罗伊氏乳杆菌发酵制备抑菌物质及其特性研究
发布时间：2022-01-08 11:22
罗伊氏乳杆菌被认为是安全的微生物菌种,批准用于保健食品、食品和婴幼儿食品,是能生产多种抑菌物质的乳酸菌。本论文以罗伊氏乳杆菌LYS-1为研究对象,研究了LYS-1发酵液的抑菌谱及其对p H值、热处理和酶处理的耐受情况,根据碳源和氮源对LYS-1发酵液抑菌效果的影响优化了罗伊氏乳杆菌培养基配方,并探索了LYS-1发酵液中的主要抑菌成分,分离提取了其中的肽类物质,为罗伊氏乳杆菌发酵制备抑菌物质提供理论参考和依据。主要结果如下:（1）通过对罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液的抑菌效果测定发现,其对指示菌的抑制效果为:大肠杆菌>铜绿假单胞菌>金黄色葡萄球菌>枯草芽孢杆菌,LYS-1具有广谱抑菌性的潜力,且抑制革兰氏阴性菌的效果比抑制革兰氏阳性菌强。（2）罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液的抑菌效果受p H值影响很大,p H=2.00～5.00时,降低p H值可以显著提高其抑菌效果,当p H≥5.50时就会丧失抑菌活性。（3）罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液（p H=3.80）的热稳定性和耐受蛋白酶能力较强,50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和121℃处理30 min均能保持99...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
指示菌对LYS-1发酵上清液抑菌效果的影响
华南理工大学硕士学位论文20注：不同字母a~e表示显著性差异（p＜0.05）图2-2pH值对LYS-1发酵上清液抑菌效果的影响Fig.2-2InfluenceofpHontheantimicrobialeffectofLYS-1fermentationsupernatant由图2-2可知，pH值对LYS-1发酵上清液的抑菌效果有很大的影响，空白组pH=3.80，pH值调至4.00时相对抑菌活性为97.48%，当pH值调至3.50时，相对抑菌活性发生明显地上升（p＜0.05），并且随着pH值的降低，相对抑菌活性继续缓慢增强。另一方面，当pH值调至4.50时，相对抑菌活性则发生明显地下降（p＜0.05），甚至pH=5.50时出现了拐点，相对抑菌活性变为0。说明了罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液中的抑菌物质对pH值很敏感，其能发挥抑菌能力的pH值范围为pH＜5.50，pH值越低，抑菌活性越强。目前允许在食品中添加的生物防腐剂Nisin，其抑菌活性与pH值也有紧密的联系，pH=2.0~3.0时活性最为稳定，随着pH值升高活性逐渐下降，pH=6.8时抑菌活性损失90%。原因在于高pH值时，Nisin分子内部的氢键断裂使得分子之间容易发生反应形成共聚物，导致抑菌活性降低[82]，而且Nisin是带正电荷的肽，其抑菌机理是与敏感菌细胞壁中带负电荷的物质作用从而抑制其细胞壁的合成，高pH值时则会影响Nisin的所带电荷量，进而影响其作用于敏感菌的效果。因此，本实验罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液的抑菌效果受pH值影响很大，可能的原因在于，一方面，pH值的升高会中和发酵液中的一些有机酸，也会影响有机酸分子的解离状态，从而降低抑菌效果，另一方面，
