论文部分内容阅读
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%以上的抑菌活性,蛋白酶K、胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶处理对LYS-1发酵液抑菌效果的影响较弱。(4)碳源对罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液的抑菌效果有很大影响,以乳糖为碳源时,发酵液的活菌数和酸度较低,以蔗糖为主要碳源时,产酸较多且当LYS-1活菌数达到10~9CFU/m L时发酵液开始具有抑菌效果,发酵36 h达到活菌数和抑菌效果的最大值。葡萄糖和蔗糖或葡萄糖和果糖复配会显著影响LYS-1发酵液的抑菌活性,葡萄糖和果糖复配替代蔗糖有利于促进LYS-1发酵液的抑菌效果。当碳源配方为6.26%葡萄糖+5.26%果糖(对应于1.00%葡萄糖+10.00%蔗糖)时,LYS-1发酵液的抑菌效果最强。(5)氮源也是影响罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液抑菌效果的关键因素,LYS-1以酵母提取物和大豆蛋白胨为氮源时发酵液才具有抑菌活性,但两者复配没有提高抑菌作用的效果,2.00%酵母提取物作为氮源即可拥有较优的抑菌效果,另外适当添加盐酸氨基脲可以提高LYS-1发酵液的抑菌效果,添加量为0.04%时效果最佳。(6)罗伊氏乳杆菌培养基中的碳氮比对罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液的抑菌效果具有很大的影响,碳氮比在5:1时LYS-1发酵液具有最优的活菌数和抑菌圈直径,分别为5.60?10~9CFU/m L和12.95 mm,此时的培养基配方是6.26%葡萄糖+5.26%果糖为碳源,2.30%酵母提取物为氮源。(7)经过氧化物酶处理、气相色谱法、强酸水解处理和HS-SPME-GC-MS测定挥发性化合物后发现,罗伊氏乳杆菌LYS-1发酵液中不含有3-羟基丙醛,主要的抑菌成分为过氧化物、挥发性醛类物质、挥发性羧酸类物质和小分子肽。挥发性醛类物质主要为反-2-壬醛、2-十一烯醛、反-2-辛烯醛、苯甲醛和癸醛,挥发性羧酸类物质主要为乙酸、辛酸、月桂酸和己酸。通过硫酸铵沉淀、透析、超滤和离子交换层析对LYS-1发酵液中的肽类物质进行分离纯化,并测定了提取物的分子量,发现其主要由二肽(242 Da、250Da)和三肽(353 Da、368 Da)组成,是一种小分子抑菌肽。