一株产L_乳酸菌株的筛选_鉴定及营养条件的初步研究
L乳酸高产菌株的诱变选育
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高 乳 酸 平 板 (9 ) 葡 萄 糖
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产胞外多糖的乳酸菌的简便筛选与鉴定
取1mL稀释样品,分别浇注于MRS培养基、Elliker培养基和M17培养基,在适宜条件下培养,用于样品中乳酸菌的分离[11.2.2分离菌株的分离和保存将1.2.1得到的菌落在相应的平板培养基上划线纯化得到纯培养物,进行革兰氏染色,接触酶实验。
纯化菌株在MRS斜面上4℃短期保存,置于30%(W/W)无菌甘油中在一70℃超低温冰箱中长期保存‘11.2.3利用茵落拉丝法初步筛选产胞外多糖的乳酸菌将分离纯化菌株在MRs筛选培养基上进行划线分离,在25℃厌氧培养48h,观察并记录菌落特征。
用无菌牙签接触菌落,轻轻地向外拉,然后在2s内垂直离开以在培养基表面形成连续的拉丝,重复操作5—6个菌落,每个菌落平行做2次,测量菌落拉丝的最大长度(伽n),结果以“平均值士标准方差”表示。
1.2.4乳酸茵胞外多糖的提取将1.2.3得到的菌株接种于筛选MRS液体培养基中,30℃发酵24h,取10mL培养物,沸水浴10min,冷却至室温,加质量分数为80%的三氯乙酸至终浓度为4%,4℃静置过夜,12ooog离心20min,轻倾上清液于透析袋中,对流水透析24h,再对双蒸水透析36h,4次换水,定容,待用。
1.2.5硫酸-苯酚法测定乳酸茵胞外多糖(EPS)的含量将1.2.4得到的胞外多糖样品用Dubois推荐的硫酸一苯酚法[15]测定,用葡萄糖做标准曲线(如图1),从曲线上求得EPS的含量。
以空白培养基为对照,扣除背景干扰。
’1.2。
6·显微镜观察产胞外多糖乳酸茵细茵形态对分离菌株进行革兰氏染色,用MoticPMB5—2232—5摄影显微镜观察细胞形态。
1.2.7产胞外多糖乳酸茵的鉴定产胞外多糖乳酸菌的鉴定采用法国梅里埃公司鲁奎、蠢棺益图1硫酸一苯酚法测定胞外多糖含量的标准曲线的API细菌鉴定系统进行,将纯菌株在MRS琼脂培养基上37℃微厌氧培养48h,用无菌棉拭子收集细菌,在API50CH试剂条凹槽中加API50CHL培养基并接种,用石蜡油封好,37℃培养24~28h,记录菌株对碳水化合物的发酵结果,将其输入梅里埃公司的鉴定软件APILABPlus进行鉴定。
1株海洋乳酸菌的鉴定及生物学特性的初步研究
1株海洋乳酸菌的鉴定及生物学特性的初步研究赵鸭美;刘林;安静莹;钟敏;胡雪琼;刘颖【摘要】对从南海海域沙虫(Sipunculus nudus)肠道分离到的1株海洋乳酸菌ZH-101,通过形态学及生理生化特性实验,并结合16S rRNA序列同源性分析,将其鉴定为棒状乳杆菌扭曲亚种(Lactobacillus coryniformis subsp,torquens).采用双层牛津杯琼脂扩散法测定其发酵上清液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、单核增生李斯特菌、副溶血性弧菌、黑曲霉6种指示菌的抗菌活性并对该菌做了部分生长特性研究.结果表明,其发酵液对食品中常见的腐败菌、致病菌有良好的抑制作用,该菌株最适生长温度为30℃,最适pH为6.0,培养6h后进入对数期,18h后生长进入稳定期.【期刊名称】《北京联合大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(027)002【总页数】5页(P59-63)【关键词】乳杆菌;分离鉴定;抑菌活性;生物学特性【作者】赵鸭美;刘林;安静莹;钟敏;胡雪琼;刘颖【作者单位】广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东普通高等学校水产品深加工重点实验室,广东湛江524088【正文语种】中文【中图分类】Q93-3310 引言乳酸菌作为一种益生菌广泛应用于食品行业中,它能抑制或杀死一些食品腐败菌和致病菌,改善食品风味,调节人体肠道菌群的生态平衡,有利于身体健康[1]。
近几年不断报道,一些乳酸菌在代谢过程中产生一种或多种具有抑菌活性的多肽或前体多肽即细菌素,具有抗菌性强、抑菌谱广、安全无毒等特点,是开发天然食品防腐剂的重点研究方向[2]。
我国南海海域广阔,海洋生物资源丰富、种类繁多,特殊的海洋生存环境使海洋生物具有与陆生生物不同的生理性状,并产生许多结构新颖、作用特殊的生物活性物质,是寻找乳酸菌新种和具有特殊功能的生理活性物质的重大来源[3-5]。
本研究对从南海海滩沙泥中挖出的沙虫(Sipunculus nudus)肠道中分离得到的一株细菌进行多相鉴定,对其发酵液进行了抑菌活性实验,并对它的生物学特性进行了初步研究。
产L-乳酸菌种的选育和发酵条件的研究的开题报告
产L-乳酸菌种的选育和发酵条件的研究的开题报告一、选题背景L-乳酸菌是广泛存在于自然界中的一类重要的乳酸发酵菌,具有维持肠道菌群平衡、提高人体免疫力等多种生理功能,已被广泛应用于乳制品、肉制品、蔬菜、饮料及保健食品等行业。
L-乳酸菌品种和发酵条件的优化对于提高产品品质、降低生产成本、增加产量等方面都有着重要的意义。
二、研究目的本研究旨在选育出适合国内市场需求的L-乳酸菌品种,并优化发酵条件,以提高产量和改善品质。
三、研究内容1、筛选L-乳酸菌菌种;2、研究L-乳酸菌的培养基、温度、pH值等发酵条件,优化产量和品质;3、应用现代分子生物学技术对优选的L-乳酸菌菌株进行分子鉴定和基因解析。
四、研究方法1、L-乳酸菌的筛选:采用表面接种和液体发酵方法,筛选能够适应国内市场需求的优质菌种。
2、L-乳酸菌的发酵条件优化:采用单因素试验设计和响应面试验设计,研究温度、pH值、培养基等因素对L-乳酸菌的影响和交互作用,优化发酵条件。
3、分子鉴定和基因解析:应用PCR技术扩增16S rDNA序列,应用生物信息学分析对其进行鉴定和基因解析。
五、预期结果1、选育出适合国内市场需求的优质L-乳酸菌菌种;2、优化发酵条件,有效提高产量和改善品质;3、获得优选菌株的分子鉴定和基因解析结果。
六、论文结构1、绪论:介绍L-乳酸菌的概念、应用价值和研究现状;2、材料与方法:详细论述筛选菌种、优化发酵条件和分子鉴定方法;3、结果与分析:分析筛选出的L-乳酸菌菌株和优化的发酵条件的效果,进行分子鉴定和基因解析;4、结论:总结本研究的主要成果,并对未来研究进行展望;5、参考文献:列举本研究所引用的相关文献。
七、参考文献1. 高泽伟,韩建立,周曾坤. L-乳酸菌的优化选育方法研究进展[J]. 食品科学,2016,37(6):124-130.2. 王进峰,张强,蒋明星. L-乳酸菌发酵技术的优化研究[J]. 食品与发酵工业,2019,45(21): 193-196.3. 高福茂,周小安,杨玉成. 基于16S rDNA序列的L-乳酸菌分子鉴定研究[J]. 食品科学,2017,38(3):222-228.。
