产_氨基丁酸乳酸菌的筛选及分离鉴定
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www.chinadairy.netrpgy@chinajournal.net.cn中国乳品工业CHINA dairy INDUSTRY传统乳制品中产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选冀林立,方芳,魏小雁,张彦斌,孟和毕力格(内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室食品科学与工程学院,呼和浩特010018)摘要:采用薄层层析法和高效液相色谱法,对分离自传统发酵乳制品中的乳酸菌进行了γ-氨基丁酸生成能力的分析。
薄层层析结果显示,在质量浓度为10g/L的L-谷氨酸钠(L-MSG)的TYG液体培养基中,180株乳酸菌中有20株菌可生成γ-氨基丁酸;通过高效液相色谱法定量分析,获得9株生成量较高的菌株,分别为L.lacticsubsp.lactisWH11-1(2.477g/L)、M10-4-3(1.405g/L)、L.raffinolactisWZ20-2(1.132g/L)、L.lacticsubsp.lactisM11-3(1.115g/L)、L.lacticsubsp.lactisWZ1-2(1.006g/L),L.plantarumS1-1(0.581g/L)、L.plan-tarumM5-1-1(0.310g/L)、L.plantarumM11-2-1(0.225g/L)和L.salivariusM11-1(0.0.211g/L)。
该项研究为富含γ-氨基丁酸功能性乳制品的开发奠定了基础。
关键词:乳酸菌;γ-氨基丁酸;薄层层析;高效液相色谱法中图分类号:Q93-331文献标识码:A文章编号:1001-2230(2008)05-0004-04Screeningofγ-aminobutyricacidyieldinglacticacidbacteriaintraditionaldairyproductsJILin-li,FANGFang,WEIXiao-ye,ZHANGYan-bin,MENGHEBILIGE(KeyLabofDairyBiotechnologyandBioengineering,MinistryofEducation,DepartmentofFoodScienceandEngi-neering,InnerMongoliaAgricultureUniversity,Huhhot010018,China)Abstracts:TheabilityofLacticacidbacteriaisolatedfromtraditionalfermenteddairyproductsforγ-AminoButyricAcid(GABA)producingwereanalyzedusingThinLayerChromatography(TLC)andHighPerformanceLiquidChromatography(HPLC).TheresultsofTLCshowsthat20strainsofLABcansynthesisedGABA.ThroughtheHPLCmethod,9strainsofLABcanproducedmoreGABA.TheyareL.lacticsubsp.lactisWH11-1(2.477g/L),M10-4-3(1.405g/L),L..raffinolactisWZ20-2(1.132g/L),L.lacticsubsp.lactisWZ1-2(1.115g/L),L.lacticsubsp.lactisM11-3(1.006g/L),L.plantarumS1-1(0.581g/L),L..plantarumM5-1-1(0.310g/L),L.plantarumM11-2-1(0.225g/L)andL.salivariusM11-1(0.0.211g/L).FordevelopingfunctionaldairyproductsrichinGABA,thisworkmayestablishfoundations.Keywords:lacticacidbacteria;γ-AminoButyricAcid;thinlayerchromatography;highperformanceliquidchromatography0引言乳酸菌广泛分布于自然环境和各种发酵食品中,尤其是在传统发酵乳制品中呈优势菌群影响着其风味和制品的功能性。
天然产物研究与开发Nat Prod Res D ev 2007,19:455-457,510文章编号:1001-6880(2007)03-0455-04收稿日期:2006-06-20 接受日期:2006-12-15基金项目:江西省教育厅项目(赣教技字[2006]106号)*通讯作者Te:l 86-791-8327754;E-m ai:l yyss ccc @hot m ai .l co m产C - 氨基丁酸乳酸菌的筛选及初步鉴定李海星1,江英英1,曹郁生1,2*1南昌大学中德联合研究院;2食品科学教育部重点实验室,南昌330047摘 要:C -氨基丁酸是哺乳动物体内的一种抑制性神经递质,具有许多重要的生理功能。
