乳酸菌的细菌素及乳链菌肽在食品工业中的发酵与应用

乳酸菌的细菌素是具有抗菌活性的多肽、蛋白质或蛋白质复合物，其中 乳链菌肽是一种广泛应用的高效，无毒的天然食品防腐剂，评述了乳酸菌素的分类剂乳链菌肽在食品工业中的发酵和应用前景。     

产广谱细菌素乳酸菌的筛选

利用牛津杯双层平板法从70株乳酸菌中筛选得到2株具有较高抑菌活性的乳酸菌LAB30、LAB211。研究这2株乳酸菌的抑菌物质发现：排除酸性产物乳酸、乙酸以及过氧化氢的干扰,LAB211和LAB30仍具有较高的抑菌活性;对其发酵液进行蛋白酶处理,LAB30的发酵液经胰蛋白酶和蛋白酶K处理后抑菌活性均有降低;而LAB211的发酵液经蛋白酶K处理后有所降低,胰蛋白酶处理没有变化,因此可以判定这两株乳酸菌产生的抑菌物质为细菌素。利用特异性引物PCR分析可知,LAB211和LAB30产生的细菌素并非nisin。抑菌谱实验表明,LAB30和LAB211的发酵液不仅抑制革兰氏阳性菌,而且对部分革兰氏阴性菌也有抑制作用。因此LAB211和LAB30产生的是一类广谱细菌素。     

酸菜中具有抑菌活性乳酸菌的分离鉴定及其产细菌素特性

目前已有研究陆续从不同的乳酸菌中分离到细菌素,但是这些细菌素存在着抑菌谱窄的问题,寻找广谱抗菌性能的新一代细菌素具有重要的理论价值和应用前景。以市售保质期较长的8种不同品牌的酸菜为材料,将青霉菌作为指示菌,通过抑菌实验筛选出一株能产生抑菌物质的菌株L3,经过生理生化鉴定、16S rDNA测序分析确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),故命名为植物乳杆菌L₃,NCBI序列号为MT781360。该菌株在MRS培养基中于37℃培养18~24h时产细菌素L3的抑菌活性最强。将该培养上清液采用乙酸乙酯萃取,葡聚糖凝胶柱Sephadex G-50过滤分离纯化,再经Trinice-SDS-PAGE电泳结果显示,细菌素L3的分子质量约为4~5kDa。细菌素L3对蛋白酶敏感,但其活性不受过氧化氢酶的影响,初步结果显示细菌素L3为蛋白质类物质。细菌素L3在60~100℃ 处理20min或121℃处理15min仍具有较高的抑菌活性,pH值2~10范围内有良好的稳定性;对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌以及部分真菌具有抑菌活性。植物乳杆菌L₃分泌的细菌素L3除了具备现有细菌素的稳定性和对革兰氏阳性细菌的杀菌能力以外,还能对革兰氏阴性细菌和真菌起到抑菌效果,这对于易被真菌污染导致腐败的果蔬类产品及乳制品的保藏具有重要意义,希望研究可为具有广谱抗菌性能的天然防腐剂的生产提供新的菌种。     

牦牛源产细菌素的乳酸菌的筛选鉴定

为筛选优良的产细菌素乳酸菌,用含0.5%碳酸钙的MRS固体培养基从19份牦牛粪便样本中分离出91株乳酸菌,进一步采用牛津杯法筛选产细菌素的乳酸菌,并结合16S rRNA序列扩增测序鉴定该批乳酸菌.结果表明:在排除有机酸、过氧化氢等抑菌因素后,从91株乳酸菌中筛选到9株对大肠杆菌ATCC25922和金葡球菌ATCC25923有明显抑制作用的乳酸菌菌株,该9株菌株对蛋白酶敏感,初步认定为产细菌素乳酸菌;经16S rRNA序列扩增测序鉴定该9株菌分别为海氏肠球菌,屎肠球菌,蒙氏肠球菌株和植物乳杆菌,其对常见抗生素不耐药,可作为益生菌的候选菌株.     