第二章罗伊氏乳杆菌发酵液的抑菌特性研究21pH值的升高使发酵液中的主要抑菌成分的物质结构发生了重大变化，从而降低或失去抑菌活性。本实验结果与大多数乳酸菌抑菌产物基本都是在酸性环境下发挥抑菌效果一样，罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液在pH＜5.50环境下才具有抑菌活性。这也说明如果LYS-1发酵液应用于pH值高于5.50的液态食品体系中，其抑菌效果将会很差，例如牛奶体系中，因为乳蛋白的缓冲作用，使得LYS-1发酵液添加后体系的pH值高于6.00，则LYS-1发酵液就无法发挥抑菌效果。但LYS-1发酵液也许可以通过喷洒、涂抹、浸泡这些方式应用在水果、肉制品、面制品等固态食品保鲜上，它们对pH值的缓冲作用较弱，LYS-1发酵液就可以在更广泛的pH值范围内发挥抑菌效果。2.4.3热处理温度对LYS-1发酵液抑菌活性的影响将罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液（pH=3.80）分别在温度为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和121℃的条件下热处理30min，冷却后测定各组的抑菌活性并计算相对抑菌活性，结果如图2-3所示。注：相同字母表示差异不显著（p≥0.05）图2-3温度对LYS-1发酵上清液抑菌效果的影响Fig.2-3InfluenceoftemperatureontheantimicrobialeffectofLYS-1fermentationsupernatant温度是影响乳酸菌抑菌产物发挥抑菌活性的因素之一，食品加工过程通常伴随着热处理和热杀菌，热稳定性良好的抑菌物质则有利于其在实际中的应用。研究显示，植物
【参考文献】：
期刊论文
[1]非热杀菌技术杀灭食品中芽孢效能及机理研究进展[J]. 白妍,葛雨珺,向迎春,李苑,丁甜,胡亚芹. 食品科学. 2019(15)
[2]枯草芽胞杆菌Y13挥发性物质的分析及抑菌活性[J]. 冯福山,刘君昂,胡廉成,文瑞芝,周国英. 中国生物防治学报. 2019(04)
[3]罗伊乳杆菌优化培养及产乳酸效果研究[J]. 李旺,李元晓,丁轲,何万领,武晓红. 畜牧与兽医. 2019(04)
[4]植物乳杆菌DY6主要抑菌代谢物的分析和鉴定[J]. 陆春波,毛银,李国辉,赵运英,邓禹. 微生物学通报. 2019(09)
[5]植物乳杆菌的筛选、鉴定及其抑菌物质研究[J]. 王志新,韩烁培,王雨,何建卓,宁亚维,贾英民. 食品工业科技. 2019(09)
[6]常压电喷雾离子化的机理及应用[J]. 李瑜玲,赵君博,郭寅龙. 化学进展. 2019(01)
[7]一株植物乳杆菌对脂环酸芽孢杆菌的抑菌活性[J]. 徐志娇,韩晓江,宋子涵,岳田利,袁亚宏. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[8]罗伊氏乳杆菌氮源利用的选择性与特征分析[J]. 朱丹凤,王园园,崔树茂,毛丙永,赵建新,张灏,陈卫. 食品与发酵工业. 2018(11)
[9]抑制芽孢杆菌乳酸菌的筛选鉴定及其抗菌物质的分离纯化[J]. 赵圣明,曹雪珂,赵岩岩,马汉军,何鸿举. 食品工业科技. 2018(11)
[10]长寿老人源双歧杆菌BL-8产细菌素的提纯及其分子特性[J]. 刘国荣,王成涛,孙宝国. 中国食品学报. 2018(05)
博士论文
[1]合成Ⅱa类广谱细菌素乳酸菌的筛选及合成和分离的研究[D]. 刘文丽.哈尔滨工业大学 2014
[2]分泌广谱抗菌肽乳酸菌的筛选及高效表达的调控研究[D]. 易华西.哈尔滨工业大学 2010
[3]广谱抗菌活性Lactobacillus acidophilus NX2-6的分离筛选及其抗菌物质的研究[D]. 乌云达来.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]耐低温乳酸菌分离筛选及其代谢产物抑菌性研究[D]. 陈翠婷.哈尔滨商业大学 2019
[2]石河子地区生鲜肉蛋奶中大肠杆菌的分离鉴定及部分生物学特性分析[D]. 牛春晖.石河子大学 2018
[3]金黄色葡萄球菌与铜绿假单胞菌群体增殖的转录调控机制[D]. 谢金红.华南理工大学 2018
[4]蓖麻RcDELLA（GAI）蛋白的表达、纯化与晶体生长条件的筛选[D]. 李晓晨.内蒙古民族大学 2018
