乳酸菌和酵母菌发酵马乳的ACE和DPP-Ⅳ抑制活性研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenpeng12333
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传统发酵乳中蕴藏着丰富多样的乳酸菌和酵母菌等有益微生物。系统研究传统发酵乳中微生物的群落结构,阐明不同微生物在发酵过程中的相互作用,揭示微生物在发酵乳生物活性中的功能,对于挖掘传统发酵乳微生物资源和保健功效机制,建立工业化生产技术具有重要的理论意义和应用价值。本研究采集内蒙古锡林郭勒地区的5种发酵乳,酸牛奶(Eedem,ED)、酸奶油(Zohei,ZH)、含醇酸牛奶(Airag、AR)、酸驼奶(Hoormog、HR)和酸马奶(Chige,CG)样品,研究阐明了不同乳源和不同工艺发酵乳的细菌和真菌的群落结构,及其影响因素,并对其中的微生物进行了分离鉴定。其次评价了乳酸菌和酵母菌单独或共发酵马乳来源肽的ACE和DPP-Ⅳ抑制活性。对共培养发酵产肽条件进行了优化,并对ACE和DPP-Ⅳ抑制肽进行了分离纯化。最后探讨了在共培养发酵体系中乳酸菌和酵母菌的相互作用。1.内蒙古传统发酵乳的微生物多样性研究(1)内蒙古传统发酵乳中细菌多样性:细菌微生物群落多样性大小排序为:ZH>HR>CG>AR>ED。从整体来看细菌微生物群落多样性和丰富度均高于真菌。5种传统发酵乳中细菌优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),在属水平上,CG、HR、AR组的优势菌属是乳杆菌属(Lactobacillus)和醋酸杆菌属(Acetobacter),ED和ZH组的优势菌属是乳球菌属(Lactococcus)。与地域和乳源相比,细菌的群落结构在不同发酵工艺之间存在显著差异。(2)内蒙古传统发酵乳中真菌多样性:真菌微生物群落多样性大小排序:ED>HR>CG>AR>ZH。真菌菌门主要有子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),担子菌门主要在ED组中存在。在属水平上共鉴定出20个不同的属,其中双足囊菌属(Dipodascus)、德克酵母属(Dekkera)、哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)、毕赤酵母属(Pichia)为优势菌属。从不同地域、不同奶源和不同发酵工艺分析,真菌群落结构均存在显著差异。2.传统发酵乳中微生物的分离及产高活性肽菌株的筛选本研究从5种发酵乳样品中共分离乳酸菌889株,酵母菌400株。从中筛选出发酵性能良好的乳酸菌10株,酵母菌8株。通过16S r RNA和26S r RNA基因序列同源性分析对分离菌株进行了初步鉴定。其中L8和Y7菌株发酵马乳多肽的ACE和DPP-Ⅳ抑制活性显著高于其他菌株,L7菌株发酵马乳多肽的α-葡萄糖苷酶抑制活性显著高于其他菌株。8株酵母菌发酵马乳多肽均对α-葡萄糖苷酶没有抑制活性。3.L8和Y7共发酵马乳产肽条件优化、相互作用研究及肽的分离纯化(1)通过单因素和响应面试验优化,得到了Y7和L8最佳发酵条件即在温度为29℃、发酵时间为52h、接种量为6%、转速为115 rpm时得到的发酵马乳ACE和DPP-Ⅳ抑制活性最大。(2)Y7和L8共发酵体系中,Y7对L8的生长起了明显的抑制作用。与L8单菌发酵相比,混合发酵中的L8活菌数显著降低,p H升高,产草酸、苹果酸、乳酸、乙酸和半乳糖能力显著降低,乳糖代谢能力显著下降。L8对Y7起到了促进作用,与Y7单菌发酵相比,混合发酵中的Y7活菌数和蛋白水解度显著升高。共发酵体系中得到的肽的ACE和DPP-Ⅳ抑制率显著高于单菌发酵。(3)对ACE和DPP-Ⅳ抑制肽进行了分离纯化,首先用AKTA葡聚糖G-25凝胶色谱进行了分离,对其活性最高的组分进行胃肠模拟消化同时进行RPHPLC的进一步分离纯化。消化前、胃消化和胃肠消化后的ACE半抑制浓度分别为4.77 mg/m L、3.11 mg/m L和2.02 mg/m L。DPP-Ⅳ半抑制浓度分别为11.15mg/m L、7.52 mg/m L和5.25 mg/m L。RP-HPLC进一步分离纯化所得到的组分ACE和DPP-Ⅳ半抑制浓度分别为0.24 mg/m L和1.36 mg/m L。
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