趙娜,劉鑫,周利娟,白曉曄,王榮平,烏云達(dá)來(lái),*(.包頭市農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理中心,內(nèi)蒙古包頭0400;.江蘇漢邦科技有限公司,江蘇南京005;.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特0008)
瑞士乳桿菌AJT產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵條件優(yōu)化
趙娜1,劉鑫1,周利娟2,白曉曄3,王榮平3,烏云達(dá)來(lái)3,*
(1.包頭市農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理中心,內(nèi)蒙古包頭014010;2.江蘇漢邦科技有限公司,江蘇南京223005;3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特010018)
瑞士乳桿菌AJT是一株廣譜抗菌活性菌株,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性、革蘭氏陰性細(xì)菌和真菌均有較好的抑制作用。通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)確定其最優(yōu)的培養(yǎng)基成分為:乳糖15.0 g/L、酵母浸出粉7.0 g/L、胰蛋白胨6.0 g/L、牛肉浸膏12.0 g/L、乙酸鈉7.0g/L、檸檬酸鈉7.0 g/L、磷酸氫二鉀2.0 g/L、硫酸鎂200 mg/L、硫酸錳40 mg/L,吐溫-80 1.0 g/L,起始pH6.5;最佳培養(yǎng)條件:接種量2.0%,37℃培養(yǎng)20h。與未優(yōu)化發(fā)酵條件相比,粗提取的瑞士乳桿菌AJT細(xì)菌素對(duì)蠟狀芽孢桿菌的抗菌活性提高了53.8%,對(duì)黃色鐮孢的抗菌活性提高了41.5%,對(duì)大腸桿菌的抗菌活性提高了68%。
瑞士乳桿菌;細(xì)菌素;發(fā)酵條件;優(yōu)化
乳酸菌素(Bacteriocins of LAB)指由乳酸菌產(chǎn)生的具有抗菌活性的多肽或前體多肽。因其安全、無(wú)毒、抗菌性能穩(wěn)定等特性,成為防腐劑開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[1]。做為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的人用益生乳桿菌之一,瑞士乳桿菌有較強(qiáng)的保健功能[2]。目前對(duì)其研究大部分集中在利用發(fā)酵特性開(kāi)發(fā)乳制品及生產(chǎn)功能性多肽方面,對(duì)其細(xì)菌素研究報(bào)道相對(duì)較少。國(guó)外已報(bào)道的瑞士乳桿菌抗菌物質(zhì)有瑞士乳桿菌G51細(xì)菌素、瑞士乳桿菌素27、瑞士乳桿菌細(xì)菌素V1829、瑞士乳桿菌CNRZ450抗菌物質(zhì)和Helveticin J等,其中研究最為深入的是瑞士乳桿菌481產(chǎn)生的Helveticin J,已展開(kāi)對(duì)該細(xì)菌素的編碼基因的研究[3]。國(guó)內(nèi)僅對(duì)瑞士乳桿菌細(xì)菌素HF08的研究較為深入,正在探索其抑菌有效成分和機(jī)理[4]。
經(jīng)過(guò)逐步純化的菌株AJT細(xì)菌素,對(duì)蠟狀芽孢桿菌等革蘭氏陽(yáng)性菌、大腸桿菌等革蘭氏陰性菌和黃色鐮孢等真菌均具有較強(qiáng)抑制作用,是廣譜抗菌活性細(xì)菌素[5]。本文通過(guò)單因素和正交試驗(yàn),確定了瑞士乳桿菌AJT產(chǎn)細(xì)菌素的最佳發(fā)酵條件,大大提高了細(xì)菌素的產(chǎn)量和活性,為其開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供理論數(shù)據(jù)。
1.1菌株與培養(yǎng)基
菌株:瑞士乳桿菌AJT,從內(nèi)蒙古地區(qū)酸馬奶中分離;大腸桿菌ACCC10145、蠟狀芽孢桿菌AS1.1688、黃色鐮孢ACCC32249,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)室保藏菌株。
培養(yǎng)基:脫脂乳培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基、NB培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、TPY培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基、NYD培養(yǎng)基、Landy培養(yǎng)基、BPY培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,按文獻(xiàn)[6]方法配制。
