors on potassium- and IAA-induced rooting were studied adopting the root-formation bioassay in the excised cucumber ( Cucumis sativus L. ) cotyledon. 5-fluomuracil at 7 Ï 10-4 – 7 Ï10-1 mmol/L and cycloheximide at 3.5 Ï 10-4 – 1.05 Ï10-2 mmol/L significantly inhibited potassium- and IAA-induced adventitious root formation of the excised cucumber cotyledons, respectively. Na3VO4 at 0.1 – 1.0 mmol/L obviously inhibited potassium and IAA-induced adventitious rooting of the excised cucumber cotyledons, and similar inhibitory effect was found with 2,3,5-triiodobenzoic acid (TIBA) at 2 Ï 10-4 – 2 Ï 10-l mmol/L.There is a close relationship between potassium and IAA-induced adventitious rooting and the promotive effect of potassium on rooting is possibly brought about via affecting the endogenous level of IAA.     

富营养底质对沉水植物的胁迫研究 Ι.乙酸对伊乐藻和菹草萌发与幼芽生长的影响

湖泊底质中有机物的厌氧代谢产生多种有机酸,其中主要成分是乙酸。研究了暴露于不同浓度的乙酸溶液后伊乐藻(Elodea nuttallii)和菹草(Potam ogeton crispus)无性繁殖体的萌发和幼芽的生长状况。1 mmol/L的乙酸能显著抑制伊乐藻幼芽的生长(p<0.05),但对其繁殖体的萌发无明显影响。在4 mmol/L的乙酸影响下,菹草幼芽仍有明显的生长;菹草繁殖体的萌发受到显著抑制(p<0.05),但在随后的培养中可全部萌发。4 mmol/L以上的乙酸暴露3 d或6 d导致伊乐藻全部死亡,8 mmol/L的乙酸处理6 d或16 mmol/L的乙酸处理3 d或6 d导致菹草全部死亡。研究表明厌氧底质中的乙酸可能是阻碍沉水植物生长的重要因素之一,菹草比伊乐藻能耐受较高强度的乙酸胁迫,更适合作为先锋物种用于富营养化湖泊中的沉水植物恢复。     

富营养底质对沉水植物的胁迫研究 Ι.乙酸对伊乐藻和菹草萌发与幼芽生长的影响

湖泊底质中有机物的厌氧代谢产生多种有机酸,其中主要成分是乙酸。研究了暴露于不同浓度的乙酸溶液后伊乐藻(Elodea nuttallii)和菹草(Potamogeton crispus)无性繁殖体的萌发和幼芽的生长状况。1 mmol/L的乙酸能显著抑制伊乐藻幼芽的生长(p<0.05),但对其繁殖体的萌发无明显影响。在4 mmol/L的乙酸影响下,菹草幼芽仍有明显的生长;菹草繁殖体的萌发受到显著抑制(p<0.05),但在随后的培养中可全部萌发。4 mmol/L以上的乙酸暴露3 d或6 d导致伊乐藻全部死亡,8 mmol/L的乙酸处理6 d或16 mmol/L的乙酸处理3 d或6 d导致菹草全部死亡。研究表明厌氧底质中的乙酸可能是阻碍沉水植物生长的重要因素之一,菹草比伊乐藻能耐受较高强度的乙酸胁迫,更适合作为先锋物种用于富营养化湖泊中的沉水植物恢复。     

Characterization of Lactobacillus sakei by the type of stereoisomers of lactic acid produced

Lactobacillus sakei strains were characterized by the shift of the type of stereoisomers of lactic acid produced in the presence of 50 mM sodium acetate in a medium. Of 27 Lactobacillus sakei strains studied, 20 strains showed high levels of DNA-DNA similarity with L. sakei NRIC 1071(T), and were confirmed as L. sakei. The three remaining strains were identified as Lactobacillus curvatus by DNA-DNA similarity, and three other strains were included in the cluster of Lactobacillus plantarum/Lactobacillus pentosus/Lactobacillus paraplantarum and one strain in the cluster of Lactobacillus paracasei on the basis of 16S rRNA gene sequences. Of the 20 L. sakei strains, 19 strains shifted the type of stereoisomers of lactic acid produced from the DL-type to the L-type in the presence of 50 mM sodium acetate. L. curvatus strains and strains included in the cluster of L. plantarum/L. pentosus/L. paraplantarum and in the cluster of L. paracasei did not shift the type of stereoisomers of lactic acid produced. The change of the type of stereoisomers of lactic acid from the DL-type to the L-type in the presence of sodium acetate was concluded to be species-specific for L. sakei and useful for identification of strains in this species.     

