螺旋藻渣发酵及其发酵产物抗菌活性研究
发布时间：2021-03-06 02:33
螺旋藻渣是工业上螺旋藻粉生产过程中沉积物,蛋白含量高,资源丰富。为充分利用螺旋藻副产物资源,减少废液排放,降低企业生产螺旋藻成本,本文拟以螺旋藻渣为原料,研究其发酵产物功能活性及优化工艺,以期为科学合理开发利用螺旋藻渣提供理论基础和技术支撑。对螺旋藻渣的基本营养组成、常量元素和重金属含量进行分析,评价不同菌种发酵螺旋藻渣的发酵产物功能活性。结果表明,螺旋藻渣蛋白质含量较高,氨基酸种类丰富,是微生物生长繁殖的良好基料。五种菌种发酵螺旋藻渣的发酵产物中,枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵产物对DPPH和ABTS自由基有较强的清除能力,罗伊氏乳杆菌LR419发酵产物体外降血脂活性最为突出。与酵母菌NBRC10858和保加利亚乳杆菌YB177发酵产物相比,枯草芽孢杆菌YA215、地衣芽孢杆菌YA269和罗伊氏乳杆菌LR419等三种益生菌的螺旋藻渣发酵产物对食源性致病菌抑菌效果更好,且抑菌谱更为广泛。研究表明:枯草芽孢杆菌YA215发酵螺旋藻渣发酵液具有良好的开发潜力。以发酵上清液中性蛋白酶活、多肽含量及对金黄色葡萄球菌抑菌率为指标,通过单因素实验、Plackett-Burman...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同螺旋藻渣发酵冻干产物中可溶性蛋白含量
广西大学硕士学位论文螺旋藻渣发酵及其发酵产物抗菌活性研究17NBRC10858和保加利亚乳杆菌YB177发酵产物与空白组没有显著性差异（P>0.05）。枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别是中性蛋白酶和碱性蛋白酶的重要生产菌株[90,91]，因此其发酵产物中可溶性蛋白的来源可能是蛋白酶和部分螺旋藻渣蛋白的混合物。万心怡等[92]和徐海燕等[93]研究表明罗伊氏乳杆菌生长代谢过程中产生的细菌素是一类具有蛋白特性的物质，故推测罗伊氏乳杆菌发酵产物中可溶性蛋白部分为细菌素。图2-1不同螺旋藻渣发酵冻干产物中可溶性蛋白含量Fig.2-1Solubleproteincontentinlyophilizedproductsofdifferentspirulinaresiduefermentation*标字母不同表示差异显著（P<0.05），下同2.4.5不同发酵冻干产物中多肽含量分析不同菌种发酵螺旋藻渣的发酵产物中多肽含量高低趋势与可溶性蛋白含量检测结果保持一致。由图2-2可知，发酵产物中多肽含量相对较高的为枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵液，两者并无显著性差异（P>0.05）。在发酵过程中，由于枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269自身代谢产生的蛋白酶能酶解螺旋藻渣蛋白，因而发酵产物中多肽含量比其他三种菌株发酵液偏高。图2-2不同螺旋藻渣发酵冻干产物中多肽含量Fig.2-2polypeptidecontentcontentinlyophilizedproductsofdifferentspirulinaresiduefermentation
广西大学硕士学位论文螺旋藻渣发酵及其发酵产物抗菌活性研究182.4.6不同发酵冻干产物的抗氧化能力不同螺旋藻渣发酵产物对DPPH和ABTS自由基清除能力如图2-3所示。五种螺旋藻渣发酵冻干产物中，枯草芽孢杆菌YA215、地衣芽孢杆菌YA269和罗伊氏乳杆菌LR419有较好的清除DPPH自由基的能力，但三者数值较为接近，并无太大差异性（图2-3-a）。在ABTS自由基清除能力上，五种菌株发酵液均有一定的清除ABTS自由基效果，枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵液清除ABTS自由基能力最为突出，清除率均达到75%以上（图2-3-b）。因此，总体来说，枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵产物抗氧化能力最强，其次为罗伊氏乳杆菌LR419，酵母菌NBRC10858和保加利亚乳杆菌YB177发酵产物抗氧化能力最弱。图2-3不同螺旋藻渣发酵冻干产物对DPPH和ABTS自由基清除能力Fig.2-3ThefreeradicalscavengingcapacityofdifferentspirulinaresiduefermentationlyophilizedproductstoDPPHandABTS2.4.7不同发酵冻干产物的体外胆酸盐结合能力体外胆酸盐的结合能力强弱是降血脂活性的重要体现[94]。如图2-4所示，五种螺旋藻渣发酵产物对不同胆酸盐的结合能力趋势保持一致性。与阳性对照考来烯胺相比，胆酸盐结合能力相对较强的是罗伊氏乳杆菌LR419发酵产物，其次为枯草芽孢杆菌YA215和酵母菌NBRC10858发酵产物，最弱的是地衣芽孢杆菌YA269和保加利亚乳杆菌YB177。有研究报道指出，乳酸菌等益生菌在生长发酵过程中产生的胞外多糖及细菌素具有调控降血脂降血糖等功能活性[95]。因此，螺旋藻渣发酵产物的胆酸盐结合能力可能也与此有关。