1.2主要儀器
ZHJH-C1214C超凈工作臺(tái):上海智城公司;PB-10 pH計(jì):Sartorius集團(tuán);DHP-9082電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海恒科公司;PL303電子天平:Mettler Toledo公司;CX31RTSF光學(xué)顯微鏡:OLYMPUS公司。
1.3方法
1.3.1瑞士乳桿菌AJT活化
將保存的菌株在脫脂乳培養(yǎng)基中活化2代后,MRS液體培養(yǎng)基活化3代。
1.3.2無(wú)菌上清液制備和細(xì)菌素粗提取
瑞士乳桿菌AJT接種于MRS液體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng),發(fā)酵液經(jīng)8 000 r/min離心10 min,收集上清液并經(jīng)0.45 μm孔徑濾菌器濾菌,得無(wú)菌上清液。取無(wú)菌上清液200 mL,60℃濃縮20 min,至50 mL左右。用乙酸乙酯搖瓶萃取過(guò)夜后靜置6 h取上層液體濃縮干燥,甲醇抽提2次。8 000 r/min離心10 min,上清液濃縮干燥后,用滅菌蒸餾水溶解,經(jīng)0.45 μm孔徑濾菌器濾菌后即為粗提取的瑞士乳桿菌AJT細(xì)菌素。
1.3.3指示菌培養(yǎng)
將指示用細(xì)菌接種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂斜面培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)20 h左右(藤黃微球菌30℃培養(yǎng));將接種于PDA斜面培養(yǎng)基的霉菌,在28℃條件下培養(yǎng)5 d~7 d。
1.3.4指示平板制備
用20 mL滅菌生理鹽水洗脫在斜面培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌,制成OD600 nm為0.5的菌懸液,按10%體積比將菌懸液混入冷卻至55℃的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,搖勻后傾注平皿;用20 mL滅菌生理鹽水洗脫在PDA斜面培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的霉菌,制成菌懸液,按10%體積比將菌懸液混入冷卻至55℃的PDA培養(yǎng)基,傾注平皿。
1.3.5瑞士乳桿菌AJT產(chǎn)細(xì)菌素最適培養(yǎng)基的篩選
將瑞士乳桿菌AJT分別按2.0%接種量接種于1.1培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)36 h,做牛津杯抑菌試驗(yàn)。
1.3.6最佳培養(yǎng)時(shí)間確定
將瑞士乳桿菌AJT按體積比2.0%接種于MRS液體培養(yǎng)基,每隔2 h測(cè)定其OD600nm和pH。以大腸桿菌為指示菌,做牛津杯法抑菌試驗(yàn),確定不同培養(yǎng)時(shí)間菌株AJT的無(wú)菌上清液的抗菌活性。
1.3.7最佳接種量確定
分別以0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%接種量(體積分?jǐn)?shù))將瑞士乳桿菌AJT接種于MRS液體培養(yǎng)基中,通過(guò)牛津杯法抑菌試驗(yàn),測(cè)定不同接種量時(shí)發(fā)酵上清液的抑菌活性。
1.3.8最佳培養(yǎng)溫度確定
將瑞士乳桿菌AJT按體積比2.0%接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基中,分別在31、34、37、40、43℃條件下培養(yǎng)20 h,通過(guò)牛津杯法抑菌試驗(yàn),測(cè)定不同培養(yǎng)溫度下發(fā)酵上清液的抑菌活性。
1.3.9起始pH確定
用1.0 mol/L HCl和2.0 mol/L NaOH將MRS液體培養(yǎng)基起始pH分別調(diào)節(jié)至4.5、5.5、6.5、7.5、8.5。按2.0%體積比接入瑞士乳桿菌AJT后37℃培養(yǎng)20 h,取無(wú)菌上清液,做抑菌試驗(yàn)。
1.3.10碳源、氮源優(yōu)化