利用M RS 培养基从自然生境中分离了1000余株细菌,经纸层析和HPLC 检测,发现其中一株能转化谷氨酸钠生成GABA,产量为4184g /L ;转化产物通过HPLC -M S 得到了证实。
通过形态特征和生化特性鉴定,初步判断该菌为乳酸菌。
关键词:C -氨基丁酸;谷氨酸脱羧酶;乳酸菌;筛选;鉴定中图分类号:Q 939.97文献标识码:AScreeni ng of GABA -produci ng Lactic A ci d Bacteri aand Its Preli m i nary IdentificationLI H a-i x i n g 1,JI ANG Y ing -y i n g 1,CAO Yu -sheng1,2*1J iangx i -OA I Jo int Research Instit ute ;2The K ey Laboratory of Food Science of M OE,N anc hang Universit y,N anchang 330047,Ch i naAbstract :C -Am i nobut y ric ac i d (GABA )is a m a j or i nhi b itory neuro trans m itter i n m a mma ls and has m any physi o log i ca l functi ons .A bou t 1000cultures w ere iso lated and pur ified fro m nat u ra l env iron m ents w ith MR S m edia .Am ong t he m,one stra i n can conv ert g l uta m a te i nto GA BA by screen i ng o f paper ch ro m a t og raphy and HPLC .The product was ver ifi ed by HPLC -M S .T he GABA y i e l d o f the stra i n w as 4.84g /L .T he stra i n w as pre li m i nar illy identifi ed as lactic ac i d bacter i a by m orpho logy and so m e bioche m ica l character istics .K ey word s :C -am inobuty ric acid ;g l uta m ate decarboxy lase ;l actic ac i d bacter i a ;sc reeni ng ;identifi cation谷氨酸脱羧酶(G l u ta m ate decar boxylase ,GAD,EC4.1.1.15)是一种吡哆醛类裂解酶,能专一地催化L-谷氨酸生成C -氨基丁酸(C -Am i n obutyric acid ,GAB A ),同时放出CO 2。
高产γ-氨基丁酸富锌乳酸菌的分离鉴定和发酵调控的初步
研究的开题报告
一、研究背景
乳酸菌是产生优质发酵食品的重要微生物资源。
γ-氨基丁酸(GABA)是一种重要的生物活性成分,具有降血压、舒张血管、抗过敏、抗疲劳等生理功能。
锌是人体必需的微量元素,具有重要的调节作用。
因此,高产GABA富锌乳酸菌具有广泛的应用前景。
二、研究目的
本研究旨在从自然环境中分离高产GABA富锌乳酸菌,并对其进行初步的鉴定和发酵调控研究,为进一步开发GABA富锌乳酸菌及其产物提供基础数据和理论支持。
三、研究内容及方法
1. 分离高产GABA富锌乳酸菌。
从自然环境中采集橙色水果和蔬菜表面等样品,筛选含有乳酸菌的样品并进行分离纯化,筛选出高产GABA富锌乳酸菌。
2. 鉴定分离的菌种。
采用形态学、生理生化二级鉴定以及16S rDNA分子生物学方法鉴定分离的菌种。
3. 优化发酵条件。
通过单因素试验和正交试验优化分离到的GABA富锌乳酸菌的发酵条件,包括培养基组成、菌种接种量、发酵时间和发酵温度等参数的优化。
四、研究意义
本研究将分离出高产GABA富锌乳酸菌,并对其进行鉴定和发酵调控,为进一步开发GABA富锌乳酸菌的产物提供基础数据和理论支持。
同时,本研究可以丰富乳酸菌资源,提高发酵食品的品质和功能。
文章编号:1000-8551(2006)05-379-04产γ-氨基丁酸的乳酸菌株筛选及诱变夏 江1 梅乐和1 黄 俊1 盛 清2 许 静3 吴 晖3(1.浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江杭州,310027;2.浙江理工大学生命科学学院,浙江杭州,310018;3.中美华东制药有限公司,浙江杭州310011)摘 要:γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid ,GABA )是中枢神经系统一种重要的抑制性神经递质。
本研究从鲜奶中分离得到1株高产GAB A 的乳酸菌株hjxj -01,经初步鉴定为短乳杆菌。
实验结果表明,在含5%的L -谷氨酸钠的GYP 培养基中,此乳酸菌产GAB A 最大积累浓度为7g L 。
在此基础上,又先后使用了紫外线和γ射线对出发菌株进行了诱变处理。
以正突变率为标准确定诱变条件。