L_乳酸高产菌株的选育
21No. 1. 2004食品技术L(+-乳酸高产菌株的选育徐子钧1 李剑1 马建芳2 王淑芳2 刘如林1 (1.南开大学生命科学学院天津・300071; 2.天津南开戈德集团天津・300071摘要:以代谢调控发酵理论为依据,利用紫外线、亚硝基胍、DES 等理化因子对乳酸菌进行复合诱变,再用高浓乳酸钙平板、纯乳酸平板、琥珀酸平板筛选得到一株高产L(+-乳酸的正向突变株M 7,平均发酵产量为90g/L ,比原菌株产量提高30%,对糖的转化率为88.9%。
关键词:乳酸菌;L-乳酸;菌种选育中图分类号:TS201.3 文献标识码:A 文章编号:1005-9989(200401-0021-03Breeding of L (+-Lactic acid bacteriaXU Zi-jun 1 LI Jian 1 MA Jian-fang 2 WANG Shu-fang 2 LIU Ru-lin 1(1. Life College, Nankai University, Tianjin, 300071; 2. Tianjin Nankai Guard Co.,Ltd, Tianjin, 300071Abstract: Multiple mutagenesis(U.V., NTG, DES were applied and the L(+-lactic acid producing mutant was selected based on the pathway analysis and metabolic engineering theory. After fermentation for 72 hours, the mutant strain gave a L(+-lactic acid output of 90g/L, 30% higher than the parent strain and sucrose conversion of 88.9%.Key words: lactic acid bacteria; L(+-lactic acid; breeding0 前言乳酸是一种重要的有机酸,可分为D 型和L 型乳酸,人体只能代谢其中的L 型乳酸,而且L-乳酸及其盐类和衍生物在医疗、农业等许多部门都有广泛的用途[1]。
一株高产乳酸鼠李糖乳杆菌的选育
一株高产乳酸鼠李糖乳杆菌的选育孙靓;李检秀;孙菲菲;黄艳燕;郭铃;黄日波【摘要】采用紫外线和Co60照射联合诱变鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)JCM1553菌株,选育得到1株L-乳酸高产突变株SCT-10-10-60.经77代传代培养证实该菌株L-乳酸发酵遗传稳定.在37℃,200rpm下,该菌株摇瓶发酵葡萄糖60h的发酵液乳酸浓度达到最大,为195.67g/L,发酵糖酸转化率达到95.33%,比出发菌株最大乳酸产量、发酵速率和糖酸转化率分别提高了16.24%、50.13%和17.81%.相同条件下该菌株发酵木薯淀粉84h的乳酸浓度达到最大值,为203.33g/L,糖酸转化率达到78.85%,比出发菌株最大乳酸产量和发酵速率均提高了29.49%,糖酸转化率则提高24.53%.该菌株发酵产物的L-乳酸含量高达96.75%,与出发菌株(96.97%)无统计学显著差异(P>0.05).该高产菌株乳酸发酵性能提高的主要原因是菌体增长速率加快.其L-乳酸发酵性能显著优于现有的生产菌株,具有较高的潜在工业价值.【期刊名称】《广西科学》【年(卷),期】2013(020)002【总页数】6页(P152-157)【关键词】L-乳酸发酵;鼠李糖乳杆菌;诱变【作者】孙靓;李检秀;孙菲菲;黄艳燕;郭铃;黄日波【作者单位】广西大学生命科学与技术学院,广西南宁 530004;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室,国家非粮生物质能源工程技术研究中心,广西生物炼制重点实验室,广西南宁 530007;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室,国家非粮生物质能源工程技术研究中心,广西生物炼制重点实验室,广西南宁 530007;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室,国家非粮生物质能源工程技术研究中心,广西生物炼制重点实验室,广西南宁 530007;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室,国家非粮生物质能源工程技术研究中心,广西生物炼制重点实验室,广西南宁530007;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室,国家非粮生物质能源工程技术研究中心,广西生物炼制重点实验室,广西南宁 530007;广西大学生命科学与技术学院,广西南宁 530004;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室,国家非粮生物质能源工程技术研究中心,广西生物炼制重点实验室,广西南宁 530007【正文语种】中文【中图分类】TQ921+.3乳酸,即α-羟基丙酸,是一种重要的基础化工原料,被广泛应用于食品、医药、饲料、农药、日用化工、皮革和纺织等行业[1~3]。
一株产L-乳酸菌株的筛选、鉴定及营养条件的初步研究
江 苏 无锡 2 4 2 ; .江 南大 学 环境 与土木 工程 学 院 , 苏 无 锡 2 4 2 ) 1 12 3 江 1 1 2
摘 要 : 者对 筛选 的 一株 产 L 乳酸 的 菌株进 行 了菌种 鉴定 , 据 1 Sr 作 一 根 6 DNA 序 列 测定 结果 , 结合
其 形 态特 征 及 生理 生 化 性 质 , 定 该 菌 株 为 凝 结 芽 孢 杆 菌 ( a i u o g ln ) 进 一 步 对 其 营 养 确 B cl s a ua s 。 l c 条 件 进 行 了研 究 , 步 确 定 玉 米 糖 化 液 为 最 适 碳 源 , 用 1g 酵 母 粉 与 1g d 棉 籽 蛋 白 的 混 合 初 采 / L d / L
pr s n e o n +、 a d M g + i he m e i e e c f M Fe + n n t d um a nh nc l c i cd pr du ton c n e a e L—a tc a i o c i
第 2 9卷 第 3期
21 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ O年 5月
食 品 与 生 物 技 术 学 报
J u na fFo d S inc nd Bi t c o o y o r lo o c e e a o e hn l g
Vo . 9 No 3 12 .