通過(guò)API 50 CHL糖發(fā)酵試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)菌株AJT能夠利用的糖為D-葡萄糖、D-甘露糖、D-乳糖、N-乙酰葡萄糖酰胺和D-半乳糖[7]。D-甘露糖和N-乙酰葡萄糖酰胺價(jià)格較貴,生產(chǎn)成本大,故用乳糖、半乳糖、葡萄糖做為MRS培養(yǎng)基的碳源。按20.0 g/L的添加量分別加入3種糖(其他成分不變),設(shè)置對(duì)照組。按2.0%(體積分?jǐn)?shù))接種量接入瑞士乳桿菌AJT,取培養(yǎng)20 h的無(wú)菌上清液,做牛津杯抑菌試驗(yàn)。
分別以牛肉浸膏、大豆蛋白胨、胰蛋白胨、酵母粉、大豆分離蛋白、硝酸銨和尿素作為氮源,配制MRS液體培養(yǎng)基(其他成分不變),設(shè)置對(duì)照組。按體積比2.0%接入瑞士乳桿菌AJT,培養(yǎng)20 h后取無(wú)菌上清液做抑菌試驗(yàn),確定氮源種類。
按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表1)配制培養(yǎng)基,分別取上清液做抑菌試驗(yàn),確定最佳碳源、氮源種類。
1.3.11無(wú)機(jī)鹽含量確定
對(duì)培養(yǎng)基中緩沖鹽乙酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸氫二鉀配比優(yōu)化的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2。
取不同培養(yǎng)基的發(fā)酵上清液做抑菌試驗(yàn),確定乙酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸氫二鉀的最佳配比。
1.3.12金屬離子含量確定
按0、100、200、300、400、500、600、700、800mg/L的Mg2+(MgSO4)添加量配制MRS培養(yǎng)基(已優(yōu)化的成分按優(yōu)化后的量添加),2.0%(體積分?jǐn)?shù))接種量接入瑞士乳桿菌AJT,培養(yǎng)20 h后做抑菌試驗(yàn)。
按 0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 mg/mL分別在優(yōu)化的MRS液體培養(yǎng)基中加入Mn2+。按2.0%(體積分?jǐn)?shù))接種量接入瑞士乳桿菌AJT,培養(yǎng)20 h后做抑菌試驗(yàn)。
1.3.13吐溫-80含量確定
配制不同濃度Tween-80的MRS液體培養(yǎng)基,添加量分別為0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 g/L,起始pH6.5、37℃培養(yǎng)20 h后做抑菌試驗(yàn)。
1.3.14優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
按優(yōu)化后配方配制MRS液體培養(yǎng)基,起始pH6.5,接種量2.0%,37℃培養(yǎng)20 h,以未優(yōu)化的MRS液體培養(yǎng)基做為對(duì)照,取無(wú)菌上清液做牛津杯法抑菌試驗(yàn)。
表1C∶N優(yōu)化因素水平表Table 1 Factors and levels of carbohydrate:nitrogen source
表2 無(wú)機(jī)鹽含量?jī)?yōu)化因素水平表Table 2 Factors and levels of inorganic salts
2.1瑞士乳桿菌AJT抗菌物質(zhì)最適培養(yǎng)基篩選
在不同培養(yǎng)基中培養(yǎng)36 h的瑞士乳桿菌抗菌物質(zhì)的抑菌結(jié)果見(jiàn)表3。
菌株AJT在MRS、TPY、PDA、Landy和BPY培養(yǎng)基中培養(yǎng)的無(wú)菌上清液具有抗菌活性,其中MRS發(fā)酵上清液抗菌活性最強(qiáng)。因此確定MRS培養(yǎng)基為最適培養(yǎng)基。
表3 不同種類培養(yǎng)基對(duì)抗菌能力的影響Table 3 The influence of different medium to the bacteriocin antimicrobial activity
2.2最佳培養(yǎng)時(shí)間
瑞士乳桿菌AJT發(fā)酵上清液抗菌趨勢(shì)如圖1,培養(yǎng)20 h的發(fā)酵上清液的抗菌活性最強(qiáng)。
圖1 菌株AJT生長(zhǎng)曲線及抑菌活性Fig.1 Growth and bacteriostatic activity curves of strain AJT
2.3最適接種量
接種量對(duì)抗菌能力的影響見(jiàn)表4。
表4 接種量對(duì)抗菌能力的影響Table 4 Effect of inoculum size on the antimicrobial activity of strain AJT
