几种产胞外多糖(ESP)发酵动力学综述
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胞外多糖(EPS extracellular polysaccharide)早在50年代人们就认为胞外多糖可能是青枯菌的致病因子,随后围绕青枯菌胞外多糖的病理学意义进行了大量研究。
H u sain和Kelman比较了青枯菌自发无毒突变株和野生型菌株的特点,发现自发无毒突变株不产生胞外多糖,致病力丧失,因此认为胞外多糖在致病过程中可能具有重要作用l 5l。
青枯菌的胞外多糖是由多种化学物质组成的复合物,其中主要的组成成分是氮乙酞半乳糖醛酰胺。
研究发现,不同青枯菌小种的胞外多糖的组分有所不同,同一小种也存在不同类型的胞外多糖。
一些研究显示,一个称为EPS I的胞外多糖,可能与Ralstonia solanacearum的致病性最为相关I6J EPS I合成的特异突变研究显示,即使直接注入大量的突变菌细胞进入植物茎组织,与非突变菌比较,其植株的萎蔫和死亡程度也很低。
通过土壤接种试验也显示,尽管突变菌在维管组织中繁殖,但植株的发病很轻。
近年来的研究发现,胞外多糖的合成受l6 kI1的eps操纵子调控,涉及l0个调控基因产物和3个不同的调控信号,这种严谨的调控也从另一个角度说明EPS I对病原菌本身的重要性以及在病原菌对植物的致病性中的重要作用『青枯假单胞菌(pseudomonassolanacearu‘)或称青枯菌引起许多重要经济作物如烟草、花生、番茄等植物的萎焉病。
主要通过土壤传染病害,它的寄主范围很广泛,有33科100多个种,危害茄科植物为最多“。
青枯菌毒力株能产生胞外多糖,用特殊固体培养基培养时形成两种菌落形态即易变的和固定的,前者产生胞外多糖有毒力,后者很少产生这种多糖。
为此,日本科学工作者研究了这种胞外多糖的组成以及它与致病性的关系。
发现这种多糖是一种混合物一主要由N一乙酸半乳糖胺(2一氨基2半乳糖)和少量鼠李糖、葡萄糖以及某些简单肤所组成。
事实上,这是同型一N一乙酞半乳糖胺葡聚糖的一个例证。
其化学性质还不清楚,但认为这种胞外多糖与毒力有关系‘,这是因为它阻滞寄主植物维管束组织,导致水分输导的困难。
玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究玉米糖化物是极受欢迎的甜味剂,也是一类多糖物质,最近也受到越来越多的关注。
玉米糖化物发酵过程可以用来制备多发酵产物,其中一类叫做微生物胞外多糖(EPS)。
本文旨在探讨玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究。
首先,应该提到的是玉米糖化物发酵涉及的微生物。
目前发现的玉米糖化物发酵所涉及的微生物有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas putida)、大肠杆菌(Escherichia coli)等等。
它们的发酵产物是细菌的链状多糖(polysaccharides),称为微生物胞外多糖(EPS)。
其次,本文将论述玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的过程。
玉米糖化物发酵可以分为三个阶段:第一阶段是活化阶段,其中玉米糖化物被分解,形成糖苷和果糖;第二阶段是发酵阶段,细菌将果糖转化为多糖;第三阶段是收获阶段,即将微生物胞外多糖从发酵液中提取。
在这三个阶段之间,还有其它一些因素会影响玉米糖化物发酵,比如温度、pH值、氧含量等。
接下来,本文将介绍玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的优势。