Ma 2 0 v O1
文 章 编 号 : 6 3 1 8 ( 0 0 0 — 4 3 0 1 7 — 6 9 2 1 ) 30 5 — 5
p s o o c l c r c e itc a d t b o he ia pr pe te hy i l gia ha a t r s is n he ic m c l o r is
L-乳酸生产菌株的诱变选育及培养基的优化的开题报告
L-乳酸生产菌株的诱变选育及培养基的优化的开题报告一、研究背景与意义L-乳酸生产菌株广泛存在于人类及动物体内的肠道中,能够产生优质的发酵制品,如酸奶、奶酪和发酵面包等。
因此,其在食品工业中得到了广泛的应用。
同时,L-乳酸也是一种重要的化学品,可用于生产高附加值产品,如生物聚合物、药品等。
为了提高L-乳酸生产量和质量,必须寻找高产菌株,并在培养基组成和条件方面进行优化。
本研究旨在通过诱变方式获得高效L-乳酸生产菌株,并通过培养基组成和条件的优化,进一步提高其L-乳酸生产能力,从而更好地满足食品工业和化工工业对L-乳酸的需求。
二、研究内容及方法1. 乳酸菌的诱变选育本研究将采用化学物质和物理因素两种方法进行诱变,以甲基芴酮和紫外线辐射为例。
诱变后,筛选出产量高、稳定的L-乳酸生产菌株,并进行进一步鉴定、评价和比较。
2. 培养基的优化在初步优化的基础上,本研究将进一步优化L-乳酸生产菌株的培养基组成和条件,以最大限度地提高其L-乳酸生产能力。
优化的因素包括碳源、氮源、微量元素、pH、温度等。
3. 细菌的生长动力学分析本研究将采用生长动力学分析方法研究L-乳酸生产菌株在最优培养条件下的生长过程,包括生长速率、细胞密度、生长曲线等。
三、预期成果1. 获得高效L-乳酸生产菌株通过诱变选育,本研究将获得高效的L-乳酸生产菌株,并进行鉴定、评价和比较。
2. 优化培养基配方和条件本研究将优化L-乳酸生产菌株的培养基组成和条件,以最大限度地增加其产酸能力,并生成一种经济、高效的复合培养基配方。
3. 生长动力学分析采用生长动力学分析方法,研究L-乳酸生产菌株在最优培养条件下的生长规律,为研究其L-乳酸生产机制提供依据。
四、研究计划1. 第一年(1) 熟悉L-乳酸生产菌株的培养和鉴定方法;(2) 研究L-乳酸生产菌株的产酸特性及产酸途径;(3) 研究L-乳酸生产菌株的初步培养基配方,确定最适条件;(4) 采取紫外线辐射和甲基芴酮诱变方法筛选出高效L-乳酸生产菌株。
发酵食品中乳酸菌的菌株筛选研究
发酵食品中乳酸菌的菌株筛选研究发酵食品是人们日常饮食中不可或缺的一部分,其制作过程中乳酸菌的菌株筛选尤为重要。
乳酸菌是一类常见的革兰氏阳性菌,能在无氧条件下通过糖的发酵产生乳酸。
乳酸菌不仅能够改善食品的品质和口感,还具有许多益生功能,有助于人体健康。
因此,针对乳酸菌的菌株筛选研究具有重要的科学和实践价值。
乳酸菌的菌株筛选主要包括从自然界中获取潜在乳酸菌原料,以及通过人工试验筛选。
在自然界中,乳酸菌广泛存在于发酵食品和环境中。
人们可以从乳制品如酸奶、酸牛奶以及发酵蔬菜等中获取到乳酸菌,并进行初步的筛选。
通过酸度、菌落形态、甜酸味等性状,可以初步判断乳酸菌的品质和潜力。
然而,人工试验筛选对于乳酸菌菌株的选育更为有效和精确。
该方法主要通过一系列的实验条件模拟发酵食品的环境,如温度、pH值、氧气含量等,以及添加适当的培养基和营养物质。
菌株筛选的关键是筛选出能够快速发酵、产酸量高、菌株稳定的菌株,而且在发酵过程中不会产生有害物质。
乳酸菌的菌株筛选过程中,不仅要考虑食品的理化性质,还需要关注与人体健康相关的生理功能。
近年来,随着人们对健康食品的需求不断增加,对于乳酸菌发酵食品的功能性要求也越来越高。
例如,有研究表明某些乳酸菌菌株具有抗菌作用、改善肠道菌群、促进营养吸收等功能。
因此,在菌株筛选时,除了对菌株的发酵性能进行评价外,还需要对菌株的生理功能进行检测。
菌株筛选过程中,一般会选取一些重要的指标进行评价。
常见的指标包括生长速度、发酵时间、产酸量和产酸速率等。
同时,还需要利用一系列生化和遗传学技术对菌株进行鉴定,如酸酶谱、电泳图谱分析、16S rDNA序列分析等。
这些技术可以帮助鉴定菌株的物种分类和亲缘关系,了解菌株的遗传多样性,为菌株的选育和应用提供科学依据。
乳酸菌的菌株筛选不仅在食品工业中具有重要意义,还对人类健康产生积极的影响。
乳酸菌作为一种常见的益生菌,对人体具有多种益处。
首先,乳酸菌能够调节肠道菌群的平衡,促进益生菌的生长抑制有害菌的繁殖,从而增强人体对病原微生物的抵抗力。
211091438_耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化
肖敏敏,邢馨月,刘文光,等. 耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化[J]. 食品工业科技,2023,44(8):135−143. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022040147XIAO Minmin, XING Xinyue, LIU Wenguang, et al. Screening of an Alcohol Tolerant and High-yield L-lactic Acid Strain and Optimization of Culture Medium[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(8): 135−143. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022040147· 生物工程 ·耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化肖敏敏1,邢馨月1,刘文光2,孟祥慧1,魏姗姗1,张天笑1,王玉华1,李 侠1,*(1.吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春 130118;2.华信检测技术有限公司,吉林长春 130000)摘 要:为提高L-乳酸产量,降低L-乳酸的生产成本,该研究经过筛选、驯化获得一株耐酒精且高产L-乳酸的菌株鼠李糖乳杆菌AK-0779。
使用玉米酒糟代替部分酵母粉作为菌株AK-0779发酵培养基的氮源。
在单因素实验基础上,对葡萄糖添加量、酵母粉添加量和玉米酒糟添加量进行三因素三水平响应面优化试验。
结果表明,最适发酵培养基为:葡萄糖添加量9.80%,玉米酒糟添加量0.98%,酵母粉添加量1.72%,L-乳酸产量为78.91 g/L ,糖酸转换率为80.52%。