結(jié)果表明:接種量為2.0%(體積分?jǐn)?shù)),培養(yǎng)時(shí)間為20 h的瑞士乳桿菌AJT細(xì)菌素的抗菌活性最強(qiáng)。
2.4最適培養(yǎng)溫度
培養(yǎng)溫度對(duì)對(duì)抗菌能力的影響見(jiàn)表5。
培養(yǎng)溫度試驗(yàn)結(jié)果表明,37℃培養(yǎng)時(shí)最利于抗菌物質(zhì)的產(chǎn)生,上清液抑菌圈直徑大于23.0 mm。
表5 培養(yǎng)溫度對(duì)抗菌能力的影響Table 5 Effect of culture temperature on the bacteriocin antimicrobial activity
2.5最適起始pH
培養(yǎng)基起始pH不但影響乳酸菌的生長(zhǎng),而且影響細(xì)菌素的產(chǎn)量和活性[8]。為確定瑞士乳桿菌AJT產(chǎn)細(xì)菌素的最佳起始pH,分別將菌株接種于不同起始pH的培養(yǎng)基中,結(jié)果表明:在pH4.5~6.5間,隨著起始pH的增加,發(fā)酵上清液抗菌活性逐漸增加,在pH6.5時(shí)活性達(dá)到最高;之后不斷下降,且在pH8.5時(shí)完全喪失抗菌活性。最終確定瑞士乳桿菌AJT產(chǎn)細(xì)菌素的起始pH為6.5。
乳酸菌生長(zhǎng)的pH是影響細(xì)菌素抗菌能力和胞外產(chǎn)量的重要因素,不同種類的乳酸菌素所要求的起始pH不同,因此確定產(chǎn)細(xì)菌素乳酸菌最佳起始pH具有重要意義。早在1997年,已經(jīng)證明細(xì)菌素和靶細(xì)胞膜的親和力跟pH有關(guān),如把pH從7.5降低到6.0,能夠增加細(xì)菌素PA-1與膜的結(jié)合力和滲透入細(xì)胞的能力[9];起始pH還會(huì)影響細(xì)菌素向細(xì)胞外的分泌,如Parvez等通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將產(chǎn)Nisin的乳酸菌的生長(zhǎng)pH調(diào)節(jié)為6.7,此時(shí)合成的Nisin就會(huì)留在細(xì)胞內(nèi)[10]。
2.6碳源、氮源優(yōu)化
與乳酸菌素產(chǎn)量關(guān)系最密切的糖類為葡萄糖和乳糖兩種,有報(bào)道稱葡萄糖對(duì)乳酸菌素的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用,如葡萄糖作為碳源能夠提高乳酸菌IO-1產(chǎn)生的Nisin Z的抗菌活力[8],也能夠提高片球菌素AcH的抗菌效果。但有報(bào)道稱葡萄糖是乳酸菌增值的最佳碳源,乳糖是提高抗菌物質(zhì)活性和產(chǎn)量的最佳碳源[11]。本文通過(guò)對(duì)多種糖的篩選,最終發(fā)現(xiàn)以乳糖作為碳源時(shí),能夠大幅提高菌株AJT的抗菌活力。
試驗(yàn)表明在一定范圍內(nèi),Nisin的產(chǎn)量與氮的含量成正比[12]。因此,確定培養(yǎng)基中N源的含量對(duì)乳酸菌素產(chǎn)量的提高具有重要意義。通過(guò)不同種類有機(jī)氮、無(wú)機(jī)氮對(duì)菌株AJT生長(zhǎng)及抗菌物質(zhì)活性影響的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)以有機(jī)氮源酵母粉、胰蛋白胨、牛肉浸膏作為唯一N源時(shí)能夠產(chǎn)生抗菌物質(zhì),故以乳糖、酵母粉、胰蛋白胨、牛肉浸膏作為碳、氮來(lái)源并做正交試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表6和圖2。
表6 碳源、氮源正交試驗(yàn)Table 6 Results of orthogonal test of carbohydrate and nitrogen source
圖2 因素總評(píng)分和極差對(duì)比Fig.2 Total scores of factors and comparison on ranges of factors
以乳糖、酵母粉、胰蛋白胨、牛肉浸膏做碳源、氮源優(yōu)化的L16(45)試驗(yàn)設(shè)計(jì),結(jié)果如下:
1)16組正交試驗(yàn)反應(yīng)的結(jié)果為,第8組A2B4C3D2(乳糖15.0 g/L、酵母粉7.0 g/L、胰蛋白胨10.0 g/L、牛肉浸膏8.0 g/L)培養(yǎng)基培養(yǎng)的瑞士乳桿菌AJT,其無(wú)菌上清液的抑菌效果最好,抑菌圈直徑達(dá)到26.70 mm,第6 組A2B2C1D4和第10組A3B2C4D3培養(yǎng)的菌株AJT的抑菌效果居次位,抑菌圈直徑為25.80 mm。