[5]酱油中呈味肽的分离鉴定及呈味特性的对比分析[D]. 陈嘉辉.华南理工大学 2018
[6]生物法制备稀奶油-乳清复合风味乳基的研究[D]. 周艳.华南理工大学 2018
[7]罗伊氏乳杆菌与乌梅共发酵产物对仔猪大肠杆菌性腹泻的疗效评价[D]. 王聪.吉林农业大学 2018
[8]苯乳酸的抑菌活性及抑菌机理研究[D]. 刘韵昕.山西师范大学 2017
[9]具有抑霉菌作用乳杆菌的特性研究及发酵条件优化[D]. 李晓婷.内蒙古农业大学 2017
[10]食品乳杆菌FM-MM4产细菌素的分离纯化及其特性研究[D]. 胡彦新.南京农业大学 2017
本文编号：3576465
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
指示菌对LYS-1发酵上清液抑菌效果的影响
华南理工大学硕士学位论文20注：不同字母a~e表示显著性差异（p＜0.05）图2-2pH值对LYS-1发酵上清液抑菌效果的影响Fig.2-2InfluenceofpHontheantimicrobialeffectofLYS-1fermentationsupernatant由图2-2可知，pH值对LYS-1发酵上清液的抑菌效果有很大的影响，空白组pH=3.80，pH值调至4.00时相对抑菌活性为97.48%，当pH值调至3.50时，相对抑菌活性发生明显地上升（p＜0.05），并且随着pH值的降低，相对抑菌活性继续缓慢增强。另一方面，当pH值调至4.50时，相对抑菌活性则发生明显地下降（p＜0.05），甚至pH=5.50时出现了拐点，相对抑菌活性变为0。说明了罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液中的抑菌物质对pH值很敏感，其能发挥抑菌能力的pH值范围为pH＜5.50，pH值越低，抑菌活性越强。目前允许在食品中添加的生物防腐剂Nisin，其抑菌活性与pH值也有紧密的联系，pH=2.0~3.0时活性最为稳定，随着pH值升高活性逐渐下降，pH=6.8时抑菌活性损失90%。原因在于高pH值时，Nisin分子内部的氢键断裂使得分子之间容易发生反应形成共聚物，导致抑菌活性降低[82]，而且Nisin是带正电荷的肽，其抑菌机理是与敏感菌细胞壁中带负电荷的物质作用从而抑制其细胞壁的合成，高pH值时则会影响Nisin的所带电荷量，进而影响其作用于敏感菌的效果。因此，本实验罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液的抑菌效果受pH值影响很大，可能的原因在于，一方面，pH值的升高会中和发酵液中的一些有机酸，也会影响有机酸分子的解离状态，从而降低抑菌效果，另一方面，
第二章罗伊氏乳杆菌发酵液的抑菌特性研究21pH值的升高使发酵液中的主要抑菌成分的物质结构发生了重大变化，从而降低或失去抑菌活性。本实验结果与大多数乳酸菌抑菌产物基本都是在酸性环境下发挥抑菌效果一样，罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液在pH＜5.50环境下才具有抑菌活性。这也说明如果LYS-1发酵液应用于pH值高于5.50的液态食品体系中，其抑菌效果将会很差，例如牛奶体系中，因为乳蛋白的缓冲作用，使得LYS-1发酵液添加后体系的pH值高于6.00，则LYS-1发酵液就无法发挥抑菌效果。但LYS-1发酵液也许可以通过喷洒、涂抹、浸泡这些方式应用在水果、肉制品、面制品等固态食品保鲜上，它们对pH值的缓冲作用较弱，LYS-1发酵液就可以在更广泛的pH值范围内发挥抑菌效果。2.4.3热处理温度对LYS-1发酵液抑菌活性的影响将罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵上清液（pH=3.80）分别在温度为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和121℃的条件下热处理30min，冷却后测定各组的抑菌活性并计算相对抑菌活性，结果如图2-3所示。注：相同字母表示差异不显著（p≥0.05）图2-3温度对LYS-1发酵上清液抑菌效果的影响Fig.2-3InfluenceoftemperatureontheantimicrobialeffectofLYS-1fermentationsupernatant温度是影响乳酸菌抑菌产物发挥抑菌活性的因素之一，食品加工过程通常伴随着热处理和热杀菌，热稳定性良好的抑菌物质则有利于其在实际中的应用。研究显示，植物