与酵母粉完全充当氮源产L-乳酸82.36 g/L 相比,产量无显著差异,说明玉米酒糟能有效代替部分酵母粉作为发酵培养基的氮源,降低L-乳酸生产成本。
产L-乳酸的菌种的筛选及L-乳酸生产新途径
产L-乳酸的菌种的筛选及L-乳酸生产新途径
杨萍;徐忠
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2009(030)003
【摘要】本实验以大豆秸秆酶解液为原料,发酵制备L-乳酸.首先对产L-乳酸的四株菌进行筛选,选出性能优良、糖利用率和乳酸产量均较高的干酪乳杆菌作为实验用菌种.然后对乳酸菌发酵大豆秸秆酶解液制备L-乳酸的影响因素进行了研究,研究结果表明:干酪乳杆菌发酵的最佳接种量为10%,最适发酵温度为30℃,最佳pH值为5.5:在发酵42h时,大豆秸秆酶解液中残留糖浓度接近于零,此时,随底物浓度的增高,乳酸产量相应增加,并且酶解液浓度达到34.98g/L时,乳酸生产没有受到抑制.【总页数】4页(P184-187)
【作者】杨萍;徐忠
【作者单位】哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076;哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨,150076
【正文语种】中文
【中图分类】TQ921.3
【相关文献】
1.一株产L-乳酸菌株的筛选、鉴定及营养条件的初步研究 [J], 高江婧;严群;阮文权
2.产L-乳酸之乳杆菌的筛选 [J], 潘道东
3.L-乳酸精制残留液生物处理微生物菌种的分离筛选 [J], 王平宇;马良东;王艳荣
4.木糖发酵生产L-乳酸的菌种保存条件筛选 [J], 张秀凤;王军
5.高产L-乳酸酸菜菌种筛选及发酵条件优化 [J], 刘晓辉;李杨;敖静;高晓梅;孙玉禄因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
产共轭亚油酸乳酸菌的筛选及生产条件的研究
文章篇号:1007-2764(2003)增刊-0002-03产共轭亚油酸乳酸菌的筛选及生产条件的研究刘晓华 曹郁生 陈 燕(南昌大学中德联合研究院,南昌大学食品科学教育部重点实验室 南昌 330047)摘 要:从分离到的乳酸菌中筛选到1株共轭亚油酸高产菌株,乳杆菌L1(Lactobacillus sp.),在MRS 培养基上,乳杆菌L1产生共轭亚油酸的最适亚油酸的浓度是0.1%(v/v ),最适培养时间是42h ,参与共轭亚油酸形成的酶是胞内酶,并且可能是由多种酶共同作用的结果。
建立了共轭亚油酸的紫外光谱扫描和高效液相色谱检测方法。
关键词:乳酸菌;共轭亚油酸;发酵条件共轭亚油酸(CLA )是指一组位置和几何异构体的十八碳共轭二烯酸的的统称,在自然界,CLA 主要存在于奶和奶制品,以及反刍动物的肉中。
早在1935年,Booth 等就发现,与冬季牛奶相比,夏季产的牛乳在233nm 处有更强的吸收峰。
1963年,Riel 报道了夏季的牛奶乳脂比冬季的含有更高的共轭二烯酸。
1979年Pariza 等在研究烤牛肉中致癌物的形成时,通过Ames 试验发现烤牛肉的抽提物有抑制突变作用,并发现这种抑制突变作用在生牛肉中也有。
1985年证实该抽提物有抗癌活性,1987年确定这种物质就是CLA 。
此后,人们对CLA 的生物活性作用进行了大量的研究,发现CLA 可抑制化学诱导的皮肤癌、胃癌、乳腺癌和结肠癌,具有抗突变,提高免疫功能的作用,防止动脉硬化,减肥,抗糖尿病,促进骨骼形成等重要生理功能[1]。
CLA 的制备方法有两种,一种是化学异构法,另一种是生物异构法。
化学异构法需要在碱性条件、高温和一定压力下进行,可以实现大量制备,但其产生的异构体组成复杂[2],不利于产品的开发应用。
生物异构法反应条件温和,异构体组成较单一,因而有利于产品的开发应用。
1966年Kepler 发现瘤胃细菌在生物氢化过程中会形成CLA [3],但由于该菌严格厌氧,很难应用于生产。
产L-乳酸芽孢杆菌的筛选分离和鉴定
项目总结题目:产L-乳酸芽孢杆菌的筛选分离和鉴定研究背景:在畜禽养殖过程中使用亚剂量的抗生素可以提高畜禽的生产性能。
但大面积、长期使用抗生素,畜禽产品的药物残留增加面临食品安全问题,而且导致耐药性细菌增加、蔓延,动物和人类在使用这些药物时的安全性和疗效降低。
欧盟已经于2006年1月开始禁止抗生素用作畜禽饲料添加剂。
益生素为“一种可以通过改善肠道微生态平衡而对动物有有利影响的活的微生物饲料添加剂。
它是一种能有效补充畜禽肠道内的有益微生物,改善消化道菌群平衡。
与抗生素相比而言,益生素不存在毒性、残留、耐药性和环境污染等问题,因而益生素的研究和应用日益受到人们的重视。
芽孢杆菌中一些种类能够利用葡萄糖和木糖代谢产生L-乳酸,如已经发现的凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans )。
如果筛选产L-乳酸的芽孢杆菌能够应用为益生菌的话,它将具有芽孢杆菌和乳酸菌两者的优点,应用前景更为广阔。
因此,本研究拟从畜禽粪便筛选产L-乳酸的芽孢杆菌,并在在体外检测芽孢杆菌有利于在胃肠道生态系统生存的固有特性和竞争性排斥病原菌的效应,为将芽孢杆菌应用为畜禽益生菌打下基础。
研究内容:我们小组的成员从08年的6月份开始着手产L-乳酸芽孢杆菌的筛选。
早期,我们考虑从酸菜汁中筛选产酸的芽孢杆菌。
方法一:所选用的培养基为筛选培养基,其配比为:葡萄糖0.6%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,MgSO4 0.005%,CaCO3 0.1%,溴甲酚紫溶液3-4滴,琼脂1.5%-2.0%。
PH7.2-7.4。
利用溴甲酚紫遇酸会变黄的原理筛选产酸的芽孢杆菌。
过程:(1) 样品制备:酸菜叶+100ml 无菌水,在85°C 进行水浴25min ,再进行梯度稀释821010---于7支试管中。
(2) 涂布于筛选培养基(紫色)上,观察,挑选能发生变色反应的产酸芽孢杆菌,进行划线(牛肉膏蛋白胨培养基),初步分离纯化。
(3) 再次划线,进一步分离纯化以期分离出单菌落。
1株能利用高粱汁产L-乳酸的菌株鉴定及培养基优化
