嗜酸乳杆菌发酵上清液对常见肠道致病菌及其L型抑菌作用的实验研究

目的探讨嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)对肠道致病菌及其L型菌的抑菌作用,为临床开发L.acidophilus活菌制剂提供实验依据。方法采用肉汤稀释法,检测L.acidophilus 36h发酵上清液对肠道致病菌及其L型菌吸光度值的影响,计算抑菌率,探讨乳杆菌的抑菌活性。结果3个浓度的L.acidophilus发酵上清液对3种常见肠道致病菌(致病性大肠埃希菌、伤寒沙门菌、痢疾志贺菌)及其L型菌均有不同程度抑菌作用,其中原液浓度抑菌作用最强。结论 L.acidophilus是一种可用于治疗多种肠道致病菌及其L型菌感染引起肠道疾病的微生态制剂,其代谢产物发挥抑菌作用是其机制之一。     

秸秆发酵中乳酸菌复合系SFC-2对杂菌的抑制作用

目的]为探明秸秆发酵用乳酸菌复合系SFC-2对杂菌的抑制作用.[方法]从秸秆自然发酵体系中.利用平板划线法、纸片扩散法和变性梯度凝胶电泳(DGGE)筛选出13株菌作为研究该乳酸菌复合系抑菌作用的对象.[结果](1)通过16S rDNA序列分析显示13株分离菌中9株菌的近缘种为Enterobactercloacae,Klebsiella oxytoca,Bacillus cereus,Klebsiella pneumoniae,Citrobacter freundii,Klebsiellaterrigena、Citrobacter sp.,这些均为常见的致病菌或条件致病菌.(2)将筛选出的致病菌作为被测试菌株,用SFC-2的发酵上清液处理表明:SFC-2复合系的抑菌作用高于复合系分离的单一菌株和单一菌株人工组合的抑制作用.(3)SFC-2培养的14～48 h内动态检测结果表明:发酵上清液的有机酸含量有显著差异,但抑菌活性差异不显著;发酵上清液经热处理后抑菌活性不发生变化,蛋白酶K处理后抑菌活性部分丧失.     

植物乳杆菌DY6主要抑菌代谢物的分析和鉴定

【背景】被广泛应用于食品和饲料等多个行业的乳酸菌已成为制作生物防腐剂的研究热点。【目的】探究抑菌性能良好的植物乳杆菌DY6的抑菌物质,为其进一步应用提供参考依据。【方法】对植物乳杆菌发酵液中抑菌物质的理化特性进行研究,采用GC-MS分析发酵上清液代谢物,通过多元统计学分析方法推测主要抑菌物质,抑菌物质通过半制备进行初步分离后用GC-MS鉴定。【结果】植物乳杆菌DY6对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌都有较强的抑制作用。采用不同发酵时间的发酵液作为研究对象,测定发酵上清液的抑菌能力,发酵0-4 h上清液无抑菌能力,发酵至8 h抑菌能力逐步上升,发酵24-48 h发酵上清液抑菌能力趋于稳定,在48 h时抑菌能力最佳,抑菌直径为15.28mm。通过多元统计学分析乳酸菌发酵液差异标志物,发现主要差异物为有机酸(如乳酸、乙酸、丙酸等)和脂肪酸(如辛酸、癸酸等)。经过半制备液相分离发酵上清液得到的抑菌组分,主要有有机酸(如乳酸、乙酸、3-苯基乳酸、苯丙酸等)和脂肪酸(如癸酸、辛酸、壬酸等),另外还有少量的醛类和醇类物质。【结论】确定了植物乳杆菌DY6的抑菌物质主要为有机酸和脂肪酸,为其进一步防腐应用提供了理论基础。     

植物乳杆菌CMCC-P0002代谢产物中抑菌物质的研究

目的通过对一株植物乳杆菌代谢产物的抑菌作用以及该产物的某些物理特性的研究,为进一步发现可替代现有抗生素的抗菌物质奠定基础。方法首先利用低温离心和超滤法对植物乳杆菌培养后的上清液进行初步提取,用打孔法行抑菌试验,明确其对铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和金黄色葡萄球菌等临床分离菌株的抑菌活性;并进一步经加热、调整pH及过氧化氢酶等处理上清液后,再验证其活性变化。结果植物乳杆菌的培养上清液对铜绿假单胞菌等多株临床分离菌株均具有一定的抑菌活性,且以pH在6以内时该物质抑菌活性较好,过氧化氢酶处理后或加热至100℃、30min,上清液的抑菌活性依然存在。结论在植物乳杆菌的培养上清液中存在着具有抑菌活性的物质,对从临床标本所分离的部分革兰阴性菌及革兰阳性菌有抑菌作用,该物质对热耐受,其活性受pH变化的影响。     