首先,微生物胞外多糖具有众多优势,比如营养、凝胶形成能力、抗氧化活性、抗菌活性、保湿能力等。
其次,玉米糖化物发酵可以以环保的方式提取出高品质的微生物胞外多糖。
此外,微生物胞外多糖还可以用作药物载体,可以增强药物的有效性,提高治疗效率。
最后,介绍一下玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的应用。
由于其高品质,微生物胞外多糖可以用作食品添加剂、生物材料等。
此外,微生物胞外多糖也可作为医药中药成分,可用于治疗各种疾病。
综上所述,玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖备受关注,它具有众多优势,可用于食品添加剂、生物材料、医药中药等领域。
希望本文能够给读者提供一定的参考。
长双歧杆菌22-5胞外多糖(EPS)合成条件的优化
欧阳清波;李平兰
【期刊名称】《中国乳品工业》
【年(卷),期】2005(033)002
【摘要】针对筛选出的产胞外多糖优良菌株长双歧杆菌22-5,采用单因素及正交试验,对其培养基组分及培养条件进行优化,确定生产EPS的最适培养基组成为蔗糖20 g,大豆蛋白胨10 g,MnSO4为5 g,牛肉膏10 g,乙酸钠5 g,柠檬酸铵2
g,K2HPO4为2g,MgSO4·7H2O为058 g,吐温80为1 mL,蒸馏水1000 mL;最适培养条件为初始pH值为5.0,20℃厌氧培养20 h.优化后菌株22-5EPS的产量可提高到1000 mg/L,是为优化前的3倍.
【总页数】4页(P12-15)
【作者】欧阳清波;李平兰
【作者单位】中国农业大学,食品科学与营养工程学院,北京,100083;中国农业大学,食品科学与营养工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TQ93.335
【相关文献】
1.双歧杆菌22-5胞外多糖(EPS)的分离、纯化及纯度鉴定 [J], 欧阳清波;李平兰;李伟欣;孙成虎
2.双歧杆菌22-5产胞外多糖发酵条件的优化 [J], 丁薛龙;沈骞;陈倩;尚楠;旭日花;
梁志宏
3.一株中度嗜盐菌胞外多糖合成条件优化及其絮凝性质研究 [J], 高爽;王特;陈箐;李丹妮;张苓花;朱益民
4.乳酸球菌胞外多糖合成条件的优化 [J], 陆冰;张雪;李达;孔保华;杨贞耐
5.植物乳杆菌KF5胞外多糖合成条件的优化研究 [J], 梁增澜;李慧;张睿;白小佳;王艳萍;李超
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玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究近年来,玉米糖化物已经被证实具有多种有益的营养和生物学功能,因此在营养和食品领域已经成为重要的原料。
玉米糖化物作为一种添加剂,具有良好的稳定性和独特的口感外观,被广泛应用于食品加工中。
但是,玉米糖化物本身没有营养价值,且其可溶性形式更多是单糖,不具有预期的营养和生物学功能。
通常,可以采用酵素催化将玉米糖化物转化为微生物胞外多糖(葡萄糖和麦芽糖),从而获得营养和生物学功能。
微生物胞外多糖是一类多肽糖结合体,具有强大的药物载体和抗凝血活性,且可以改善免疫反应、肝脏调节等功能。
此外,糖多糖也可以用于食品添加剂,可以改善食品的口感,提高食品的抗氧化性,以及改善食品的稳定性。
因此,研究微生物胞外多糖的制备技术及其在食品中的应用具有重要意义。
玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究主要包括两个部分:玉米糖化物发酵和微生物胞外多糖的制备。
首先,采用酵素催化法将玉米糖化物转化为单糖,然后使用适当的酶或微生物发酵将单糖转化为微生物多糖,有效地获得高糖量的微生物多糖。