1株能利用高粱汁产L-乳酸的菌株鉴定及培养基优化谢瑞;杨婷婷;魏燕霞;谢雁【摘要】以产L-乳酸的菌株A2为对象,采用16S rRNA基因测序法结合菌株的表型特征进行鉴定,以甜高粱汁为主要培养基质,采用响应面设计软件对该菌种的发酵培养基进行优化.结果表明,A2菌株为Lactobacillus plantarum S4,优化得到的甜高粱汁培养基配比为甜高粱汁327.83 g/L,蛋白胨1.67 g/L,磷酸氢二钾4.7 g/L,硫酸锰0.17 g/L,在此培养基配比下,Lactobacillus plantarumS4厌氧发酵68 h 后,L-乳酸产量达(61.20±1.36) g/L,L-乳酸/葡萄糖转化率(90.74±2.28)%,L-乳酸/蔗糖转化率(47.20±1.81)%.【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】7页(P66-72)【关键词】基因测序法;表型鉴定;培养基优化;高粱汁;L-乳酸发酵【作者】谢瑞;杨婷婷;魏燕霞;谢雁【作者单位】西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州730070;福建农林大学园艺学院,福建福州350002;复旦大学生命科学学院,上海200438;兰州财经大学,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】Q93-331;Q939.11+7乳酸(Lactic acid)又名α-羟基丙酸,其单体被广泛应用于食品、化工、纺织和皮革业[1],聚合物(聚乳酸)则被应用于农业、药学及医学领域[2-4],目前主要利用微生物发酵法来生产乳酸。
国内外主要利用淀粉、纤维素、木薯、糖蜜等[5-6]成本较高的原料发酵生产L-乳酸,且大部分原材料都要进行复杂的预处理,实验操作繁琐,本研究基于以上两点选取西北地区普遍存在的廉价原料高粱为碳源,通过对其培养基进行优化发酵生产L-乳酸,解决了原材料成本高的问题,通过培养基优化进一步降低发酵成本。
L-乳酸生产菌种选育及研究进展
L-乳酸生产菌种选育及研究进展作品类别:自然科学院系:专业班级:作者:指导教师:联系方式:L-乳酸生产菌种选育及研究进展()摘要:本文综述了目前L-乳酸的菌种选育和应用及其生产研究的发展趋势。
在应用方面,L-乳酸作为一种重要的有机酸,广泛应用于食品、农业、环保、医药、饲料、日用品、化工等领域,尤其是L-乳酸聚合物在生产可降解聚合物的研究方面已成为全球关注的热点。
在生产研究方面,主要介绍了L-乳酸菌种的选育等生产技术研究进展。
随着聚乳酸作为生物可降解塑料的迅速发展,采用高新技术来开发光学纯度高、产量高、转化率高的L-乳酸生产技术成为全球关注的热点。
L-lactic acid bacteria breedingproduction and research progress()Abstract:This paper reviewed the current l-lactic acid species selection and application and production research trend of development. In application, l-lactic acid as an important organic acid, is widely used in food, agriculture and environmental protection, medicine, feed, daily necessities, chemical industry, especially l-lactic acid polymer in production biodegradable polymer research has become the focal point. In the production research, mainly introduced the L-such as the breeding of lactic acid bacteria production technology research progress. As biodegradable polylactic acid as the rapid development of plastic, to adopt new technology to develop optical high purity, high output, high conversion of l-lactic acid production technology to become the focal point.关键词: L-乳酸;诱变育种;基因工程;基因组改组乳酸(Lactic Acid)是一种重要的多用途有机酸之一,广泛存在于人体、动植物和微生物体中。
生物保鲜乳酸菌的筛选鉴定及培养条件的优化的开题报告
生物保鲜乳酸菌的筛选鉴定及培养条件的优化的开题报告
一、研究背景
乳制品是不可或缺的食品之一,其中酸奶、酸乳饮料等属于乳酸菌发酵制品。
乳酸菌可以在发酵食品中发挥各种有益的作用,如改善食品品质、增强抵抗力、促进肠道健康等。
因此,生物保鲜乳酸菌的筛选鉴定及培养条件的优化对于酸奶等食品的开发具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在从不同来源的样品中分离筛选出生物保鲜乳酸菌,并对其进行鉴定和评价,最终优化其培养条件,以提高其生产效率和质量。
三、研究内容和方法
1. 生物保鲜乳酸菌的分离筛选:选取不同来源的样品,如土壤、酸奶等,采用扩散分离培养基分离出潜在的生物保鲜乳酸菌,进行初步筛选。
2. 生物保鲜乳酸菌的鉴定:通过形态学、生理生化等手段对初步筛选出的生物保鲜乳酸菌进行鉴定和分类。
3. 生物保鲜乳酸菌的评价:对鉴定出的生物保鲜乳酸菌进行功能评价,如抗菌活性、发酵性能等。
4. 生物保鲜乳酸菌的培养条件优化:通过设计不同的培养条件,如菌落形态、温度、培养时间等,优化生物保鲜乳酸菌的产率和质量。
四、预期成果
本研究预期可以筛选出多个来源、多个功效的生物保鲜乳酸菌,并对其进行鉴定和评价,最终优化生物保鲜乳酸菌的培养条件,为乳制品工业提供多种选择,增强其竞争力和市场占有率。
同时,也可为生物保鲜菌制剂的开发提供借鉴和参考。
乳酸菌菌种的分离筛选办法
