摘 要:文章通過構建進化樹研究食竇魏斯氏菌W. cibaria BWL4 的種屬親緣性,利用生長曲線分析W. cibaria BWL4作為乳酸菌的生物學共性,通過體外實驗探討其耐酸、耐膽鹽以及抑菌譜特性。研究發現:W. cibaria BWL4 具有較好的產酸性能和耐酸、耐膽鹽的特性;其菌液對黃曲霉菌、灰霉菌和擴展青霉菌均有不同程度的抑制作用;W. cibaria BWL4的細胞上清液對大腸桿菌、單核細胞增生李斯特菌、丙二酸鹽克羅諾362、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌均有明顯的抑制效果。該結果為進一步研究W. cibaria BWL4在乳制品中的應用奠定了基礎。
乳酸菌(Lactic acid bacteria, LAB)是一類以碳水化合物為原料,代謝產生大量乳酸的兼性厭氧細菌。乳酸菌可以調節食物口感、改善風味,同時作為腸道菌群的一部分,可以保持胃腸道微生態平衡,促進胃腸道對營養物質的吸收,對提高消化率起著至關重要的作用。從發酵食品中分離出的乳酸菌是一種更加安全、更可靠的天然生物防腐劑,它產生的一些諸如有機酸、脂肪酸、過氧化氫、肽類等具有抗菌活性的物質在抑制食品中的真菌毒素方面具有巨大的潛力,從而發揮了LAB對食品保存和安全的作用。LAB因能夠產生乳酸、乙醇、細菌素、胞外多糖等多種高價值的代謝物而被廣泛應用于食品與工業領域。
魏斯氏菌(Weissella)是乳酸菌成員之一,為革蘭氏陽性、過氧化酶陰性、無芽孢形成的桿狀菌株。目前被分離和鑒定出的魏斯氏菌有25種,多數魏斯氏菌生長溫度為28~37℃,最適pH值為4.0~9.5。研究表明,魏斯氏菌可以發酵產生細菌素、胞外多糖、有機酸、雙乙酰等抑菌物質,因此,在食品與醫藥行業中具有廣闊的發展前景。
食竇魏斯氏菌(W. cibaria)首次被發現于泰國發酵食品中。從奶酪中分離的W. cibaria CH2菌株具有良好的耐酸、耐鹽、聚集能力以及較強的耐藥性和抑菌活性。W. cibaria JW15和W. cibaria CMS1都具有較強的抗氧化作用,能夠改善由致病菌或氧化應激引起的疾病。本文通過研究W. cibaria BWL4的生物學特性,發現其不僅具有良好的耐酸、耐膽鹽性能,還對各種病原真菌有明顯的抑制作用,是一株有潛力的益生菌。因此,本文推測W. cibaria BWL4可能產生一些諸如細菌素、胞外多糖等代謝物來抑制致病菌,為深入研究W. cibaria BWL4的抑菌機理奠定了基礎。
1 材料與方法
1.1 材料及儀器
1.1.1 菌株與載體
黃曲霉菌株(Aspergillus flavus JXZS-117-1)由中國農業科學院油作物研究所惠贈;灰霉菌株(Botrytis cinerea FJH5)由中國農業大學種子健康中心惠贈;擴展青霉菌株(Penicillium ecpansum)由以色列農業部研究組提供;鐮刀菌株(Fusarium spp.)、W. cibaria BWL4由本實驗室分離純化所得;金黃色葡萄球菌、大腸桿菌菌株、單核細胞增生李斯特菌、沙門氏菌以及丙二酸鹽克羅諾362均冷藏于本實驗室-80℃冰箱。
1.1.2 試劑及試劑盒
鹽酸購于國藥集團化學試劑有限公司;牛膽鹽購于上海麥克林生化科技有限公司;瓊脂粉購于北京索萊寶科技有限公司;LB肉湯購于青島海博生物技術有限公司;MRS肉湯、革蘭氏染色試劑盒均購于廣東環凱微生物科技有限公司。
1.1.3 儀器設備
所用儀器設備有:,立式壓力蒸汽滅菌器(上海三申醫療器械有限公司),pH計(上海儀電科學儀器股份有限公司),小型冷凍離心機(長沙湘智離心機儀器有限公司),紫外分光光度計(濟南飛賽電子科技有限公司),立式智能精密搖床(上海博迅醫療生物儀器股份有限公司),全自動生長曲線分析儀(Bioscreen)。
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