2)通過(guò)因素評(píng)分對(duì)比和極差分析,發(fā)現(xiàn)碳源、氮源對(duì)菌株AJT抗菌物質(zhì)活性的影響依次為:A(乳糖)>B(酵母粉)=C(胰蛋白胨)>D(牛肉浸膏)。菌株AJT抗菌物質(zhì)活性最強(qiáng)的碳源、氮源組合為A2B4C1D4(乳糖15.0 g/L、酵母粉7.0 g/L、胰蛋白胨6.0 g/L、牛肉浸膏12.0 g/L),與16組正交試驗(yàn)結(jié)果不一致。
為驗(yàn)證抗菌活性最強(qiáng)的碳源、氮源配比,對(duì)A2B4C1D4和A2B4C3D2兩個(gè)組合進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)最佳配比組無(wú)菌上清液的抑菌效果優(yōu)于正交試驗(yàn)第8組,最終確定瑞士乳桿菌AJT抗菌物質(zhì)產(chǎn)生的最優(yōu)碳源、氮源分別為:乳糖15.0 g/L、酵母粉7.0 g/L、胰蛋白胨6.0 g/L、牛肉浸膏12.0 g/L。
2.7無(wú)機(jī)鹽含量確定
對(duì)乙酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸氫二鉀的正交優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表7和圖3。
表7 無(wú)機(jī)鹽正交試驗(yàn)Table 7 Results of orthogonal test of inorganic salts
圖3 因素總評(píng)分和極差對(duì)比Fig.3 Total scores of factors and comparison on ranges of factors
由表7和圖3可知:
1)無(wú)菌上清液抑菌效果最佳的試驗(yàn)組為表7的第9組試驗(yàn)組合(A3B3C2),即乙酸鈉7.0 g/L、檸檬酸鈉7.0 g/L、磷酸氫二鉀2.0 g/L。
2)因素評(píng)分和極差對(duì)比分析表明,影響菌株AJT抗菌物質(zhì)產(chǎn)生的3種無(wú)機(jī)鹽主次關(guān)系為:A(乙酸鈉)>C(磷酸氫二鉀)>B(檸檬酸鈉)。上清液抑菌效果最優(yōu)的緩沖鹽配比為A3B3C2,與第9組試驗(yàn)一致。故菌株AJT抗菌物質(zhì)活性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)鹽配比為乙酸鈉7.0 g/L、檸檬酸鈉7.0 g/L、磷酸氫二鉀2.0 g/L。
2.8金屬離子含量確定
Mg2+和Mn2+對(duì)菌株AJT上清液抗菌活力的影響見(jiàn)圖4,當(dāng)MgSO4添加量為200 mg/L、MnSO4添加量為40 mg/L時(shí),最利于抗菌物質(zhì)的產(chǎn)生。
圖4Mg2+、Mn2+對(duì)抗菌能力的影響Fig.4 Effect of Mg2+and Mn2+on the bacteriocin antimicrobial activity
2.9吐溫-80含量確定
不同吐溫-80含量對(duì)菌株AJT抗菌活性的影響見(jiàn)圖5。
圖5 吐溫-80對(duì)抗菌能力的影響Fig.5 Effect of tween-80 on the bacteriocin antimicrobial activity
含量為1.0 g/L時(shí)抗菌活性最強(qiáng),之后作用不明顯,故確定吐溫-80的含量為1.0 g/L。與報(bào)道的吐溫-80能夠明顯提高一些細(xì)菌素產(chǎn)量吻合[9]。
2.10優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
通過(guò)對(duì)瑞士乳桿菌AJT培養(yǎng)基的優(yōu)化,結(jié)果如圖6所示。
圖6優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證Fig.6 The result of fermentation condition optimization
粗提取的細(xì)菌素對(duì)蠟狀芽孢桿菌的抑制能力提高53.8%,對(duì)黃色鐮孢的抑制能力提高41.5%,對(duì)大腸桿菌的抑制能力提高68.0%。
乳酸菌細(xì)菌素的產(chǎn)生與培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的種類和含量關(guān)系密切[13],優(yōu)化培養(yǎng)基成分對(duì)乳酸菌素活性具有重要意義。本文通過(guò)對(duì)各成分的優(yōu)化,確定了菌株AJT產(chǎn)細(xì)菌素的培養(yǎng)基成分:乳糖15.0 g/L、酵母浸出粉7.0 g/L、胰蛋白胨6.0 g/L、牛肉浸膏12.0 g/L、乙酸鈉7.0 g/L、檸檬酸鈉7.0 g/L、磷酸氫二鉀2.0 g/L、MgSO4200 mg/L、MnSO440 mg/L,吐溫-80 1.0 g/L;培養(yǎng)條件:起始pH6.5,接種量2.0%,37℃培養(yǎng)20 h。