乳酸菌菌种的分离筛选方法乳酸细菌是一类能利用发酵糖产生大量乳酸的细菌通称;为兼性厌氧菌,杆状或球状,革兰氏阳性菌,无芽孢,不运动;营养要求高,需要提供丰富的肽类氨基酸维生素;在琼脂表面或内层形成较小的白色或淡黄色的菌落;通常用作为有益微生物的菌种有乳酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、粪肠球菌、乳酸片球菌、双歧杆菌、屎肠球菌、戊糖片球菌等;乳杆菌常用MRS琼脂作半选择培养基;当乳杆菌仅是复杂区系中的部分菌类时,SL培养基常用作为选择性培养基;对于芽孢乳杆菌常用GYP培养基,链球菌有TYC培养基、MS 培养基;M17培养基被用作乳球菌的分离培养基;嗜酸乳杆菌属于乳杆菌属的一个种;其特性为:杆菌,两端圆,不运动,无鞭毛;粪肠球菌为革兰氏阳性,圆形或椭圆形;乳酸片球菌细胞呈球状,直径0.6~1.0μm,在直角两个平面交替形成四联状,一般细胞成对生,单生者罕见,不成链状排列;革兰氏阳性,不运动,兼性厌氧;在MRS培养基上菌落小,呈白色;沿洋菜穿刺线的生长物呈丝状;乳酸菌在一般琼脂培养基上形成微小菌落,不易观察,所以分离时先富集培养并选择合适的培养基;分离培养基一般添加西红柿、酵母膏、吐温-80等物质,也常常加入醋酸盐,因醋酸盐能抑制部分细菌生长,对乳酸菌无害;培养基中添加碳酸钙,乳酸溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈,作为分离鉴别的依据,通过对生成的乳酸量进行性能鉴定;乳酸菌生长繁殖时需要多种氨基酸,维生素及微氧,一般菌落比较小;分离培养基一般可添加西红柿酵母膏油酸吐温等物质,均具有促进生长作用;也常常添加醋酸盐抑制有些细菌的生长,对乳酸菌无害;一.筛选方法:1.溶钙圈法:利用一些产酸类细菌在含CaCO3的培养基上产生CaCO3溶解圈,从而筛选出这些产酸类细菌,可用于乳酸菌的筛选;其中培养基中加入CaCO3的作用是:①鉴别能产生酸的细菌;②中和产生的酸,以维持培养基的PH;筛选过程:样品预处理→梯度稀释至10-6→选择合适的稀释度涂布→37℃培养48h→挑选产生溶钙圈的菌落反复在MRS培养基上划线→挑起单菌落染色,经镜检确认为纯种→挑选革兰氏阳性单菌落→试管穿刺4℃冰箱保存;2.溴甲酚绿指示剂法:培养基:MRS培养基含溴甲酚绿酒精溶液筛选过程:同上,不同之处是稀释涂布后长出菌落,挑取使溴甲酚绿变色的菌落;二.菌种的分离筛选1.培养基:★1.1麦芽汁碳酸钙培养基:麦芽汁10BX1L预先灭菌碳酸钙5-10g/LPH自然分离用★★1.2牛肉膏10g/L蛋白胨10g/L酵母膏10g/L番茄汁200g/L葡萄糖10g/L吐温0.05%CaCO315-20g/L溴甲酚绿0.01%PH6.0-6.5分离用★1.3番茄汁碳酸钙培养基:酵母膏7.5g/L葡萄糖10g/L番茄汁100mL蛋白胨7.5g/LKH2PO42.0 g/L吐温0.5mLPH6.0-6.5分离用1.4葡萄糖20g/L酵母膏10g/LPH6.0-6.51.5蛋白胨8-10g/L酵母膏3-5g/L葡萄糖13-15g/LKH2PO41.5-2.0g/LMgSO40.3-0.5g/LMnSO40.2-0.25g/LNaAC3.0-5.0g/LPH5.5-6.51.6蛋白胨0.8-1.0g/L糖蜜3.0-5.0g/L酵母膏3-5g/L玉米浆0.5-1.0g/LKH2PO40.1-0.3g/LMgSO40.3-0.5g/LNaC13-5g/L葡萄糖8-10g/LPH5.5-6.5发酵或种子培养基★★1.7MRS培养基分离培养计数用蛋白胨10.0g、牛肉膏10.0g、酵母膏5.0g、柠檬酸氢二铵2.0g、葡萄糖20.0g、吐温801.0mL、乙酸钠5.0g、磷酸氢二钾2.0g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.25g、琼脂18.0g、蒸馏水1L,pH6.5;分离培养基,当MRS培养基冷却至45~50℃时,加入已灭菌的碳酸钙,充分混匀,倒平板;1.8BCP培养基溴甲酚紫培养基乳糖5.0g蛋白胨5.0g酵母膏3.0g0.5℅溴甲酚紫10ml自来水1000ml pH6.5-7.0分离用1.9BCG牛乳营养琼脂:脱脂奶粉10g,溶于50ml水中,加入1.6℅溴甲酚绿酒精溶液0.07ml,0.075Mpa20min;另取琼脂2.0g,溶于50ml水中,加酵母膏1.0g溶解后调pH6.5-6.8,0.1Mpa20min.趁热在无菌操作下两者混合均匀,倒平板,37℃培养24h,检查是否有杂菌;2.分离筛选:2.1富集培养:取1.0g1.0ml于无菌细口瓶中,加入无菌麦芽汁液体培养液于瓶口处,密闭,25-32℃培养48h;若培养基表内出现绢丝波纹物,镜检杆状,革兰氏阳性,初步定为乳酸菌;以同样方法转接2-3次,接种量3-5℅.2.2菌种分离纯化:溶钙圈法:富集菌液或样品适当稀释至10-7,混菌法分离,先加入10-12ml MRS培养基或麦芽汁培养基,凝固后再注入4-5ml水琼脂培养基,制成厌氧环境,30℃或37℃培养2-3天温度低时间稍长,可出现针头状或圆形稍扁菌落,周围形成透明圈;挑取透明圈大,培养基变黄的菌落,反复划线纯化2-3次,所得单菌落编号,经镜检后,疑似乳酸菌落接种于MRS培养基培养后保存备用;或接入液体培养基中,25-32℃培养24-48h,然后穿刺于MRS培养基或麦芽汁碳酸钙半固体培养基中,25-32℃培养48h 保存备用;2.3性能测定:乳酸菌定性试验:不同条件下的产酸速率试验:将分离菌种接种于MRS液体培养基中25℃37℃温度下培养测不同菌株不同温度的pH;方法1.吸取发酵液10ml,注入空试管中,加入10℅硫酸1.0ml,在加入2.0℅高锰酸钾约1.0ml,此时乳酸转化成乙醛;取滤纸一条,在含氨的硝酸银溶液中浸湿,横搭在试管口上,将试管徐徐加热至沸腾,使乙醛挥发,若管口滤纸变黑,证明有乳酸生成;方法2.纸层析法:展开剂为正丁醇:甲醇:水=80:15:5,毛细血管吸取发酵液,多次点样于新华滤纸上,1.5℅标准乳酸为对照,平衡2小时后进行层析,3℅溴甲酚蓝显色计算Rf值;产酸量测定:5.0ml发酵液于150ml三角瓶中,加中性蒸馏水10-20ml,酚酞指示剂2滴,用0.1mol/l 氢氧化钠滴定至微红色;醋酸量g/100mL=氢氧化钠摩尔浓度.Vx90.08x10-3/样品毫升数x100同时,进行单因素试验,分别考察醋酸速度,耐高温,耐酒精度,耐低酸度等主要生产性能,选择优势菌株;3.菌株鉴定:3.1菌落形态:3.2菌体形态:革兰氏染色观察染色镜检:杆状阳性;3.3乳酸菌运动性检测:半固体穿刺法3.4生理生化:乳酸菌产酸能力曲线:将筛选的乳酸菌接种于MRS液体培养基中,25-32℃培养48h,间隔4-6h测定发酵液pH;食盐对乳酸菌的影响:在MRS液体培养基中,添加0.0℅2.0℅4.0℅6.0℅氯化钠,菌种分别接种于培养基中,32℃培养48h,测定OD值;溴甲酚绿指示剂法:原理:溴甲酚绿指示剂在酸性环境中呈黄色,碱性环境呈蓝色,分离培养基配制后PH为6.8,加入溴甲酚绿指示剂呈蓝绿色,产酸后菌落周围变成黄色,较容易鉴别;培养基:BCG牛乳营养琼脂初筛:将样品富集液梯度稀释,适温培养,平板上出现扁平的黄色菌落及周围培养基也为黄色初定为乳酸菌;复筛:将典型菌落转接脱脂乳发酵管,若凝固,无气泡,呈酸性,镜检细胞杆状或链球状,革兰氏染色阳性,连续传代若干次培养,挑选出3-4h能凝固的乳管保存备用;注:1.