30W 的紫外灯下,距离45cm 照射及照射时间50s 为紫外线诱变的较佳条件;60Co 射线诱变的适宜剂量为300Gy 。
诱变后得到1株突变菌株hjxj -08119,经连续传代12次,遗传性状稳定,平均GAB A 产量达到17g L ,较出发菌株hjxj -01提高142.9%。
关键词:γ-氨基丁酸;诱变;60Coγ射线;紫外线照射SCREENING AND M UTAG ENESIS OF Lactobacillus brevis FORBIOSYNTHESIS OF γ-AMINOBUTYRIC ACIDXIA Jiang 1 MEI Le -He 1 HUANG Jun 1 SHENG Qing 2 XU Jing 3 W U Hui3(1.De partment of Chemical and Bioc he mical Enginee ring ,Zhejiang Univ ersity ,Hangzhou ,Zhejiang 310027;2.Coll ege of Life Science ,Zhe jiang Sci &Tec h Unive rsit y ,Hangzhou ,Zhejiang 310018;3.East -China Pharmac eutical Company ,Hangzhou ,Zhejiang 310011)A bstract :γ-a minobutyric acid (GAB A )is a major inhibitor y neurotransmitter in the central ner vous system .In this study ,a GABA -producing strain ,hjxj -01,was isolated from the milk sa mples and identified as Lactobacillus brevis .In the GYP medium containing sodium glutamate ,the highest GABA concentration accumulated by Lactobacillus brevis hjxj -01is 7g L .The strain was treated with UV and 60Co γ-rays .Based on high positive mutation rate ,the final mutagenesis conditions were UV light 30W ,irradiation distance 45cm ,irradiation time 50s ,and 60Co γ-rays irradiation of 500Gy .The mutant strain ,hjxj -08119,was bred by GAB A resistance selection .Cultured for 12generations continually ,the GAB A -producing capacity of hjxj -08119maintained stably .The fermentation results indicate that compared with the origin strain hjxj -01,the average yield of GABA by hjij -08119is 17g L ,which is 142.9%of the origin strain .Key words :γ-aminobutyric acid ;mutagenesis ;60Co γ-irradiation ;UV irradiation 收稿日期:2005-12-19基金项目:国家自然科学基金(30570411)、浙江省科技攻关项目、教育部和浙江省回国人员基金资助项目作者简介:夏江(1980-),男,浙江金华人,硕士,从事生物化工方面研究,Email :wos hixiajiang974@ 。
产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离鉴定及发酵条件优化王兴洁;魏超;廖光敏;雷承延;李霜;胡露;刘书亮【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2016(032)007【摘要】从四川泡菜水中分离筛选出一株产γ-氨基丁酸(GABA)能力较强的乳酸菌W1-9,根据菌落和个体形态、生理生化指标及16S rDNA序列的系统鉴定,菌株W1-9为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum).菌株W1-9在含10 g/L谷氨酸(Glu)的MRS培养基中培养3d,可产生2.18 g/L GABA.通过对菌株发酵培养基及发酵条件优化,结果表明:以黄瓜汁为发酵培养基,初始pH 5.5,底物谷氨酸钠(MSG)添加量12 g/L,菌液接种量1.2%,在该条件下GABA产量达到7.62 g/L.【总页数】5页(P40-44)【作者】王兴洁;魏超;廖光敏;雷承延;李霜;胡露;刘书亮【作者单位】四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品学院,四川雅安625014;四川农业大学食品加工与安全研究所,四川雅安625014【正文语种】中文【相关文献】1.