此外,也可以结合其他发酵技术,如纳米粒子或非活性载体,改变微生物多糖的结构和功能。
微生物胞外多糖的应用也十分广泛,如与蛋白类食物的混合,以产生抗氧化和乳化剂作用;可以改变食品的口感,以及提高食品的稳定性,等等。
另外,微生物多糖也可以用作核酸和蛋白质载体,以大大提高药物的稳定性和生物利用率。
此外,玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖还可以用于治疗肝脏病,具有活化肝细胞、抗氧化和抗凝血活性等作用。
综上,玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究具有重要的科学价值,能够为营养和食品领域带来多项发展,不仅可以有效改善食品的营养价值,而且能够对提高食品口感、抗氧化能力和稳定性、及其他生物学功能提出良好的建议。
现有研究表明,通过控制发酵条件和合理组合发酵菌,可以获得较高的微生物多糖的糖含量和活性,从而更好地改善食品的质量和营养价值。
因此,在未来,针对玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究将会有重大的进展,以满足食品行业不断发展的需求。
玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究近年来,随着经济和社会的发展,植物提取物在食品、饮料中的应用逐渐增多。
以玉米糖化物为例,它是一种高分子多糖,是一种价值丰富的营养类食品原料。
然而,其天然形式的分子结构复杂,易水解,不利于运输和储存,给饮料中的使用造成了困难。
此外,它也很容易受到酶的水解和老化,从而影响饮料质量。
为了改善上述问题,人们提出了使用微生物发酵产微生物胞外多糖的方法,将玉米糖化物进行糖化变性,以减少分子反应的复杂性,使其形成低分子量的糖基团,从而改善其储存稳定性。
同时,经发酵产生的微生物胞外多糖具有较好的抗氧化性。
由于其无毒性,良好的水溶性和气味,可以作为有机食品添加剂或保健食品添加剂,大大提高食品和饮料的吸引力。
首先,我们要确定适用于玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的微生物种类。
迄今为止,有许多微生物种都可以用于玉米糖化物发酵,包括酵母菌、细菌、真菌和霉菌。
这些微生物的作用原理主要是通过内源的酶水解玉米糖化物,以产生各种配体,并形成较长的多糖链,从而产生可以被玉米糖化物保留的有机分子。
其次,我们需要控制微生物发酵的发酵条件。
发酵的温度和湿度是控制发酵过程的关键因素,一般温度在28℃~37℃之间,湿度也是重要的,需要保持在50%以上。
此外,发酵所需的pH值及培养基的pH和浓度也需要控制,发酵时,培养基中含有碱性物质,以及一定的催化剂,加入的氮源、磷源等也是控制发酵的重要因子之一。
最后,我们要考虑如何评价发酵产物的质量指标。
基于玉米糖化物发酵产微生物多糖有多种评估指标,包括分子量和糖苷含量,发酵收率,酸度,保存安全性,色泽等等,也可以检测多糖的保健作用,如抗氧化能力、抗菌能力等。
另外,发酵产物还需要经过放射性污染测定、抗菌活性分析和其他安全指标检测,以确保其质量。
综上所述,玉米糖化物发酵产微生物胞外多糖的研究具有重要的现实意义。
它不仅可以改善玉米糖化物的储存稳定性、安全性,提高食品的质量,而且还可以通过改变玉米糖化物的分子结构形成低分子量的糖基团,增加它的营养价值,为饮料和食品添加成分提供更多的选择。
EPS(胞外聚合物)性质综合分析EPS 性质分析报告【概述】胞外聚合物( EPS) 是指附着在细菌表⾯或围绕在细菌周围,⽤于⾃我保护和相互粘附,并在饥饿环境下为细菌提供碳源和能量的有机物质,主要来源于细菌的分泌、细菌表⾯物质的脱落、细菌溶解以及对周围环境物质的吸附。