一株乳酸菌产类细菌素Enteriocin LK-S1的初步研究

从鸡肠道分离的 5 9株乳酸菌中 ,筛选出一株产类细菌素的乳酸菌 ,编号为SE - 81.初步鉴定为肠球菌属 (Enterococcus) .在排除有机酸和过氧化氢的干扰作用后 ,SE - 81菌株对溶壁微球菌(Micrococcuslysodeikticus)、金黄色葡萄球菌 (Staphylococcusaureus)和枯草杆菌 (Bacillussubtilis)等革兰氏阳性菌和大肠杆菌 (Escherichiacoli)及鼠伤寒沙门氏菌 (Salmonellatyphimurium)等革兰氏阴性菌有强烈的抑制作用 .用胰蛋白酶处理发酵上清液后 ,抑菌活性丧失 .因此初步认为该菌株产生一类具有广谱抑菌活性的类细菌素物质 ,命名为EnteriocinLK -S1.它具有较广的抗菌谱 ,作用pH在 4 .0～ 6 .0 ,有很好的热稳定性 .     

环境中抑菌微生物YZ-02的分离鉴定及抑菌机理研究

目的:研究抑菌微生物YZ-02的生长及其抑菌机理.方法:以实验室发现的一株对金黄色葡萄球菌有抑制作用的菌株YZ-02为研究对象,对其形态特征、生长特性、耐药性、抑菌性等进行研究,利用16S rDNA对其进行测序,测定了其基因组框架图,并探究了其抑菌机制.结果:该菌隶属于芽孢杆菌属(Bacillus),可抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等多种常见细菌,对抗生素的耐药性不强,基因组中存在多种芽孢杆菌特有的细菌素基因hag,ituA,tasA等,实时荧光定量RT-PCR分析表明这些细菌素基因在YZ-02菌株抗菌时的表达显著上调.结论:隶属于芽孢杆菌属的YZ-02菌株可抑制多种常见细菌生长,可能是hag基因和ituA基因等细菌素单个或联合作用的结果.     

乳酸菌发酵冬瓜汁饮料抗菌性的初步研究

研究乳酸菌发酵冬瓜汁饮料对食品中常见微生物,包括黑曲霉、青霉、酵母菌和金黄色葡萄球菌等的抑制作用。结果表明,乳酸菌发酵冬瓜汁饮料在高浓度时对几种微生物的抑菌作用明显,抑菌效果随作用时间增加,含有的抑菌物质具有较好的热稳定性。乳酸菌发酵冬瓜汁饮料是一种值得开发的新型抗菌保健饮料。     

乳链菌肽（NISIN）的分子遗传学研究进展

着重介绍了乳酸菌的一个重要的细菌素－ｎｉｓｉｎ的分子遗传研究现况：ｎｉｓｉｎ的分子结构、生物合成、基因分析和表达、免疫抗性、作用方式以及在食品工业中应用。指明了研究食品新的生物保藏方法是未来发展的方向。     

产类细菌素的乳酸菌的筛选及其抑菌特性研究

从青藏高原传统牦牛酸奶中筛选出一株乳酸菌,排除酸和过氧化氢的干扰后,对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureu)和大肠杆菌(Escherichia coli)有明显的抑制作用.经形态学、生理生化特征及16S rDNA序列同源性分析等手段鉴定该菌株为乳明串珠菌(Leuconostoc lactis).用蛋白酶处理该菌株的发酵上清液后, 抑菌活性丧失; 发酵上清液具有较好的热稳定性(经121 ℃处理20 min仍有较强抑菌活性)和pH稳定性 (在pH 3.0～10.0之间保持活性), 因此初步认为该菌株产生的抑菌物质属于类细菌素.研究发现该菌株在培养8 h后出现抑菌活性,在20 h时抑菌活性达到最大并一直到发酵结束.     

