新疆伊犁地区原牛乳中乳酸菌的多样性分析

【目的】对新疆伊犁地区原牛奶中乳酸细菌的遗传多样性进行分析。【方法】采用菌落培养、Rep-PCR(Repetitive genomic fingerprinting)指纹图谱和16S r RNA基因序列分析相结合的方法研究牛乳内乳酸菌的遗传多样性。【结果】从5份原牛乳中分离出乳酸菌29株,基因序列分析和系统进化分析显示29株乳酸菌隶属于5个属,分别为:Lactococcus、Lactobacillus、Leuconostoc、Pediococcus和Enterococcus。优势属为Leuconostoc(27.6%),其次为Lactococcus(24.0%)。【结论】新疆伊犁地区原牛乳中乳酸菌多样性丰富,为开发新疆地区益生乳酸菌提供了丰富的活性资源。     

内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳中乳酸菌的多样性分析

【目的】对内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳制品中乳酸菌资源的生物多样性进行研究。【方法】采用纯培养和16S rRNA基因序列分析法对内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳中的乳酸菌进行多样性分析。【结果】从8份传统发酵乳制品(6份酸牛奶和2份酸马奶)样品中分离到24株乳酸菌,通过16S rRNA基因序列分析和系统进化关系分析将24株乳酸菌鉴定为2株Lactobacillus kefiranofaciens、2株Lactobacillus kefiri、5株Lactobacillus paracasei、3株Lactobacillus plantarum、1株Lactobacillus rhamnosus、6株Lactococcus lactis subsp.lactis、2株Leuconostoc mesenteroides subsp.dextranicum、2株Streptococcus thermophilus和1株Enterococcus faecium。【结论】Lactococcus lactis subsp.lactis为内蒙古呼伦贝尔地区传统发酵乳制品的优势菌种,占总分离株的25%,其次为Lactobacillus paracasei,占总分离株的20.83%。     

新疆喀什地区母乳中乳酸菌的多样性分析

【目的】对新疆喀什地区母乳中乳酸菌多样性进行分析。【方法】采用菌落培养、显微镜观察、Repetitive genomic fingerprinting(Rep-PCR)指纹图谱和16S r RNA基因序列分析相结合的方法研究母乳中乳酸菌的菌群分布。【结果】从11份母乳中共分离出乳酸菌193株,利用16S r RNA基因序列同源分析和系统发育树对代表菌株进行了分子鉴定,193株乳酸菌隶属于4个属,分别为Lactobacillus(22株)、Streptococcus(42株)、Lactococcus(40株)、Enterococcus(89株)。其中,Enterococcus所占比例最大,达到46%。【结论】新疆喀什地区母乳中乳酸菌多样性丰富,极具开发潜力,将为开发母乳中的益生菌以及安全可靠的微生态制剂提供理论依据。     

内蒙古地区传统制作奶豆腐和乌日莫中乳酸菌多样性及分布特征

【背景】传统制作奶豆腐和酸性奶油(乌日莫)是内蒙古农牧地区最喜爱的食品,蕴含着十分丰富的乳酸菌资源,亟待开发利用。【目的】通过解析内蒙古农牧地区传统自制奶豆腐和乌日莫样品中乳酸菌多样性及分布特征,为优良菌株选育与利用提供资源和理论基础。【方法】采用稀释涂布法分离纯化乳酸菌,测定菌株16S rRNA基因序列鉴定种属关系,阐明乳酸菌系统发育、遗传分化及菌群结构。【结果】传统自制样品中共分离得到乳酸菌81株,主要归属于乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、食二酸乳杆菌(Lactobacillus diolivorans)、奥塔基乳杆菌(Lactobacillus otakiensis)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、开菲尔乳杆菌(Lactobacillus kefir)、乳酸乳球菌(Lactoc...     