PS(多糖)和PN (蛋⽩质)是EPS 的主要组成成分,两者占EPS 质量的70 %~80 %; 以多种纯净物为基质时, PS 是主要成分,⽽污⽔处理⼚的活性污泥中PN 是主要组成物质,在EPS 中SEPS 和BEPS 的质量分数在0. 6 %~44. 0 %。
EPS可分为紧密粘附EPS ( Tightly bound EPS,TB)和松散附着EPS (Loosely bound EPS, LB ) 。
TB位于内层,与细胞表⾯结合较紧,稳定地附着于细胞壁外,具有⼀定外形; LB位于TB外层,具有⽐较松散的结构,是可向周围环境扩展、⽆明显边缘的粘液层。
EPS 有着独特的空间结构和复杂的组成成分,其中BEPS (固着)和SEPS(溶解性)主要起到物质和能量交换、保护和维持作⽤以及改变混合液粘度等功能,⽽各种组成成分则能改变污泥的吸附絮凝性、正负电性以及亲疏⽔性等理化特性。
镧固定处理黄⾊粘球菌后⽤透射电镜观察发现, EPS围绕在细菌周围并呈⾼电⼦密度的纤维⽹格状结构。
⽤电镜对⾮磷酸合成异养菌进⾏的观察证实⽣物膜中的EPS是各种微⽣物产⽣的空间结构多样化的基质,并且相互间有明显的分隔界限。
顾笑梅等证实En terococcus du rans产胞外多糖EPS - I具五糖重复单元结构。
【对⽣物膜形成的影响】⽣物膜是由细胞⽣物量和EPS 组成的⼀种混合微⽣物群体, 其中EPS 是⽣物膜的主要成分,⼜是⽣物膜上微⽣物群体产⽣空间结构多样化的基质, 因EPS ⽽相互间存在明显的分隔界限。
不同环境条件下形成的⽣物膜的化学组成不同,所以EPS 的化学组成也存在⼀些差异。
胞外多糖生物合成机制及应用研究胞外多糖(Exopolysaccharides, EPS)是一类由微生物细胞分泌到细胞外的高分子糖类化合物,它们在自然界中广泛存在,具有多种生物学功能和工业应用价值。
胞外多糖的生物合成机制是微生物学、生物工程和材料科学领域的重要研究课题。
本文将探讨胞外多糖的生物合成机制及其在不同领域的应用研究。
一、胞外多糖的生物合成机制胞外多糖的生物合成是一个复杂的代谢过程,涉及多种酶类和代谢途径。
在微生物细胞中,胞外多糖的合成通常由特定的糖基转移酶(Glycosyltransferases, GTs)催化完成。
这些酶将活化的糖基单元从糖核苷酸供体转移到接受体上,逐步构建多糖链。
1.1 胞外多糖的合成途径胞外多糖的合成途径可以分为几个关键步骤:糖基的活化、多糖链的延长、多糖的修饰和分泌。
糖基的活化通常由糖基转移酶完成,这些酶将糖基单元从尿苷二磷酸葡萄糖(UDP-Glc)或其他糖核苷酸供体转移到多糖链上。
多糖链的延长是通过糖基转移酶的连续作用实现的,形成线性或分支的多糖结构。
多糖的修饰包括硫酸化、乙酰化等,这些修饰可以改变多糖的物理化学性质,如溶解性、黏度和稳定性。
最后,合成完成的多糖通过细胞膜上的分泌系统被释放到细胞外。
1.2 胞外多糖合成的关键酶类胞外多糖合成的关键酶类包括糖基转移酶、糖基修饰酶和分泌相关蛋白。
糖基转移酶是合成多糖链的核心酶类,它们具有高度的底物专一性,决定了多糖的组成和结构。
糖基修饰酶负责对合成的多糖链进行化学修饰,如硫酸化和乙酰化,这些修饰对多糖的功能至关重要。
分泌相关蛋白则参与多糖的跨膜运输和分泌过程。
1.3 胞外多糖合成的调控机制胞外多糖的合成受到多种因素的调控,包括环境条件、营养物质的可用性、细胞内信号分子等。
环境条件如温度、pH值、氧气浓度等都会影响胞外多糖的合成。
营养物质的可用性,特别是碳源和氮源的供应,对胞外多糖的合成具有显著影响。
此外,细胞内的信号分子如环磷酸腺苷(cAMP)和钙离子等,也可以通过调控相关基因的表达来影响胞外多糖的合成。