大肠杆菌抗氟乙酸变株的选育及应用

In the cultivation of gene engineered strain of Escherichia coli on glucose medium, excretion and accumulation of acetic acid inhibit not only cell growth but also the the expression of heterologous protein. It is obvious that the desirable host strain maintaining acetate at a low level is one of the approaches to increase the production of recombinant protein. The present article deals with the selection of mutants of E.coli DP19, DP8, which grow on the medium containing pyruvate as the sole carbon…     

ABA 对黑黄檀种子萌发的抑制作用以及其他植物激素对ABA 的拮抗作用

以云南特有濒危树种黑黄檀( Dalbergia fusca) 的种子为材料, 研究了脱落酸(ABA) 对种子萌发的抑制作用, 以及种子萌发过程中吲哚乙酸( IAA) 、赤霉酸(GA3 )、6-苄基腺嘌呤(6-BA) 和乙烯利对ABA的拮抗作用。黑黄檀种子萌发的适宜温度为30℃。交替光照(14 h 光照和10 h 黑暗) 以及黑暗对种子萌发没有明显的影响。0 . 001～0 . 1 mmol/L ABA 不影响种子的萌发率, 但降低种子的萌发进程; 1 mmol&#1089839;L 和2 . 5mmo&#1089839;l L ABA 显著地抑制种子的萌发率和萌发进程。种子的萌发率不被0 . 0001 ～ 1 mmo&#1089839;l L IAA 和GA3 、0 . 0001～0 . 1 mmol/L 6-BA、以及0 . 001～10 mmol/L 乙烯利( 乙烯供体) 的影响,但被1 mmol&#1089839;L 6-BA 抑制。1mmol/L ABA 对种子萌发的抑制作用能被0 . 01～1 mmol/L IAA、0 . 01～1 mmol/L GA3 、0 . 001～0 .1 mmol/L 6-BA 和0 . 1～10 mmol&#1089839;L 乙烯利所拮抗, 而且这种拮抗作用与植物激素的类型和浓度有关。0. 01 mmol/L 6-BA 和0 . 1 mmol/L 乙烯利对1mmol/L ABA 抑制作用的拮抗不能被添加0 . 001 mmol/L IAA 或者0 .001 mmol/L GA3 加成。但0 . 1mmol/L 乙烯利对1 mmol/L ABA 抑制作用的拮抗能够被添加0 . 01 mmol/L 6-BA 或者0 .1 mmol/L 6-BA 加成, 导致更高的萌发率和幼苗生长。     

Modelling the behaviour of Listeria monocytogenes in ground pork as a function of pH, water activity, nature and concentration of organic acid salts

AIMS: to study and model the effect of sodium acetate, sodium lactate, potassium sorbate and combination of acid salts on the behaviour of Listeria monocytogenes in ground pork. METHODS AND RESULTS: Water activity (a(w)), pH and concentration of acid salt of the meat were adjusted. The behaviour of inoculated L. monocytogenes was studied and modelled according to physicochemical parameters values. Whatever the acid salt concentration used, we observed an inhibition of the growth of L. monocytogenes at pH 5.6 and a(w) 0.95. At pH 6.2 and a(w) 0.97, addition of 402 mmol l(-1) of sodium lactate or 60 mmol l(-1) of potassium sorbate was required to observe a slower growth. CONCLUSIONS: The inhibitory effect of acid salts was a function of pH, a(w), as well as of the nature and concentration of acid salts added. When one acid salt was added, the Augustin's model (Augustin et al. 2005) yielded generally correct predictions of either the survival or growth of L. monocytogenes. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The suggested model can be used for risk assessment concerning L. monocytogenes in pork products.     

Lactic acid production from agriculture residues

Various agriculture feedstock residues were evaluated for lactic acid production by simultaneous saccharification and fermentation (SSF) using Lactobacillus delbrueckii and Lactobacillus plantarum, without any additional nutrients. Lactic acid production was higher in alfalfa fiber and soya fiber compared to corncob (soft) and wheat straw. In Lactobacillus plantarum, the amount of lactic acid obtained from alfalfa fiber and soya fiber was 46 and 44 g/100 g fiber, respectively. However, in Lactobacillus delbrueckii, the lactic acid production in soya fiber was 44 g/100 g fiber and that of alfalfa was 32 g/100 g fiber. Small amounts of acetic acid were also produced from SSF of agricultural feedstocks residues. During SSF of alfalfa fiber, lactic acid production in both L. delbrueckii and L. plantarum was enhanced by adding pectinases and cellulases. Lactic acid production from alfalfa fiber did not change with increasing O₂ transfer rates in the fermentation medium, whereas acetic acid production in both Lactobacillus cultures increased with increasing O₂ transfer rates.