肠道益生菌体外抑菌活性的研究

以6种常见肠道致病菌作为指示菌,研究了来自健康青年和儿童肠道的25株益生菌发酵浓缩液的体外抑菌效果.进一步研究了抑菌作用良好的LMa1和LMa3经pH调节、热处理、蛋白酶处理以及发酵过程中的抑菌活性变化.短链有机酸作为发酵终产物的主要成分之一,其抑菌效果也被测定.结果表明,抑菌物质包括短链有机酸（主要为乙酸和乳酸）和一类对热稳定、对部分蛋白酶敏感的物质,可能是某种细菌素.低pH是表现抑菌活性的必要条件,但仅有低pH（如低pH缓冲液）并无明显抑菌效果.     

乳杆菌代谢产物对化脓性链球菌的抑制作用

【目的】分析乳杆菌代谢产物对化脓性链球菌的抑制作用。【方法】基于双层平板打孔法,通过测量抑菌圈大小来检测乳杆菌代谢产物对化脓性链球菌的抑菌作用;然后分别采用高效液相色谱法和4-氨酰安替比林法检测乳杆菌代谢产物中的有机酸和H2O2含量;最后,检测乳酸、乙酸和H2O2对化脓性链球菌的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)。【结果】对化脓性链球菌的抑菌效果以植物乳杆菌KLDS1.0667最好,副干酪乳杆菌KLDS1.0342-1次之,瑞士乳杆菌KLDS1.0203抑菌效果最差;乳酸和乙酸产量KLDS1.0667>KLDS1.0342-1>KLDS1.0203;H2O2产量KLDS1.0203>KLDS1.0667>KLDS1.0342-1。在抑菌试验中,乳杆菌的发酵上清液经去除H2O2处理后抑菌圈直径都减小;将发酵上清液的p H调至7.0后均检测不到抑菌圈。结果表明,乳杆菌代谢产物中对化脓性链球菌起抑制作用的主要物质为有机酸和H2O2,其中乳酸是产生抑菌作用的最主要物质。乳酸、乙酸和H2O2对化脓性链球菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为1.28、0.64和0.008 g/L,对化脓性链球菌的最小杀菌浓度(MBC)分别为5.12、2.56和0.032 g/L。【结论】乳杆菌可利用其代谢产物对化脓性链球菌产生抑制作用,主要抑菌物质为有机酸和H2O2。     

重组枯草芽孢杆菌发酵生产乳铁蛋白N叶工艺优化北大核心CSCD

为实现乳铁蛋白N叶的大规模制备,本研究对表达乳铁蛋白N叶的工程菌枯草芽孢杆菌pMA0911-D60Y/Y92D进行了发酵工艺的优化。确定了最佳的培养条件:以葡萄糖为最佳碳源,以胰蛋白胨为最佳氮源,在pH 7.0、温度28℃、发酵25.5 h条件下诱导表达目的蛋白,目的蛋白的IOD值高达68.03%。在10L发酵罐上对重组菌株的发酵条件进行优化,获得如下的最佳发酵工艺,即采用300 r/min转速,0-7 h时,在pH 7.5、30℃条件下培养菌体;7-25 h时,在pH 7.0、28℃条件下诱导表达目的蛋白。发酵结束后,收集细胞并破碎后取上清液用HisTrapHP亲和层析及SuperdexTM200(10/300GL)亲和层析法对细胞上清液进行纯化至均一条带,获得了纯度>94%的重组乳铁蛋白N叶,1 L菌体能制备23.5 mg纯蛋白。本研究为重组牛乳铁蛋白N-叶的高效制备奠定了基础。     

