【摘 要】
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乳酸菌是一类益生菌群,在自然界分布广泛。本研究以两株乳酸菌植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）L1和发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）L2为研究对象,根据两者之间的生长差异,对其培养基成分进行优化,达到高密度培养的目的,为发酵剂和益生菌食品的研发奠定基础;将乳酸菌在胁迫条件下的同源和交叉保护同高密度培养紧密结合,探究乳酸菌同源、交叉抗胁迫特性,阐释
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乳酸菌是一类益生菌群,在自然界分布广泛。本研究以两株乳酸菌植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）L1和发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）L2为研究对象,根据两者之间的生长差异,对其培养基成分进行优化,达到高密度培养的目的,为发酵剂和益生菌食品的研发奠定基础;将乳酸菌在胁迫条件下的同源和交叉保护同高密度培养紧密结合,探究乳酸菌同源、交叉抗胁迫特性,阐释酸胁迫、渗透胁迫对乳酸菌增殖产生的影响和机理。对培养后的乳酸菌进行菌剂制备,探究冻干保护条件以及不同冻干保护剂对乳酸菌细胞活性的影响,为我国工业化生产高活性乳酸菌发酵剂提供科学依据。通过单因素实验优化植物乳杆菌L1和发酵乳杆菌L2的培养基,得到了最适培养基配方,植物乳杆菌L1最佳培养基成分（/L）为:麦芽糖40 g,玉米浆100 m L,吐温-80 1 m L,磷酸氢二钾2 g,酵母提取液5 g,胰蛋白胨4 g,醋酸钠5 g;发酵乳杆菌L2最佳培养基成分（/L）为:玉米浆150 m L,吐温-80 1 g,大豆蛋白胨10 g,麦芽糖50 g,硫酸镁0.58 g,硫酸锰0.25 g,磷酸氢二钾2 g,酵母浸提物5 g,醋酸钠5 g。在酸和渗透胁迫条件下,植物乳杆菌L1和发酵乳杆菌L2的同源抗性和交叉抗性增加,存活率显著提高。与对照组相比,以p H 5.0+15%乳酸钠条件亚致死处理2h后,再正常培养,发酵乳杆菌L2的数量增加0.19 log(cfu m L-1)。转录组数据表明,与膜运输opp A（RS11555）,opp B（RS11560）、氨基酸代谢aro K（RS08200）,sys E（RS16515）、核苷酸代谢ntd1（RS01620）和细胞生长Clp（RS14915）有关的基因显著上调。通过单因素实验,确定了植物乳杆菌L1和发酵乳杆菌L2的最适冻干保护剂。植物乳杆菌L1的最佳保护剂为13%蔗糖+10%脱脂牛奶+2%山梨醇+0.8%酪氨酸;发酵乳杆菌L2的最适保护剂配方为10%脱脂乳+0.6%酪氨酸+2%山梨醇+7%海藻糖。与此同时,探索了不同类型保护剂对酶活性的影响,发现复合保护剂可以维持细胞膜的完整性,减少β-半乳糖苷酶和LDH的渗漏,增加ATPase的活性,从而保证乳酸菌的活力。同时,细胞膜中不饱和脂肪酸含量的增加增强了细胞膜流动性,对植物乳杆菌L1和发酵乳杆菌L2的抗冻能力产生了积极的影响。
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