乳酸菌筛选常在几种培养基同时进行:分别在麦芽汁碳酸钙培养基,番茄汁碳酸钙培养基,BCP培养基溴甲酚紫培养基同时进行混菌划线或涂布培养放厌氧袋,分别25℃37℃培养48h;菌落观察:平板表面形成浅色黄色或白色小菌落;麦芽汁碳酸钙培养基表面,菌落周围形成透明圈,BCP培养基溴甲酚紫培养基周围使紫色的培养基形成黄色包围圈;触酶反应:厌氧菌一般无触酶过氧化氢酶,用滴管滴加3.0℅过氧化氢于菌落上,若无气泡产生,证明该菌为触酶阴性;将各种特征菌落分别接入斜面,培养后保存,进一步生理生化试验,以鉴定分别何种乳酸菌;2.菌落鉴定:半固体或双平板琼脂利于乳酸菌的生长,菌落出现早;2.1菌落形态观察:乳白色边缘不整齐,稍呈半球状凸起,实心菌落;个体形态:半透明细杆状链状排列,大量时呈发丝状堆积;初步认为乳杆菌;2.2生化鉴定:在吲哚试验中,加入菌种试管无任何变化,为阴性反应;说明该菌不具有分解色氨酸产生吲哚的能力;明胶液化淀粉水解氢氧化钾试验均为阴性,说明此菌为乳酸菌;过氧化氢酶还原硝酸盐糖发酵试验:发酵果糖半乳糖葡萄糖乳糖产酸为阳性反应,其余麦芽糖蔗糖棉子糖鼠李糖产酸为阴性反应;根据手册第九版判断此种乳酸菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种;纤维二糖甘露醇山梨醇七叶苷水杨苷2.3乳酸菌生长曲线pH-t测定结果:三.几种乳酸菌筛选举例1.嗜热链球菌:样品来源:市售酸奶培养基:M17改良培养基,培养温度:42℃,需氧情况:兼性厌氧,筛选方法:常规的稀释涂布和划线分离2.保加利亚乳杆菌:样品来源:市售酸奶,培养基:牛肉浸膏1.5%,酵母浸膏0.5%,葡萄糖3.0%,柠檬酸三铵0.2%,七水硫酸镁0.02%,琼脂1.5%,pH5.1;培养温度:42℃,需氧情况:兼性厌氧,筛选方法:常规的稀释涂布和划线分离法;3.双歧杆菌:样品来源:婴儿新鲜粪便,培养基:MRS培养基、NPNL培养基、TYP培养基、PTYG培养基,培养温度:37℃,需氧情况:严格厌氧,筛选方法:常规的稀释涂布和划线分离法;。
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第29卷第3期2010年5月食品与生物技术学报Journal of Food Science and BiotechnologyVo l.29 N o.3M ay 2010文章编号:1673 1689(2010)03 0453 05收稿日期:2009 03 12基金项目:江苏省科技支撑-社会发展项目(BE 2008607)。
*通讯作者:阮文权(1966-),男,上海人,工学博士,教授,博士生导师,主要从事环境生物技术方面的研究。
Email:w qr uan@jiang 。
一株产L 乳酸菌株的筛选、鉴定及营养条件的初步研究高江婧1, 严群2,3, 阮文权*2,3(1.江南大学生物工程学院,江苏无锡214122; 2.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122; 3.江南大学环境与土木工程学院,江苏无锡214122)摘 要:作者对筛选的一株产L 乳酸的菌株进行了菌种鉴定,根据16S rDNA 序列测定结果,结合其形态特征及生理生化性质,确定该菌株为凝结芽孢杆菌(Bacillus coag ulans )。
进一步对其营养条件进行了研究,初步确定玉米糖化液为最适碳源,采用1g /dL 酵母粉与1g /dL 棉籽蛋白的混合氮源,L 乳酸产量不仅有所提高且成本大大降低,金属离子Mn 2+、Fe 2+、M g 2+都可在一定程度上提高L 乳酸的产量。
关键词:细菌鉴定;16S rDNA;凝结芽孢杆菌;L 乳酸中图分类号:TQ 920.1文献标识码:AScreening,Identification of a Bacteria Strain forthe Production of L lactic AcidGA O Jiang jing 1, YAN Qun 2,3, RUAN Wen quan *2,3(1.School of Biotechnolo gy ,Jiang nan U niv ersity ,W ux i 214122,China; 2.K ey Labor ator y of Industr ial Biotech no log y,M inistry o f Educatio n,Jiang nan U niv ersity ,Wux i 214122,China; 3.Scho ol of Env ir onmental and Civil Eng ineering ,Jiangnan U niversity,Wuxi 214122,China)Abstract:A bacteria strain w as iso lated and identified for L lactic acid pro duction in this study,The isolated str ain w as identified as Bacillus coagulans based o n the results of 16S rDNA,the physiolog ical characteristics and the bio chemical properties.T hen the o ptimum nutrient co nditions w as determ ined by the single factor exper im ents and list as fellow s:10.5g/dL cor n sy rup,1g/dL y east extract,1g/dL cotton seed protein.Furtherm ore,it w as found that the pr esence of M n 2+、Fe 2+and Mg 2+in the m edium can enhance L lactic acid production.Key words:identification,16SrDNA,Bacillus coag ulans ,L lactic acid乳酸是目前世界上公认的3大有机酸之一,广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域[1]。
特别是以L 乳酸为原料生产的生物可降解性塑料 聚乳酸,对于解决日益严重的白色污染问题有重要的意义。
