一株乳酸乳球菌重組菌株抗脅迫能力的研究.pdf

1、乳酸乳球菌被公認為是有益生作用的食品安全級微生物。在其實際應(yīng)用過程中,會面臨諸多非適宜的生存環(huán)境,如低溫、高滲透壓、惡劣的人體腸道微環(huán)境等。人們已經(jīng)在不斷嘗試,以求提高乳酸乳球菌在這些脅迫環(huán)境中的抗性,拓展乳酸乳球菌的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　前期研究發(fā)現(xiàn),乳酸乳球菌NZ9000(pFL010)中本底表達的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶基因(mtg)使得細胞壁增厚?；谇捌谘芯?本文首先比較兩菌株在酸、低溫、膽鹽、滲透壓等非適宜環(huán)境下的抗脅迫能力差異,再用

2、MTG競爭性抑制劑—胱胺處理兩菌株,旨在減小細胞壁增厚的幅度,探究細胞壁增厚與重組菌抗多種脅迫能力的內(nèi)在聯(lián)系。實驗結(jié)果如下:
　　隨著溶氧量的增加,重組菌的生物量(OD600)明顯提高,15mL振蕩體系中最大生物量為40mL體系靜置條件下的3.5倍,是振蕩條件下對照菌的4.5倍,并且在溶氧量大的環(huán)境中重組菌對數(shù)期延長至16h。
　　重組菌發(fā)酵后期發(fā)酵液pH接近中性,在pH5.0的GM17培養(yǎng)基中最大生物量為正常條件下的88.

3、8％。對照菌在pH5.0的GM17培養(yǎng)基中最大生物量為正常條件下的48%。對數(shù)期和穩(wěn)定期的重組菌對酸脅迫抗性基本一致,穩(wěn)定期對照菌的酸脅迫抗性較強。兩菌株對數(shù)期細胞經(jīng)pH3.0-10min脅迫,存活率差異最大,重組菌是對照菌的2296.8倍。延長脅迫時間至2h,兩菌株的存活率均驟降。不添加氯霉素培養(yǎng)菌體和pH5.0酸誘導處理,均能增強兩菌株的耐酸性。
　　在4℃低溫脅迫下,重組菌有緩慢生長現(xiàn)象,對照菌活菌數(shù)逐漸降低幾近至零存活,差

4、異明顯。在-20℃冷凍脅迫下,重組菌和對照菌存活率變化趨勢大體一致,差異小。
　　30℃下含5%膽鹽的GM17培養(yǎng)基中,重組菌的生長與對照組(未添加膽鹽)的基本一致,稍低于在37℃下含5%膽鹽的GM17培養(yǎng)基中的生物量。在0.5%膽鹽環(huán)境中短時間脅迫2h,存活率達48.46%±4.02%。對照菌的生長受膽鹽影響很大,耐受濃度<0.01%。在0.03%膽鹽環(huán)境中短時間脅迫2h不生長,在0.02%膽鹽濃度脅迫下,其存活率為57.33%

5、±4.62%。
　　在高滲透壓條件下,重組菌和對照菌穩(wěn)定期細胞的生長性能與對數(shù)期細胞的相當。重組菌在含1%NaCl培養(yǎng)基中的長勢比對照組(不含NaCl)的更好,在含4%NaCl培養(yǎng)基中,重組菌的最大生物量(OD600)是對照條件(不含NaCl)下的77.35%,對照菌生物量基本沒有增長。
　　對重組菌和對照菌胞內(nèi)膽鹽水解酶活力進行定性檢測,結(jié)果排除了重組菌對膽鹽的耐受性是由于膽鹽水解酶存在的可能。40mmol/L胱胺前處理重