與未優(yōu)化發(fā)酵條件相比,粗提取的瑞士乳桿菌AJT細(xì)菌素對(duì)蠟狀芽孢桿菌的抗菌活性提高53.8%,對(duì)黃色鐮孢的抗菌活性提高41.5%,對(duì)大腸桿菌的抗菌活性提高68%,由此說(shuō)明,優(yōu)化試驗(yàn)對(duì)菌株AJT細(xì)菌素的產(chǎn)量和活性提高具有顯著作用,對(duì)瑞士乳桿菌AJT抗菌物質(zhì)的工業(yè)化開(kāi)發(fā)、應(yīng)用具有重要意義。
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Optimization of Fermentation Conditions for Bacteriocin Production by Lactobacillus helveticus AJT
ZHAO Na1,LIU Xin1,ZHOU Li-juan2,BAI Xiao-ye3,WANG Rong-ping3,Wuyundalai3,*
(1.Baotou Livestock Products Quality and Security Supervisin and Management Center,Baotou 014010,Inner Mongolia,China;2.Jiangsu Hanbang Technology CO.,LTD,Nanjing 223005,Jiangsu,China;3.College of Food Science and Engineering,Inner Monglia Agricultural University,Hohhot 010018,Inner Mongolia,China)
Lactobacillus helveticus AJT is a broad antibacterial lactobacillus has strong antibacterial activity against Gram-positive,Gram-negative and fungi strains.Single factor and orthogonal tests were conducted to de termine the media for optimum antibacterial activity culture,and the optimized ingredient was:lactose 15.0 g/L,yeast extract 7.0 g/L,peptone 6.0 g/L,beef extract 12.0 g/L,sodium citrate hydrate 7.0 g/L,sodium acetate 7.0 g/L,K2HPO42.0 g/L,MgSO4·7H2O 200 mg/L,MnSO4·5H2O 40 mg/L and tween-80 1.0 g/L,with initial pH at 6.5,the optimum incubation parameters were incubated at 37℃for 20 h with 2%(volume fraction)concentration.Its antibacterial activity of the extract increased 53.8%,41.5%and 68%acting on Bacillus cereus ,F(xiàn)usarium culmorum and Escherichia coli respectively compared to the unoptimized fermentation condition.
Lactobacillus helveticus;bacteriocin;fermentation condition;optimization
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.10.043
內(nèi)蒙古自治區(qū)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)資金計(jì)劃項(xiàng)目(20130438);內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2014MS0358)
趙娜(1988—),女(漢),助理工程師,碩士,研究方向:農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全。
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烏云達(dá)來(lái)(1975—),男,副教授,研究方向:益生菌研究與開(kāi)發(fā)。
2015-06-06