枯草芽孢杆菌HAINUP40的培养条件及其抑菌物质分析

前期研究表明枯草芽孢杆菌HAINUP40能够有效拮抗罗非鱼无乳链球菌,是潜在的益生菌。为了进一步优化其培养条件,并探索其其抑菌机理,本研究通过普通平板扩散法和单因素变量控制法,探究了培养条件的改变对菌株HAINUP40发酵的影响,同时确定发酵上清液抑菌活性成分及其稳定性。结果表明菌株HAINUP40的最宜培养条件为:普通淡水培养基,pH值为7.0～7.5,温度34℃,培养时长24 h,转速为50～150 r/min。HAINUP40发酵上清液中抑菌活性物质可以被80%(NH_4)_2SO_4溶液析出,对蛋白酶K敏感,不耐高温,pH4或8时失去抑菌活性,可以耐受短时间(180 s)紫外线照射。综上证明枯草芽孢杆菌HAINUP40所分泌的抑菌活性物质为大分子蛋白质,且非小分子抗菌肽。本研究为枯草芽孢杆菌HAINUP40在生物防治方面的大规模应用提供了重要的参考依据。     

乳酸菌发酵上清液成分分析

目的 乳酸菌发酵上清液为益生菌生产企业的废弃物,为了开发其在食品和饲料中的应用,对其进行初步的成分分析。方法 采用本公司乳酸菌生产离心上清液为材料,用化学分析法测定其中的总固形物、总糖、总蛋白质和总酸等成分含量;采用抑菌圈法检测以大肠埃希菌为革兰阴性菌指示菌、金黄色葡萄球菌为革兰阳性菌指示菌的抑菌活性,并测定以大肠埃希菌为革兰阴性菌指示菌的抑菌效价;采用点样培养法测定菌种分泌淀粉酶、蛋白酶等消化酶的活力。结果 乳酸菌发酵上清液分别含总固形物4.96%～7.04%、总糖0.11%～0.60%、总蛋白质1.67%～2.45%、总酸(以乳酸计)2.41～7.12 g/L;其对革兰阴性菌、革兰阳性菌都具有一定的抑制作用,抑菌效价范围为374.87～878.05μ/g;测得菌种分泌淀粉酶活力(H/C)范围为4.33～8.67。结论 初步揭示了乳酸菌发酵上清液中含有一定量的营养成分及抑菌活性、抑菌效价和淀粉酶活力,为开发其在食品和饲料中的应用提供了依据。     

费氏丙酸杆菌费氏亚种生长特性及对致病菌和益生菌作用探讨

目的对1株费氏丙酸杆菌费氏亚种生长特性及发酵代谢物的抑菌和促生长作用进行研究。方法将费氏丙酸杆菌费氏亚种无细胞发酵上清液分别与5株致病菌和3株益生菌添加至24孔板中进行培养,通过测定A_(600 nm)值的变化来研究发酵代谢物的抑菌和促生长作用。结果发酵代谢物中的抑菌成分含量随发酵时间的延长而增加,到第6天后增长趋于平缓。当发酵上清液添加量达到400μL时,溶血性链球菌被完全抑制,达到600μL时,金黄色葡萄球菌、沙门菌、单核细胞增生李斯特菌和大肠埃希菌实验组A_(600 nm)值较对照组分别下降76.1%、68.5%、60.2%和43.9%,而长双歧杆菌和婴儿双歧杆菌实验组A_(600 nm)值较对照组分别上升17.1%和41.5%。结论费氏丙酸杆菌费氏亚种发酵代谢物对5株致病菌均表现出不同程度的抑菌效果,对2株双歧杆菌的生长有较明显的促进作用。     

暹罗芽胞杆菌FJAT-45551用于农业生物防治的优化培养

以具有防病促长且抑菌谱广的暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)FJAT-45551为出发菌株,分别以生物量和发酵液的青枯雷尔氏菌和尖孢镰刀菌抑菌活性为指标,通过单因子和正交试验对其培养基成分和发酵培养条件进行优化,从而提高其抑菌活性。结果表明,优化后的培养基配方为:麸皮20 g/L,蛋白胨25 g/L,MgSO_4·H_2O 0. 2 g/L,CaCl_20. 1 g/L,FeSO_4·7H_2O 0. 1 g/L,NaH_2PO_4·H_2O 0. 5 g/L,K_2HPO_40. 5 g/L;最适发酵培养条件为:接种量1%、摇床转速130 r/min、温度20℃、装液量50 mL(250 mL的摇瓶装液50 mL)、初始pH值为6. 0。在优化的发酵条件下,FJAT-45551发酵液对番茄青枯病菌(Ralstorinia solanacearum)FJAT-91的抑菌圈直径达30. 82 mm,较优化前的抑菌圈直径增加了9. 09 mm,抑菌活性提高了41. 83%。     