一株乳酸菌产类细胞素EnteriocinLK—S1的初步研究

从鸡肠道分离的59株乳酸菌中，筛选出一株产类细菌素的乳酸菌，编号为SE－81，初步鉴定为肠球菌属（Enterococus)，在排除有机酸和过氧化氢的干扰作用，SE－81菌株对溶壁微球菌（Micrococcus lysodeikticus)，金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus)和枯草杆菌（Bacillus subtilis)等革兰氏阳性菌和大肠杆菌（Escherichia coli)及鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium)等革兰氏阴性菌有强烈的抑制作用，用胰蛋白酶处理发酵上清液后，抑菌活性丧失，因此初步认为该菌株产生一类具有广谱抑菌活性的类细菌素物质，命名为EnteriocinLK-S1，它具有较广的抗菌谱，作用PH在4．0－6．0，有很好的热稳定性。     

紫苏甲醇提取物的体外抗氧化及抑菌活性研究

研究了紫苏不同部位(苏叶、苏梗、苏子)中的多酚、黄酮含量,并考察了紫苏甲醇提取物的抗氧化及抑菌活性。结果表明,苏叶中的多酚、黄酮含量均为最高,分别为1.34、0.72mg/g,其次为苏子、苏梗;苏叶甲醇提取物清除DPPH能力及铁还原能力最强;苏梗甲醇提取物对ABTS自由基具有较好的清除效果。抑菌试验结果表明,苏叶提取物的抑菌效果最好,对敏感菌株大肠杆菌的MIC、MBC值分别为40、80μg/mL。紫苏叶是一种较好的天然抗氧化剂和防腐剂资源。     

芳樟醇对莓实假单胞菌的抑菌活性及机制

食品在生产、运输和贮藏过程中易受致病菌污染而引起食源性疾病。芳樟醇具有抗菌作用,但其作用机制尚不明确。研究芳樟醇对莓实假单胞菌的抑菌活性及作用机制,可为其作为天然食品防腐剂的开发提供理论依据。通过测定最小抑菌浓度、绘制细菌生长曲线评价芳樟醇的抑菌活性；通过扫描电子显微镜观察、结晶紫染色实验、二乙酸荧光素染色实验以及测定电导率、核酸泄漏、呼吸代谢活力和呼吸链脱氢酶活性的变化探究芳樟醇的抑菌机制。结果表明:芳樟醇对莓实假单胞菌具有较强的抑制作用,最小抑菌浓度为1.5mL/L；芳樟醇能破坏莓实假单胞菌细胞的结构形态和细胞膜的完整性,增加细胞膜的通透性,导致胞内物质泄漏、膜外电导率升高；能抑制呼吸代谢活力和呼吸链脱氢酶活性,破坏呼吸链,导致胞内代谢紊乱。研究认为,芳樟醇可通过破坏莓实假单胞菌的细胞结构和抑制其呼吸代谢而发挥抑菌作用,有望作为天然防腐剂应用于食品的防腐保鲜。     

新型微生物源天然食品防腐剂及其抑菌性能

天然食品防腐剂按其来源不同可分为植物源天然防腐剂、动物源天然防腐剂以及微生物源天然防腐剂等类型。天然微生物源食品防腐剂由于其本身的优越性,越来越受到人们的青睐。主要对5种新型微生物源天然食品防腐剂(即乳球菌肽、溶菌酶、聚赖氨酸、苯乳酸及曲酸)的理化特性、抑菌机制和抑菌特性等进行了概括和论述,旨在为我国新型、安全、高效微生物源天然食品防腐剂的研究和开发提供参考。     

抗菌食品保鲜膜的研究与进展

从抗菌食品保鲜膜的制备、抗菌机理、力学性能等方面综述了抗菌食品保鲜膜的研究及发展情况,指出了抗菌食品保鲜膜的发展趋势。     

宣威火腿中抗菌肽的分离、纯化及鉴定

为探究干腌火腿中生物活性多肽的抗菌活性及其组成,选取产自中国云南省曲靖地区的宣威火腿为材料,通过缓冲液浸提的方法提取火腿中的多肽成分。以粗提多肽对单增李斯特菌和O157型大肠杆菌的生长抑制情况为指标进行抗菌性评价,同时结合离子交换色谱、尺寸排阻色谱等技术对宣威火腿粗多肽进行分离与纯化,并选取其中抑菌活性较强的组分进行氨基酸序列测定。抑菌实验发现宣威火腿粗多肽具有显著抑制单增李斯特菌和O157型大肠杆菌生长的效果；经过逐级分离纯化得到的各组分具有不同的抑菌活性。其中组分7活性最强,对大肠杆菌和李斯特菌的抑菌率分别为98%和56%。通过Nano-LC-ESI-MS/MS肽序列鉴定,最终得到抑菌活性较强的多肽序列,分别为QYYNGEEHVRFDSDVGEYR、LRNLPNLEVLDLGTNFI、FASFEAQGALANIAVDK。将鉴定得到的3条多肽化学合成后进行抑菌实验发现,合成多肽均具有较好的抑菌效果,对O157型大肠杆菌的生长抑制效果均显著高于单增李斯特菌。研究结果表明宣威火腿中含有抑菌效果的肽类成分,从而为阐释宣威火腿多肽的功能特征提供理论依据。     