海洋酵母菌Rhodotorula benthica OY92产γ-氨基丁酸发酵条件优化 [J], 刘姝;房耀维;吕明生;焦豫良;闫晨;高家盼;高于卜;王淑军ctococcus raffinolactis Y-12产γ-氨基丁酸发酵条件优化 [J], 黄德娜;李锋;曾承露3.一株产γ-氨基丁酸屎肠球菌的筛选和发酵条件优化及其益生特性分析 [J], 孙擎;曾林;谭霄;张恕铭;孙向阳;汪杰;胡琼;张庆4.糟鱼中乳酸菌的分离鉴定及鳓鱼发酵条件优化 [J], 贺林娟;汤海青;曹锦轩;谢诚;黄玲;廖媛媛;欧昌荣5.生产γ-氨基丁酸乳酸菌的选育及发酵条件优化 [J], 刘清;姚惠源;张晖因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一株高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及应用韩昱姝;李永转;胡凤山;梁丽娟【摘要】γ-氨基丁酸是存在于人体中枢神经系统中一种重要的抑制性神经递质,具有镇静神经、抗焦虑等功效.以泡菜为原料,利用指示剂变色法和γ-氨基丁酸含量检测筛选出7株产γ-氨基丁酸产酸菌,并从中筛选出一株稳定性较高菌株,经生理生化鉴定和16S rDNA序列分析为短乳杆菌(Lactobacillus brevis),编号LF-fb-0170以牛奶为发酵底物,在温度37℃,L-谷氨酸钠浓度为0.5 g/100 mL条件下发酵3d,终γ-氨基丁酸产量可达1.68 mg/mL.%γ-aminobutyric acid is an important inhibitory neurotransmitter in the central nervous system of human,with the effects of nerves sedative,anxiolytic and so on.In this study,7 γ-aminobutyric acid-producing strains were screened from pickle by using indicator color change method and detection ofγ-aminobutyric acid content.A strain with high stability was screened out and identified by physiological biochemical tests and 16S rDNA sequencing as Lactobacillus brevis ing milk as fermentation substrate,the γ-aminobutyric production was 1.68 mg/ml at the conditions of temperature 37 ℃,L-glutamate 0.5 g/100 ml and fermentation time 3 d.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2017(036)012【总页数】4页(P72-75)【关键词】γ-氨基丁酸;短乳杆菌;分离鉴定;牛奶【作者】韩昱姝;李永转;胡凤山;梁丽娟【作者单位】山西三盟实业发展有限公司,山西太原030032;山西三盟实业发展有限公司,山西太原030032;山西三盟实业发展有限公司,山西太原030032;山西三盟实业发展有限公司,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】TS201.3随着生活节奏加快,工作压力加大,疲劳已成为当今人们关注的热点问题之一。
黄酒浸米液中产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选和鉴定龚金炎;谢湉;楼坚;胡升;梅乐和;谢东芳;黄俊【摘要】从黄酒浸米液中筛选出一株产γ-氨基丁酸的菌株Tpxj-01,采用生理生化实验、形态学观察以及16S rDNA序列分析对Tpxj-01进行鉴定,结果表明该菌株为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum.高效液相色谱分析对Lactobacillus plantarum Tpxj-01发酵产γ-氨基丁酸的能力进行定量测定,发酵液中γ-氨基丁酸浓度为1.02 g/L.筛选获得的乳酸菌Lactobacillus plantarum Tpxj-01 生物安全性高,能应用于食品工业,具有较好的γ-氨基丁酸生产潜力.【期刊名称】《工业微生物》【年(卷),期】2015(045)006【总页数】6页(P26-31)【关键词】浸米液;γ-氨基丁酸;菌株筛选;16S rDNA;菌种鉴定【作者】龚金炎;谢湉;楼坚;胡升;梅乐和;谢东芳;黄俊【作者单位】浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院,浙江杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院,浙江杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院,浙江杭州310023;浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院,浙江宁波315100;浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院,浙江宁波315100;浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院,浙江杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院,浙江杭州310023【正文语种】中文黄酒是我国传统发酵产品的典型代表,富含多种氨基酸、维生素以及许多种人体必需的微量元素,深受消费者的喜爱,享有“国酒”的美誉[1,2]。