【参考文献】：
期刊论文
[1]非热杀菌技术杀灭食品中芽孢效能及机理研究进展[J]. 白妍,葛雨珺,向迎春,李苑,丁甜,胡亚芹. 食品科学. 2019(15)
[2]枯草芽胞杆菌Y13挥发性物质的分析及抑菌活性[J]. 冯福山,刘君昂,胡廉成,文瑞芝,周国英. 中国生物防治学报. 2019(04)
[3]罗伊乳杆菌优化培养及产乳酸效果研究[J]. 李旺,李元晓,丁轲,何万领,武晓红. 畜牧与兽医. 2019(04)
[4]植物乳杆菌DY6主要抑菌代谢物的分析和鉴定[J]. 陆春波,毛银,李国辉,赵运英,邓禹. 微生物学通报. 2019(09)
[5]植物乳杆菌的筛选、鉴定及其抑菌物质研究[J]. 王志新,韩烁培,王雨,何建卓,宁亚维,贾英民. 食品工业科技. 2019(09)
[6]常压电喷雾离子化的机理及应用[J]. 李瑜玲,赵君博,郭寅龙. 化学进展. 2019(01)
[7]一株植物乳杆菌对脂环酸芽孢杆菌的抑菌活性[J]. 徐志娇,韩晓江,宋子涵,岳田利,袁亚宏. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[8]罗伊氏乳杆菌氮源利用的选择性与特征分析[J]. 朱丹凤,王园园,崔树茂,毛丙永,赵建新,张灏,陈卫. 食品与发酵工业. 2018(11)
[9]抑制芽孢杆菌乳酸菌的筛选鉴定及其抗菌物质的分离纯化[J]. 赵圣明,曹雪珂,赵岩岩,马汉军,何鸿举. 食品工业科技. 2018(11)
[10]长寿老人源双歧杆菌BL-8产细菌素的提纯及其分子特性[J]. 刘国荣,王成涛,孙宝国. 中国食品学报. 2018(05)
博士论文
[1]合成Ⅱa类广谱细菌素乳酸菌的筛选及合成和分离的研究[D]. 刘文丽.哈尔滨工业大学 2014
[2]分泌广谱抗菌肽乳酸菌的筛选及高效表达的调控研究[D]. 易华西.哈尔滨工业大学 2010
[3]广谱抗菌活性Lactobacillus acidophilus NX2-6的分离筛选及其抗菌物质的研究[D]. 乌云达来.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]耐低温乳酸菌分离筛选及其代谢产物抑菌性研究[D]. 陈翠婷.哈尔滨商业大学 2019
[2]石河子地区生鲜肉蛋奶中大肠杆菌的分离鉴定及部分生物学特性分析[D]. 牛春晖.石河子大学 2018
[3]金黄色葡萄球菌与铜绿假单胞菌群体增殖的转录调控机制[D]. 谢金红.华南理工大学 2018
[4]蓖麻RcDELLA（GAI）蛋白的表达、纯化与晶体生长条件的筛选[D]. 李晓晨.内蒙古民族大学 2018
[5]酱油中呈味肽的分离鉴定及呈味特性的对比分析[D]. 陈嘉辉.华南理工大学 2018
[6]生物法制备稀奶油-乳清复合风味乳基的研究[D]. 周艳.华南理工大学 2018
[7]罗伊氏乳杆菌与乌梅共发酵产物对仔猪大肠杆菌性腹泻的疗效评价[D]. 王聪.吉林农业大学 2018
[8]苯乳酸的抑菌活性及抑菌机理研究[D]. 刘韵昕.山西师范大学 2017
[9]具有抑霉菌作用乳杆菌的特性研究及发酵条件优化[D]. 李晓婷.内蒙古农业大学 2017
[10]食品乳杆菌FM-MM4产细菌素的分离纯化及其特性研究[D]. 胡彦新.南京农业大学 2017
本文编号：3576465
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