降解尿酸乳酸菌复合菌系的筛选与菌株组合提升降解效果

【背景】高尿酸症由血液中尿酸含量明显升高而导致,利用乳酸菌对人体的益生作用缓解高尿酸血症越来越受到关注。【目的】获得具有降解尿酸能力的乳酸菌复合菌系与纯培养菌株。【方法】以泡菜为样品来源,以尿酸为底物,采用MRS培养基筛选降解尿酸的乳酸菌复合菌系,通过高效液相色谱法测定复合菌系对尿酸的降解能力。【结果】得到一组乳酸菌复合菌系,当培养温度为37 °C、pH值为6.20、静置培养72 h后复合菌系对尿酸的降解率为12.08%;通过优化培养条件,当该菌系在以牛肉膏为单一氮源、初始pH值为5.00、温度为35 °C的条件下培养72 h,尿酸降解率上升至17.19%,降解率比优化前提高了42.3%;从该菌系中分离出两株具有尿酸降解能力的菌株UA-1与UA-2,它们的尿酸降解率分别为10.85%和8.65%;通过形态学观察和16S rRNA基因序列分析,经鉴定两株菌均为布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)。将两株单菌组合降解尿酸试验发现,UA-1与UA-2比例为2:1的尿酸降解率为20.2%,比原复合菌系的降解能力提高了67.22%。【结论】研究证明了乳酸菌复合菌系对尿酸的降解能力优于单个菌株,为后续利用乳酸菌复合菌系应用提供了数据支持。     

芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌多样性及其演替规律

【背景】乳酸菌是白酒发酵过程中一类非常重要的微生物,其种类及动态变化对于白酒品质具有重要影响。然而,目前对于芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌群落结构及其演替规律的认识并不全面。【目的】揭示芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌的多样性及菌群的演替规律,为更好地探索白酒酿造机理和控制白酒品质提供生物学依据。【方法】利用高通量测序技术对芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌菌群演替进行跟踪分析,同时采用实时荧光定量PCR对发酵过程中乳酸菌的生物量进行定量分析。【结果】高通量测序结果显示,芝麻香型白酒发酵过程涉及5个属的乳酸菌:魏斯氏菌属(Weissella)、片球菌属(Pediococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)和乳球菌属(Lactococcus),共计43种乳酸菌。其中,在发酵过程中平均相对丰度大于0.5%的乳酸菌有10种,分别是类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、融合魏斯氏菌(Weissella confusa)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)和Lactobacillus sp.。在堆积发酵过程中,Weissella属占细菌总量的50%以上,其次是Pediococcus属和Lactobacillus属,而Leuconostoc属和Lactococcus属相对较少。在窖池发酵过程中Lactobacillus属的乳酸菌逐渐成为优势细菌,尤其是Lactobacillus sp.在窖池发酵中后期相对丰度达到80%以上。实时荧光定量PCR结果显示,在堆积发酵和窖池发酵前期乳酸菌总量变化不大;从窖池发酵5 d开始,乳酸菌总量迅速上升,30 d时达到最大值。【结论】对白酒发酵过程中乳酸菌种类及动态变化的研究有助于探究白酒酿造过程中乳酸菌功能,进而解析白酒酿造机理,最终达到控制白酒品质的目的。     

酱香型白酒发酵中两株主要乳酸菌对酿造微生物群体的影响

【目的】研究从酱香型白酒发酵酒醅中分离得到的2株主要乳酸菌Lactobacillus homohiochii XJ-L1和Lactobacillus buchneri XJ-L2对酱香型白酒发酵中酿造微生物群体的作用,并探索该种相互作用对酱香型白酒品质的影响。【方法】结合抑菌实验和组合发酵实验研究L. homohiochii XJ-L1和L. buchneri XJ-L2对酿造微生物群体生长的影响,通过对纯培养和共培养体系中代谢物的比较,研究2株优势乳酸菌对主要酿造酵母风味相关代谢产物的影响。【结果】L. buchneri XJ-L2能够抑制3株芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens XJ-B1,Bacillus subtilis XJ-B2,Bacillus licheniformis XJ-B3)、5株霉菌(Aspergillus oryzae XJ-M1,Aspergillus niger XJ-M2,Aspergillus flavus XJ-M3,Aspergillus albicans XJ-M4,Rhizopus oryzae XJ-M5)、2株酵母(Schizosaccharomyces pombe XJ-Y4,Geotrichum candidum XJ-Y5)的生长;L. homohiochii XJ-L1和L. buchneri XJ-L2能够促进3株主要酵母(Saccharomyces cerevisiae XJ-Y1,Zygosaccharomyces bailii XJ-Y2,Pichia galeiformis XJ-Y3)的生长,同时促进其酸类、醇类、酯类等风味物质的代谢。【结论】L. homohiochii XJ-L1和L. buchneri XJ-L2可促进3株主要酵母的生长代谢,同时L. buchneri XJ-L2明显抑制细菌、霉菌和少数酵母的生长,以此促进和维持主要酵母在酱香型白酒发酵过程中的生态地位,从而影响酒中酸类、醇类、酯类等风味物质的形成,保证酱香型白酒的品质。因此,适当比例的乳酸菌对维持酿造微生物区系平衡,生产典型酱香品质白酒具有重要意义。     