家蝇蛹血淋巴抗菌活性的诱导及相关蛋白/多肽的表达规律

对家蝇蛹血淋巴的抗菌活性进行了诱导，并用统计学逐步回归的方法和多项式回归的方法确定了抗菌相关蛋白／多肽，研究了其表达规律。结果表明，针刺、带菌针刺和超声波均能诱导家蝇蛹产生抗G^ 球菌的物质，而对G^-杆菌无效。在分子量低于18000的蛋白／多肽中，有两种物质（R5、R6）对抑菌活性有显著影响，它们的表观分子量分别在12000和7650左右，这两种蛋白／多肽均在诱导下表达。其中，R6对抑菌活性有极显著正贡献，而R5对抑菌活性有显著负贡献，推测R5为细胞生长促进因子。     

几种离体动物细胞抗菌肽的诱导及抗菌活性的初步研究

分别选取几种离体培养的昆虫细胞、哺乳动物细胞和肿瘤细胞,用热灭活的大肠杆菌DH5a诱导细胞产生抗菌肽,诱导的上清液经三氯乙酸沉淀提取诱导蛋白,采取抑菌圈法测定其抗菌活性．对从不同种细胞中诱导产生的抗菌肽的抗菌活性进行比较,发现581、SF-9、Vero、293、PK-15和IBRS-2细胞均能产生抗菌活性物质,其中Vero细胞产生的抗菌肽活性最强．经Tricine—SDS—PAGE、银染后发现,各种细胞产生的抗菌肽分子量为7000左右．     

天然调味料对鱿鱼腐败菌的抑菌作用研究

以鱿鱼自然腐败菌为指示菌,研究大葱、生姜、大蒜提取液以及陈醋的抑菌作用。结果表明:大蒜水溶性和醇溶性提取液、陈醋对鱿鱼腐败菌有强抑菌作用,生姜仅醇溶性提取液有抑菌活性,而大葱水溶性和醇溶性提取液抑菌活性不明显。经测定大蒜水溶性提取液对鱿鱼腐败菌的最小杀菌浓度(MBC)和最小抑菌浓度(MIC)分别为原蒜液和原蒜液稀释4倍,陈醋的MBC和MIC分别为原醋液稀释16倍和32倍。在60~100℃下加热10~40 min,大蒜液的抑菌活性随着加热温度升高和加热时间的延长而降低,而陈醋的抑菌活性则在加热温度高于70℃,加热时间超过30 min后显著提高。不同比例的姜液、蒜液和陈醋混合液对鱿鱼腐败菌的抑菌效果不同,当复配液中陈醋相对含量高,而姜、蒜液相对含量低时抑菌效果好。     

抗菌材料在食品包装中的应用

论述了抗菌材料、抗菌剂的种类及其在食品包装中的应用方式;介绍了纳米抗菌材料、复合型抗菌材料等新型抗菌材料在食品包装中的应用;同时指出新型功能材料在中国应会有一个广阔的发展空间,市场前景十分广观.     

斜阳岛珊瑚礁区海泥可培养细菌分离鉴定及活性研究

【目的】研究广西斜阳岛珊瑚礁区海泥可培养细菌多样性及其代谢产物的生物活性。【方法】采用纯培养法和基于16SrRNA基因序列的系统发育分析细菌多样性,利用滤纸片琼脂扩散法和卤虫致死法研究其生物活性。【结果】从海泥中分离获得相关可培养细菌53株,这些菌株代表27个物种,其中20株菌属于厚壁菌门(74%),7株菌为变形菌门(26%)。活性研究发现,X-15(Erythrobacter citreus)的抑菌活性和生物毒活性都较强,具有开发新型食品防腐剂和抗肿瘤药物的潜力。【结论】广西斜阳岛海泥中的细菌多样性较为丰富。