近年来关于L 乳酸的研究报道很多,发酵法生产L 乳酸的菌种主要有根霉和细菌两大类。
与根霉好氧发酵生产L 乳酸相比,乳酸细菌发酵法具有糖转化率高、无通气能量消耗、成本低等优点[2]。
因此筛选L 乳酸产生菌具有重要意义。
目前文献报道细菌乳酸发酵的较高水平有赵博等人[3]以葡萄糖为碳源,添加豆粕水解液和玉米浆作为辅料,2L罐培养120h,L 乳酸质量浓度可达202g/L,糖转化率91.3%。
丁绍峰等[4]采用指数流加发酵使总乳酸质量浓度达210g/L,其中L 乳酸质量浓度达180g/L。
虽然产量很高,但仍存在发酵周期长、生产效率低或光学纯度低等缺点。
作者对实验室分离出的一株产L 乳酸的菌株进行了生理生化试验、糖发酵试验及16S r DNA序列测定,确定该菌株为凝结芽孢杆菌。
为进一步了解该菌株发酵生产L 乳酸的能力,对其营养条件进行了初步研究。
由于乳酸细菌发酵法对氮源的要求较高,从而使生产成本偏高,因此降低氮源的成本具有很大的现实意义,作者亦在降低氮源成本方面做了尝试。
1 材料与方法1.1 菌种的筛选与鉴定1 1 1 菌种的筛选 采集某奶制品企业附近离地面约3~10cm的土样,样品经增殖、稀释后涂布CaCO3 溴钾酚紫平板培养基,待长出菌落后,挑选可水解CaCO3且变色圈大的菌株,经摇瓶发酵后,选取L 乳酸产量高且光学纯度高的菌株并将其保藏。
1 12 菌体形态观察及生理生化实验 参照文献[5]。
1 1 3 糖类发酵实验 参照文献[6]。
1 1 4 分子生物学鉴定 染色体DN A的提取,菌株16S rDNA的扩增、16S rDNA序列的测定以及BLAST比对均参照文献[7]。
1 2 培养基1 2 1 分离平板培养基 CaCO3 溴钾酚紫平板培养基。
1 2 2 摇瓶种子培养基与摇瓶发酵培养 参照文献[8]。
1 3 培养方法1 3 1 种子培养 从培养24h的斜面上挑取一环菌体接入液体种子培养基,45、120r/m in摇床培养18h。
1 32 发酵培养 将培养良好的种子按体积分数10%接种于发酵培养基中,45、120r/m in摇床培养72h。
1 4 分析方法1 4 1 乳酸质量浓度 采用高效液相色谱仪(Ag illent1100,美国)。
具体色谱条件:色谱柱为美国M erck公司的ZORBAX SB Aq,150m m!4 6mm(直径5 m),流速0 5m L/min,检测波长210nm,进样量10 L,柱温30。
1 42 L 乳酸质量浓度 用SBA 40C生物传感分析仪测定。
L 乳酸质量浓度与乳酸总质量浓度之比即为L 乳酸的光学纯度。
1 4 3 残糖质量浓度 DNS法。
2 结果与讨论2 1 菌株的鉴定结果经初筛得到42株产酸圈较大的菌株,经摇瓶试验后得到菌株ES23,其L 乳酸产量最高,达到47 74g/L,且光学纯度达到99 3%,选择该菌株做进一步研究。
由图1可知,菌株在平板上的单菌落呈圆形,稍透明,边缘整齐,菌落呈乳白色,菌落直径约为2 0~2 5m m。
在光学显微镜下观察可知,菌体为杆状,少数稍弯曲,单个排列,长约3 0~5 0 m。
细菌革兰氏染色呈阳性。
在一定条件下可产生芽孢,为端生。
无鞭毛,能运动,为兼性厌氧菌。
图1 菌落形态Fig.1 Colony shape将试管中斜面培养保藏的菌株活化3代后接种到生化试验培养基中,培养后测定其生化特性。
结果见表1。
菌株对不同碳水化合物的利用情况见表2。
由表1生理生化特性的测定结果可知,该菌株过氧化氢酶为阳性,VP阳性,明胶液化阴性,可分解利用淀粉。
由表2可知,该菌株能利用大多数寡糖,包括纤维二糖和菊粉,但不能分解利用木糖和鼠李糖。
同时做了产气实验,结果均不产气。
此外,糖类发酵实验中添加了指示剂溴甲酚紫,若菌株能利用某种糖,培养基颜色可由紫变黄,根据变色时间的长短可判断分解某种糖的快慢程度。
实验发现,该菌能迅速利用葡萄糖、麦芽糖、果糖、半454食 品 与 生 物 技 术 学 报 第29卷乳糖和糊精;而需要较长时间才能分解乳糖、蔗糖、纤维二糖、菊粉和淀粉。
表1 菌株的生理生化实验结果Tab.1 Results of physiological and biochemical characteris tics试验名称结论过氧化氢酶阳性V P试验阳性甲基红试验阳性明胶液化阴性乙酸氧化阴性硫化氢的生成试验阳性淀粉阳性表2 菌株对不同碳水化合物的利用情况Tab.2 Utilize ability of carbon source碳源利用情况碳源利用情况碳源利用情况葡萄糖+果糖+半乳糖+麦芽糖+糊精+乳糖+蔗糖+菊粉+纤维二糖+鼠李糖-木糖-+表示可利用,-表示不能利用所测菌株的16S rDNA核苷酸序列为1464 bp。
将所测序列从GenBank数据库中相关菌种进行比较,结果表明:该菌株与芽孢杆菌属Bacillus coagulans具有极高的同源性,为99%。
结合以上生理生化结果,参照∀伯杰氏细菌鉴定手册#[9]分析比较,其生理生化指标均相同,可确定该菌株为凝结芽孢杆菌。
该菌种在利用五碳糖方面与研究报道不相一致。
M ilind A[10]报道其分离的凝结芽孢杆菌可利用分解利用木糖发酵产乳酸,而该菌株不能分解利用五碳糖。
2 2 碳源对发酵产酸的影响实验选取葡萄糖、玉米糖化液、马铃薯淀粉糖化液,木薯糖化液,菊粉作为发酵培养基的碳源,其中初糖质量浓度为90g/L,氮源为酵母粉与蛋白胨。
并且,玉米淀粉、马铃薯淀粉及木薯粉均采用高温淀粉酶及 糖化酶进行双酶水解。
由图2可知,葡萄糖和玉米糖化液的L 乳酸产量最高,分别为49 62g/L和49 25g/L,其次为马铃薯淀粉糖化液、木薯糖化液和菊粉。
前期研究发现,该菌株可分解利用非粮作物菊粉,但几乎不产L 乳酸,仅可从液相图谱中检测到乙酸、琥珀酸等杂酸。
由此说明,葡萄糖是使代谢途径大量积累乳酸的最佳碳源,考虑到成本,作者选用玉米糖化液为碳源。
图2 不同碳源对L 乳酸发酵的影响Fig.2 Ef fect of different carbon sources on L lactic acid production为确定碳源初始水平,以玉米糖化液为碳源,考察其对该菌株发酵生产L 乳酸的影响,结果见图3。
图3 碳源质量浓度对L 乳酸发酵的影响Fig.3 Eff ect of concentration of glucose acid production on L lactic acid production当初糖质量浓度低于120g/L时,随着初糖质量浓度的增大,L 乳酸产量依次增大;当初糖质量浓度高于120g/L时,L 乳酸产量下降,较高的底物质量浓度会使培养基渗透压增大,导致菌体不能很好的生长和产酸。