唾液乳杆菌ZDY159a抑菌机制的研究

目的对唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)ZDY159a的产酸能力和体外抑菌影响因素进行初步研究。方法采用共培养法和牛津杯法,以大肠埃希菌(Escherichia coli O157:H7)NCTC 12900和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)CMCC 26003作为指示菌。结果唾液乳杆菌ZDY159a发酵产生的乳酸和乙酸均具有较强抑菌活性;发酵全液的抑菌活性强于发酵上清液;低p H与发酵上清液的抑菌活性呈正相关;蛋白酶和过氧化氢酶处理可降低发酵上清液的抑菌活性。结论唾液乳杆菌ZDY159a的抑菌活性与发酵过程中产生的有机酸、细菌素(蛋白或多肽类物质)和过氧化氢有关,且菌体可提高发酵上清液的抑菌活性。     

灵芝-巴豆双向发酵品工艺优化及其抗氧化活性研究

目的：采用Box-Behnken效应面法优化灵芝-巴豆双向发酵制备腺苷的最优参数，同时探究巴豆发酵品“灵巴菌质”的抗氧化活性。方法：通过单因素实验和Plackett-Burman实验选择对腺苷产量有显著影响的因素。此外，通过Box-Behnken实验设计，以腺苷含量为指标，研究并优化了灵芝发酵过程中初始含水量、接种量、发酵时间和初始发酵pH值之间的相互作用；通过还原力能力、DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力对“灵巴菌质”进行抗氧化评价。结果：“灵巴菌质”制备的最佳工艺条件为：初始含水量为80%，接种量为0.25 mg/g，发酵时间为27 d，发酵pH5，此时的腺苷的含量为2.07 mg/g。抗氧化结果表明，“灵巴菌质”水提物和醇提物均具有不同程度的还原力和对DPPH自由基、羟自由基的清除作用，水提物的抗氧化略强一些；二者的抗氧化能力均大于巴豆水提物和醇提物。结论：本研究建立的模型可对“灵巴菌质”中腺苷含量进行分析和预测，为巴豆资源的开发和利用提供依据。     

嗜热链球菌CGMCC 1.1864所产的一种新型细菌素ST9

本文利用琼脂扩散法测定嗜热链球菌(Streptocccus thermophilus) CGMCC 1.1864发酵上清液的抑菌效果, 结果表明此菌能够产生抑菌物质, 且在排除有机酸和过氧化氢的影响后上清液不但能抑制革兰氏阳性菌, 对革兰氏阴性菌也有抑制能力。此抑菌物质具有热稳定性, 于100°C处理 2 h及121°C处理20 min仍保留抑菌活性, 但若将其在100°C处理2 h的上清液立即置于?20°C保存, 其抑菌活性有较大损失。常温下(37°C), 该抑菌物质在pH 2.0?9.0范围内有很好的稳定性。发酵上清液经各种蛋白酶及?-淀粉酶处理后抑菌活性完全消失, 而对过氧化氢酶不敏感, 表明此抑菌物质为多肽, 属于细菌素, 本文初步将其命名为嗜热链球菌素ST9。由于ST9对其产生菌具有吸附作用, 选择pH吸附释放法对该嗜热链球菌素进行粗提, 然后经SephadexG-25凝胶层析柱除去杂蛋白, 最后冷冻干燥得纯品。通过Tricine-SDS-PAGE分析得到其分子量约为5.0 kD。     

一株高效解磷菌的筛选及其解磷效果验证

为开发新型、安全及高效的解磷菌肥,从农田中分离筛选出多株菌,通过解磷能力验证,最终选出解磷能力最强的X-P18菌株,经16S rDNA分析鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。同时,通过优化X-P18菌株液体发酵培养条件并测定发酵液中小分子有机酸种类,初步探究菌株的解磷机理。将该解磷菌施用于黑叶葵扇白菜盆栽,并对小白菜的基本指标进行分析。结果表明,X-P18菌株在无机磷液体培养基中,溶磷量为495.4 mg/L,具有分泌乙酸及其他少量小分子有机酸的特性。培养基初始接种量为1%、pH8.0、碳源为甘露糖、氮源为硫酸铵、培养温度为30℃时,X-P18菌株的解磷能力最佳,溶磷量为582.4 mg/L,比优化前高出17.6%。在X-P18菌剂添加量为2×10~9CFU/盆时,对黑叶葵扇白菜的促生效果最明显,鲜重增加65.5%,叶片全磷含量增加46.9%。     