本文编号：3066287
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同螺旋藻渣发酵冻干产物中可溶性蛋白含量
广西大学硕士学位论文螺旋藻渣发酵及其发酵产物抗菌活性研究17NBRC10858和保加利亚乳杆菌YB177发酵产物与空白组没有显著性差异（P>0.05）。枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别是中性蛋白酶和碱性蛋白酶的重要生产菌株[90,91]，因此其发酵产物中可溶性蛋白的来源可能是蛋白酶和部分螺旋藻渣蛋白的混合物。万心怡等[92]和徐海燕等[93]研究表明罗伊氏乳杆菌生长代谢过程中产生的细菌素是一类具有蛋白特性的物质，故推测罗伊氏乳杆菌发酵产物中可溶性蛋白部分为细菌素。图2-1不同螺旋藻渣发酵冻干产物中可溶性蛋白含量Fig.2-1Solubleproteincontentinlyophilizedproductsofdifferentspirulinaresiduefermentation*标字母不同表示差异显著（P<0.05），下同2.4.5不同发酵冻干产物中多肽含量分析不同菌种发酵螺旋藻渣的发酵产物中多肽含量高低趋势与可溶性蛋白含量检测结果保持一致。由图2-2可知，发酵产物中多肽含量相对较高的为枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵液，两者并无显著性差异（P>0.05）。在发酵过程中，由于枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269自身代谢产生的蛋白酶能酶解螺旋藻渣蛋白，因而发酵产物中多肽含量比其他三种菌株发酵液偏高。图2-2不同螺旋藻渣发酵冻干产物中多肽含量Fig.2-2polypeptidecontentcontentinlyophilizedproductsofdifferentspirulinaresiduefermentation
广西大学硕士学位论文螺旋藻渣发酵及其发酵产物抗菌活性研究182.4.6不同发酵冻干产物的抗氧化能力不同螺旋藻渣发酵产物对DPPH和ABTS自由基清除能力如图2-3所示。五种螺旋藻渣发酵冻干产物中，枯草芽孢杆菌YA215、地衣芽孢杆菌YA269和罗伊氏乳杆菌LR419有较好的清除DPPH自由基的能力，但三者数值较为接近，并无太大差异性（图2-3-a）。在ABTS自由基清除能力上，五种菌株发酵液均有一定的清除ABTS自由基效果，枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵液清除ABTS自由基能力最为突出，清除率均达到75%以上（图2-3-b）。因此，总体来说，枯草芽孢杆菌YA215和地衣芽孢杆菌YA269发酵产物抗氧化能力最强，其次为罗伊氏乳杆菌LR419，酵母菌NBRC10858和保加利亚乳杆菌YB177发酵产物抗氧化能力最弱。图2-3不同螺旋藻渣发酵冻干产物对DPPH和ABTS自由基清除能力Fig.2-3ThefreeradicalscavengingcapacityofdifferentspirulinaresiduefermentationlyophilizedproductstoDPPHandABTS2.4.7不同发酵冻干产物的体外胆酸盐结合能力体外胆酸盐的结合能力强弱是降血脂活性的重要体现[94]。如图2-4所示，五种螺旋藻渣发酵产物对不同胆酸盐的结合能力趋势保持一致性。与阳性对照考来烯胺相比，胆酸盐结合能力相对较强的是罗伊氏乳杆菌LR419发酵产物，其次为枯草芽孢杆菌YA215和酵母菌NBRC10858发酵产物，最弱的是地衣芽孢杆菌YA269和保加利亚乳杆菌YB177。有研究报道指出，乳酸菌等益生菌在生长发酵过程中产生的胞外多糖及细菌素具有调控降血脂降血糖等功能活性[95]。因此，螺旋藻渣发酵产物的胆酸盐结合能力可能也与此有关。
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