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(rèn)為是有益生作用的食品安全級(jí)微生物。在其實(shí)際應(yīng)用過程中,會(huì)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(dá)的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶基因(mtg)使得細(xì)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(jìng)爭(zhēng)性抑制劑—胱胺處理兩菌株,旨在減小細(xì)胞壁增厚的幅度,探究細(xì)胞壁增厚與重組菌抗多種脅迫能力的內(nèi)在聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)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(duì)照菌的4.5倍,并且在溶氧量大的環(huán)境中重組菌對(duì)數(shù)期延長(zhǎng)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(duì)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(duì)數(shù)期和穩(wěn)定期的重組菌對(duì)酸脅迫抗性基本一致,穩(wěn)定期對(duì)照菌的酸脅迫抗性較強(qiáng)。兩菌株對(duì)數(shù)期細(xì)胞經(jīng)pH3.0-10min脅迫,存活率差異最大,重組菌是對(duì)照菌的2296.8倍。延長(zhǎng)脅迫時(shí)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(dǎo)處理,均能增強(qiáng)兩菌株的耐酸性。
　　在4℃低溫脅迫下,重組菌有緩慢生長(zhǎng)現(xiàn)象,對(duì)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(duì)照菌存活率變化趨勢(shì)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(zhǎng)與對(duì)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(shí)間脅迫2h,存活率達(dá)48.46%±4.02%。對(duì)照菌的生長(zhǎng)受膽鹽影響很大,耐受濃度<0.01%。在0.03%膽鹽環(huán)境中短時(shí)間脅迫2h不生長(zhǎng),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(duì)照菌穩(wěn)定期細(xì)胞的生長(zhǎng)性能與對(duì)數(shù)期細(xì)胞的相當(dāng)。重組菌在含1%NaCl培養(yǎng)基中的長(zhǎng)勢(shì)比對(duì)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(duì)照條件(不含NaCl)下的77.35%,對(duì)照菌生物量基本沒有增長(zhǎng)。
　　對(duì)重組菌和對(duì)照菌胞內(nèi)膽鹽水解酶活力進(jìn)行定性檢測(cè),結(jié)果排除了重組菌對(duì)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