一株高产胞外多糖乳酸菌的分离鉴定及其产胞外多糖的研究

一株高产胞外多糖乳酸菌的分离鉴定及其产胞外多糖的研究

黄承敏s肖茜s王蓉蓉s刘成国s姚慧2,周辉

(1.湖南农业大学食品科学技术学院湖南省食品科学与生物技术重点实验室，湖南长沙410128;

2.湖南南山牧业有限公司，湖南城步422512)

摘要:该研究从自然发酵剁辣椒中分离筛选一株高产胞外多糖的乳酸菌，经形态观察、生理生化试验及分子生物学对其进行鉴定，并 探索菌株产胞外多糖的最佳碳源和最佳培养时间。结果表明，筛选并鉴定得到一株高产胞外多糖的植物乳杆菌(Lactobaci/^s ph_rum)Y-20。菌株Y-20产胞外多糖的最佳碳源为麦芽糖，且在MRS培养基中培养16h时，006。。_值达到最大(3.62)，胞外多糖产量 达到最高，为242.95mg/L。

关键词:乳酸菌;胞外多糖;提取;鉴定

中图分类号:TQ465.92 文章编号：0254-5071 (2019)01-0080-04 doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2019.01.016引文格式:黄承敏，肖茜，王蓉蓉，等.一株高产胞外多糖乳酸菌的分离鉴定及其产胞外多糖的研究[J].2019,38(l):80-83.

Isolation and identification of a lactic acid bacteria with high-yield extracellular polysaccharide and

their production of e xtracellular polysaccharide

HUANG Chengmin1, XIAO Qian1, WANG Rongrong1, LIU Chengguo1, YAO Hui2, ZHOU Hui1**

(l.Hunan Provincial K ey Laboratory o f F ood Science and Biotechnology，College o f F ood Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha 410128, China; 2.Hunan Nanshan Anim al Husbandry Co.，Ltd，Chengbu 422512, China) Abstract: In this study, a high-yield extracellular polysaccharide lactic acid bacterium was isolated and screened from natural fermented chopped pep­per, and identified by morphological observation, physiological and biochemical tests and molecular biology. The optimal carbon source and culture time for the strain producing extracellular polysaccharide were explored. The results showed that Lactobacillus plantarum Y-20 with high-yield extra­cellular polysaccharide was screened and identified. The optimal carbon source for the strain Y-20 was maltose, and the 0D600 n m value reached maxi­mum (3.62) and the yield of extracellular polysaccharide reached the highest (242.95 mg/L) after cultured for 16 h in MRS medium.

Key words： lactic acid bacteria; extracellular polysaccharide; extraction; identification

乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)是一类能够利用可发酵糖产生大量乳酸的细菌的通称，作为公认安全的益生 菌，乳酸菌可促进肠道有益微生物的生长，对腹泻、肠易 激症、过敏、乳糖不耐症、刺激反应等均有一定的功效[1]，因而在工业、农业、医学等领域有着重要的应用价值。而许 多乳酸菌的益生作用与其所产生的胞外多糖有着密切的关 系。乳酸菌胞外多糖(lactic acid bacteria-exopolysaccharide，LAB-EPS)是一些特殊微生物在生长代谢过程中分泌到细

胞壁外、渗透到培养基中、易与菌体分离的一类多糖类化 合物，对微生物的生长有重要意义[2-3]。

胞外多糖是一种由重复单元和分支所组成的高分子 量多糖，在保护微生物抵御脱水、营养缺乏、有毒物质、噬 菌体、渗透压和拮抗物等不利条件时有重要作用[4]。诸如黄 原胶、硬葡聚糖、结冷胶、热凝多糖、右旋糖苷、短梗霉多 糖、细菌纤维素等胞外多糖都已经成功地应用于食品、医学、制药、化妆品及石油行业中[5-6]。根据存在位置的不同，LAB-EPS可以分为两种:荚膜多糖(capsular polysaccharides，CPS)和粘多糖(slimepolysaccharide，SPS)，但这两种多糖因为结合在一起很难区分而统称为胞外多糖[7-8]。从化学组成 上，乳酸菌胞外多糖可分为同型多糖(homopolysaccharides，Ho PS)和杂多糖(heteropolysaccharides，He PS)两种类型，在过去的10年里，Ho PS是研究最为广泛的一类LAB-EPS[9-10]。近年来，胞外多糖已成为乳酸菌资源开发利用中的研究 热点，但是由于某些产胞外多糖微生物的产量较低，胞外 多糖的应用受到限制，所以提高微生物胞外多糖产量至 关重要。目前，通过优良高产菌株的筛选、改良菌株和优 化发酵条件等方法能在一定程度上提高微生物胞外多糖 的产量[11-12]。

剁辣椒属于传统发酵蔬菜，其传统加工方法是利用乳 酸菌的自然发酵和食盐保存作用进行加工处理，目前从剁

收稿日期：2018-09-20 修回日期：2018-11-04

基金项目：湖南省科技计划项目（2017GK4032)；国家自然科学基金面上项目（31571811)；中国博士后科学基金项目（2017M622579) 作者简介:黄承敏(1992-),女，硕士研究生,研究方向为食品生物技术。

*通讯作者:周辉(1980-),男,副教授，博士,研究方向为食品生物技术。