高產胞外多糖乳酸乳桿菌的選育及其發(fā)酵條件的優(yōu)化.pdf

1、乳酸菌(lacticacidbacteria,LAB)胞外多糖（exopolysaccharide,EPS）是乳酸菌在生長代謝過程中分泌到細胞壁外常滲于培養(yǎng)基的一類糖類化合物，除了對細菌自身具有生物學意義，賦予發(fā)酵乳制品特殊的質構和風味，而廣泛用于各種食品的增稠、穩(wěn)定、乳化、膠凝及持水，起到安全食品添加劑的作用。大量研究表明，LAB在抗變異原性、防癌抗癌和增強機體免疫力方面有著不可低估的作用，而它營養(yǎng)保健特性的發(fā)揮主要是通過其代謝過程中

2、形成的胞外多糖物質來完成的。本實驗旨在對于乳酸菌的特定菌株產的胞外多糖進行一定深入的研究，提高菌株胞外多糖的產率，得到胞外多糖高產菌株及優(yōu)化其發(fā)酵條件，滿足工業(yè)化生產要求。研究結果如下：
　　 1、本課題是從市售酸奶中分離純化得到菌株，經生理生化鑒定，均成陰性反應，結合伯杰明手冊可知其與乳桿菌屬相符，再經糖發(fā)酵實驗，16SrDNA檢測鑒定得到保加利亞乳桿菌、乳酸乳桿菌。
　　 2、初步探索了野生型乳桿菌的生長特性，接著對

3、菌株分別采用物理、化學、生物學方法進行誘變選育。紫外誘變篩選出2株高產胞外多糖的正突變株，對應的多糖產量為2.85g/L,3.15g/L；亞硝基胍(NTG)篩選出4株高產胞外多糖的正突變株，對應的多糖產量為2.413g/L,2.841g/L,2.743g/L,2.694g/L；菌株UV-NTG復合誘變，篩選出3株高產胞外多糖的正突變株，對應的多糖產量為5.219g/L,4.926g/L,4.805g/L；將UV和NTG篩選到的6株高產菌

4、作為基因組改組的出發(fā)菌株，經第一輪改組得到4株高產菌株F1，產量最多可達6.827g/L；經過篩選獲得4株第二輪改組菌株F2，產量最多可達9.38g/L。
　　 3、探索了乳桿菌產胞外多糖的發(fā)酵特性，從6種適合乳酸菌生長的培養(yǎng)基中確定Elliker作為最適發(fā)酵培養(yǎng)基；采用N=16的Plackett-Burman試驗設計，對Elliker培養(yǎng)基的成分和菌株生長條件等各變量進行考察，篩選出對乳酸乳桿菌產胞外多糖影響顯著的因子：[酵母

5、粉](P＜0.001)、初始pH(P=0.0360)、發(fā)酵時間(P=0.0047)；然后采用中心組合設計試驗，響應面分析得到確定最佳發(fā)酵條件為：[酵母粉]=17.35g/L，初始pH=5.85，發(fā)酵時間為23.18h。在預測發(fā)酵條件進行發(fā)酵實驗，得到實際產量為3.910g/L。
　　 4、初步探索了不同酵母粉濃度(0g/L、10g/L、20g/L)對野生型乳酸乳桿菌發(fā)酵過程生長速率和EPS產率的影響，都顯示出高濃度的初始酵母粉濃