苜蓿青贮用乳酸菌复合系Al2的组成多样性

苜蓿是高蛋白的饲料作物,青贮是保存青草过冬的主要手段,但苜蓿是难青贮的作物,添加乳酸菌制剂是解决苜蓿青贮难的有效措施。本研究室通过连续的限制性培养筛选到苜蓿青贮用乳酸菌复合系Al2,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)、平板分离及建立16S rDNA克隆文库3种手段相结合分析Al2的组成多样性,确认Al2复合菌系由7株菌组成,全部属于Lactobacillus。其中3株菌Al2-1i,Al2-2i,Al2-3i通过平板分离得到,分别属于L.plantarum(99.9%)、L.kimchii(99.4%)、L.farciminis(100%)。在Al2复合菌系的16S rDNA克隆文库中,上述7种菌的组成比例分别为55.21%、19.79%、14.58%、3.13%、3.13%、3.13%、1.03%。     

乳酸乳球菌双组分系统调控有氧呼吸的研究

【背景】乳酸乳球菌作为食品行业的代表性菌株,如何通过双组分系统响应环境因子与代谢调控的分子机制研究,对发酵食品产业和益生菌制剂行业有着重要的意义。【目的】探究乳酸乳球菌双组分系统对有氧呼吸代谢调控的相关网络,为乳酸菌适应性代谢研究提供新思路。【方法】采用生物信息学方法,系统性地分析乳酸乳球菌双组分系统组氨酸激酶和反应调节因子的结构域组成及预测双组分系统功能,筛选出与有氧呼吸有潜在联系的双组分,并进一步通过基因转录表达和非靶向代谢组学验证。【结果】以乳酸乳球菌的代表菌株NZ9000为例构建相互作用蛋白网络,显示双组分系统与丙酮酸代谢网络关键连接点为丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶(nifJ)。在不同的生长时期,Lactococcus lactis NZ9000双组分转录表达在延滞期变化显著。与厌氧培养相比,有氧培养和有氧呼吸培养的菌体双组分呈现下调趋势。双组分系统参与乳酸菌氧化应激和血红素胁迫过程。【结论】明确乳酸乳球菌参与有氧呼吸的双组分系统以及代谢通路,有助于提高发酵剂、益生菌剂的存活率和竞争力。     

水稻秸秆低温复合菌系多样性及发酵动态

【目的】为解决中国寒冷地区水稻秸秆大面积废弃问题,加快低温地区水稻秸秆饲料转化,本文筛选了可以低温下加速秸秆发酵过程的微生物复合菌系,研究其微生物组成并跟踪其发酵动态。【方法】通过5℃下连续定向富集筛选,获得低温复合菌系。采用克隆文库方法分析复合菌系的组成。将复合菌系和商业接种剂(由Lactobacillus plantarum,Enterococcus faecium,L.salivarilus,Pediococcus acidilactici组成)分别接入稻秸进行10℃发酵。气质联机(GC-MS)测定发酵产物的同时,通过变性梯度凝胶电泳检测微生物在发酵体系的定殖情况。采用定量PCR方法追踪复合菌系组成菌在发酵过程中的动态。【结果】16S rDNA克隆文库分析结果表明复合系主要由两种微生物组成,一种属乳酸杆菌(Lactobacillus),一种属乳酸球菌(Leuconostoc)。10℃稻秸发酵结果表明,在发酵第6天接种复合菌系处理的pH已经下降到4.3,乳酸菌菌落形成单位为2.9×109CFU/g鲜样,而接种商业接种剂的处理pH为5.3,乳酸菌菌落形成单位为3.6×108 CFU/g鲜样;在发酵30 d时,接种复合菌系处理的乳酸含量为8.1 g/kg鲜样,接种商业接种剂处理的乳酸含量为2.0 g/kg鲜样。变性梯度凝胶电泳结果表明,在接种复合菌系的稻秸中,从发酵的第6天开始,检测到的微生物主要为L.sakei和Leuconostoc inhae,在整个发酵过程中,两菌一直存在;在商业接种剂处理中,发酵第6天检测到的微生物除其四种组成菌外,还包括Uncultured bacterium;而在发酵第16天和第30天,只检测到组成菌中的L.plantarum和E.faecium。定量PCR结果显示,接种复合菌系处理中,L.sakeiDNA在发酵第6天达到41.0%,在发酵第16天已达到65%,Le inhae在发酵的第6天达到整个发酵过程中的最大值(5.5%)。【结论】接种复合菌系,可以有效促进水稻秸秆的低温发酵进程。复合菌系组成菌可以定殖在发酵体系中,并占据优势。复合菌系的关键菌为L.sakei。