从土壤中快速筛选葡萄糖氧化酶产生菌及发酵工艺的优化

目的:从土壤中筛选葡萄糖氧化酶产生菌,并通过对其产酶特性研究及工艺优化提高其产酶量,为下一步育种工作打下良好基础。方法:采用Fiedure K.J.显色法从土壤样品中分离葡萄糖氧化酶产生菌,通过均匀设计等方法对培养基和发酵条件进行优化。结果:获得一株葡萄糖氧化酶产生菌L7。经优化后的培养基成分(g.L-1)为:葡萄糖60,蔗糖40,蛋白胨6,NaNO37,KH2PO40.5,Mg2SO4.7H2O1.1,KCl0.8,CaCO33.5。最适发酵条件为发酵温度26℃,消前pH值6.0,摇床转速250r.min-1,发酵周期3d。结论:从土壤中筛选到一株葡萄糖氧化酶产生菌L7,经过条件优化后酶活可达到2.56μmol.min-1。     

麻叶荨麻籽抑菌成分和抑菌特性的研究

目的：为了确定麻叶荨麻籽的抑菌成分和其抑菌特性。方法：以麻叶荨麻籽的不同提取物为抑菌剂进行抑菌。结果：麻叶荨麻籽的抑菌活性部位是石油醚和乙酸乙脂提取物,其中石油醚提取物的抑菌作用最强,对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度是1．25mg/mL,金黄色葡萄球菌是2．5mg/mL。麻叶荨麻籽抗菌活性成分是：酚类、鞣质、有机酸等化合物。石油醚提取物对三种细菌脲酶活性均有不同程度的抑制作用。结论：麻叶荨麻籽提取物是较为有效的抑菌物。     

响应面法优化生防菌吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007的发酵工艺

以吡咯伯克霍尔德氏菌Burkholderia pyrrocinia JK-SH007为出发菌株,对其发酵工艺进行优化,以期提高发酵效率.通过筛选试验、最陡爬坡试验和响应面分析确定影响JK-SH007菌株生长最重要两因素为玉米浆和葡萄糖,其最佳浓度分别为13.88 g/L和3.37 g/L.优化后的发酵工艺培养该菌浓度可达1.18×109 CFU/mL,比优化前提高1.35倍,抑菌活性提高28.84％.     

假蜜环菌发酵工艺的优化研究

目前,国内普遍采用亮菌固体发酵工艺生产亮菌制剂。采用小型发酵罐液体深层发酵和液体静置发酵对亮菌发酵工艺进行优化研究。液体深层发酵采用28℃,200 r/min,通气量1∶1 v/v·m,培养7 d,亮菌干重为16.55g/L,其中菌丝体中多糖含量为5.42%,蛋白含量为1.75%;液体静置发酵采用500 mL三角瓶,28℃,150 r/min,摇瓶3 d后静置发酵14 d,亮菌干重可达10.69 g/L,发酵液中多糖含量为1.016 g/L,蛋白含量为0.320 g/L。对液体静置发酵进一步研究发现其发酵液中亮菌甲素含量可达3.118 mg/L。由此可见,两种发酵方式在保证生物量和活性成分的前提下,缩短了发酵周期,均优于传统的固体发酵工艺,值得工业生产借鉴。     

一株病原拮抗野生菌株的筛选、鉴定及其发酵工艺优化

为获得广谱抗菌功能野生菌株并提高其发酵产物中抗菌物质的含量。采用管碟法和菌丝生长速率法筛选功能菌株,ITS序列分析鉴定功能菌株,通过响应面法和正交设计优化发酵生产抗菌物质的工艺。筛选到一株强效、广谱抗菌功能菌株,鉴定为Cerrena sp.,其发酵产物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、枯草芽孢杆菌和水稻纹枯病菌有显著拮抗作用。该菌株的摇甁发酵配方及培养条件为：马铃薯13.99 g/L,蔗糖 41.58 g/L,VB1 0.027 g/L,麸皮7 g/L,KH₂PO₄ 2 g/L,MgSO₄·7H₂O 2 g/L;摇床温度28 ℃、发酵周期10 d、种龄4 d、接种量8%、初始pH为5.0、装液量110 ml/250 ml。该菌株有明显抑菌活性,发酵工艺优化后抗菌活性提高了30.37%,为该菌株今后的应用、抗菌剂的分离提纯和产业化提供了实验依据。