嗜酸乳杆菌LA-1产生的细菌素特征

嗜酸乳杆菌LA-1产生的细菌素特征

文摘

本文阐述了对嗜酸LA-1所产生的细菌素进行的研究。细菌素LA-1有效抵抗七株乳酸菌Lactobacillus delbrueckii sp. bulgaricus (2501, 2505, 1515, 2517, 2519, LB-3 and LB-4),但不抵抗其他乳酸。细菌素在用大量含糖类物质

代替葡萄糖的MRS肉汤中产生,但极少在牛奶或以乳清为媒介的物质中产生。细

菌素在适当的温度和pH值范围内表现活跃。细菌素的产生依赖于β-甘油磷酸酯的条件，且在pH =5.5-6.0时产量最高。当生物体进入死亡阶段时细菌素LA-1

活性下降，然而,在发酵罐中加入含葡萄糖或三重营养的MRS肉汤做补充物8-16h 后，其稳定性更好。细菌素的摩尔质量是50,000。细菌素可用使用硫酸铵两级

分离法成功的纯化。19个额外的测试菌株在做抗菌活性的测试时有15株是抗L. delbrueckii sp. bulgaricus, L. helveticus, L. jugurti and L.casei 且能产生热稳定的细菌素类似物的抑制物质。

关键词: 细菌素；嗜酸性乳酸杆菌;乳酸杆菌；发酵罐

文章大纲

1、介绍

2、材料和方法

2.1、微生物及其维护

2.2、抗菌活性的测定

2.3、与各种各样的酶反应

2.4、细菌素LA-1的热阻

2.5、细菌素LA-1活跃的pH值范围

2.6、细菌素LA-1的稳定性

2.7、传媒效应

3结果和讨论

3.1、细菌素LA-1抑制谱

3.2、细菌素LA-1对各种酶的灵敏度

3.3、细菌素LA-1的稳定性

3.4、以多种糖类为基础物质的肉汤中细菌素LA-1的产生

3.5、发酵罐中pH值、葡萄糖和MRS肉汤补充物对生产细菌素LA-1的影响

4、结论

参考

1、介绍

利用乳酸菌(LAB)生产安全、卫生的食品及其对人类的营养和健康都已经载入史册(罗宾逊,1991)。实验室中LAB在抑制作用当中的几个性质和致病菌方面所扮演的角色吸引了相当多的关注(Hoover和Steenson,1993)。大量的物质被发现能抑制其他微生物如双乙酰(Daeschel, 1989)、氨(Rogul and Carr, 1972)、短链脂肪酸(Walstad et al., 1974)、有机酸如乳酸(Tramer,1966年)、过氧化氢(Malke et al., 1974)、细菌素(Hoover and Steenson, 1993)等各种各样的微生物产生的物质。

细菌素可以杀死或抑制与细菌密切相关的蛋白质类化合物(Tagg et al., 1976)。然而,研究表明,细菌素可能表现出超越物种的与杀菌活动密切相关的活性。各种各样的生物属于不同物种,如曾有报道指出乳球菌属,片球菌属、乳杆菌属明串珠菌属、肉杆菌属、丙酸菌属、肠球菌属、芽孢杆菌属和埃希菌属都能产生细菌素及细菌素类似物抑制物。(Hoover 和Steenson, 1993; Branby-Smith, 1992; [Klaenhammer, 1988] 和[Klaenhammer, 1993]).

乳酸链球菌素已经被定性为比其他细菌素能更充分的运用于食品工业中。MicrogardTM和ReuterinTM在干酪中的使用得到了更多的关注,并且前者已经受到了美国食品及药物管理局的批准(Daeschel,1989年9月)。可以使用细菌素的目标产品包括肉、鱼、乳制品、谷类、水果和蔬菜、饮料等(Eckner 1992)。

Dave 和Shah (1997)做出文化商业评估：培养中的双歧杆菌的数量减少到了其最初的四分之一，并不是由于有机酸或过氧化氢对其的抑制作用(Dave and Shah, 1997 a)，增加菌种(Dave and Shah, 1997b)或使用抗坏血酸做为氧气净化剂(Dave and Shah, 1997c)，并不能提高双歧杆菌在酸乳中的生存能力。因此,抑制这微种生物的原因被推定为是由于菌种之间的对抗作用。有关酸奶和益生菌当中的细菌素的对立影响缺少相关信息Joseph 等(1997)表明L. acidophilus

strains菌株可以产生一种物能以有效对抗L. delbrueckii sp. bulgaricus.

菌株。

在目前进行的调查中,细菌素(被称为细菌素LA-1)的某些特点是由从商业益

生菌当中研究分离出的L. acidophilus LA-1产生的。同样的，额外的19株L. acidophilus在试验中被测试其在LA-1存在的条件下对同一目标有机物有

抑制作用。

2、材料和方法

2.1、微生物及其维护

用于该研究中的乳酸菌来源于 (i) CSIRO,食品科学与技术部门、 Highett,澳大利亚; (ii) Gist-Brocades 澳大利亚有限公司、 Moorebank,澳大利亚; 和(iii) Chr. Hansen有限公司, Bayswater,澳大利亚、生物细菌素生产的 L. acidophilus (LA-1)。用于该研究的乳酸菌包括单个或多个的L. acidophilus, L. delbrueckii sp. bulgaricus, L. helveticus, L. jugurti, L. casei, L. casei sp. rhamnosus, L. fermentum, L. plantarum, L. sake, Leuconostoc mesenteroides sp. cremoris, Leuconostoc oenos, S. thermophilus, Pediococcus cerevisiae and bifidobacteria.菌株.菌株被三种连续的通过适

当介质的运输途径激活并且有益于他们的成长。所有的乳酸菌都储存在液态的脱脂牛奶(11%脱脂奶粉)当中,以葡萄糖(1%(w / v))和酵母提取物(0.3%(w / v)为主

要补充物。培养条件控制在−18°C。

2.2、抗菌活性的测定

有报道称抑制物质在固体介质上产量更高或者只能在固体介质上产生(Hamada and Ooshima, 1975)，因此在最初的筛检出的有抑制作用的物质的基础上可以采用改性菌斑测量技术(Tagg et al., 1976)。将25 毫升1.0%的琼脂

注入无菌实验板中，生长良好的菌株在固化琼脂上用有700毫米直径的无菌金

属钻孔器分离且底部用含0.9%的琼脂密封。将分离出的上述生长良好的菌株注

入50微升经培养的可产生目标产物的菌株中，将平板室温下培养2小时,允许迁移和沉降的测试,然后在37°C 下培养3小时。在早期生长之后余下的生长良好

的菌株用1%的琼脂密封。最后,有菌斑的平板被10mL标记了指示微生物的0.9%琼脂覆盖。将平板置于37°C培养48小时。完成培养后，检查平板上菌落周围

是否有被抑制的区域。