浸米是黄酒酿造中的重要环节,其目的是使原料大米充分吸水膨胀便于蒸煮且使米酸化,保障发酵的安全进行。
为了改善黄酒浸米环节的品质,一些研究者采用接种优良乳酸菌实现生物酸化浸米,快速提高米浆水的酸度,缩短浸米时间,并抑制杂菌的生长[3,4]。
制备富含γ-氨基丁酸酸奶的乳酸菌筛选及相关特性分析孙世鑫1,李科1,骆鹏飞2,俞兰秀2,莫小叶1,孙海燕1,张丽君1,刘冬1(1.深圳职业技术学院,深圳市发酵精制检测系统重点实验室,广东深圳 518055)(2.绿雪生物工程(深圳)有限公司,广东深圳 518055)摘要:为获得能够在乳基底物中生产富含γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)酸奶所需的食品安全级乳酸菌,从国内市售发酵食品中分离出171株乳酸菌作为实验菌株。
采用16S rDNA序列分析对实验菌株进行种属鉴定,采用改进后的高效液相色谱法(HPLC)测定发酵后GABA产量。
经肉汤培养基初筛和乳基底物培养基复筛,得到一株在乳基底物中具备高产GABA潜力的乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp. lactis),编号4043。
将该菌以3%(V/V)接种于含L-谷氨酸钠(L-Glu-Na)2 g/L的10%(m/V)乳基底物培养基中,在30 ℃下单菌种发酵48 h,GABA产量约0.39 g/L,在目前属于较高水平。
该菌能够代谢葡萄糖、半乳糖等18种糖分。
将其于30 ℃下接种于M17培养基中,对数生长期为2~8 h。
该菌持续产酸能力较弱,在pH值3~5.5的环境中具备良好的酸耐受性,菌株自凝聚力良好,但对胆盐的耐受性极差;且属于表面弱疏水性菌株,粘附特性较差,难以在人体肠道内有效粘附与定植,不适宜作为胃肠道内益生菌。
该菌可作为多菌种混合发酵生产富含GABA的酸奶的发酵剂。
关键词:γ-氨基丁酸(GABA);乳酸菌;筛选;鉴定;菌株特性文章篇号:1673-9078(2021)03-106-114 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2021.3.0807 Screening and Characteristics of Lactic Acid Bacteria for Preparingγ-Aminobutyric Acid-rich Y ogurtSUN Shi-xin1, LI Ke1, LUO Peng-fei2, YU Lan-xiu2, MO Xiao-ye1, SUN Hai-yan1, ZHANG Li-Jun1, LIU Dong1(1.Shenzhen Key Laboratory of Fermentation, Purification and Analysis, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China)(2.Green’s Bioengineering (Shenzhen) Co. Ltd., Shenzhen 518055, China)Abstract: In order to obtain lactic acid bacteria within food safety level, which is needed for preparing gamma-aminobutyric acid (GABA)-rich yogurt from dairy-based substrates, 171 lactic acid bacterial strains were isolated from fermented food in domestic market as tested strains. Species identification of these strains was conducted by 16S rDNA sequence analysis, and GABA yield after-fermentation was determined by improved HPLC. After primary screening in broth medium and rescreening in dairy-based medium, one strain of Lactococcus Lactis subsp. lactis (No.4043) was obtained, which had high-yield potential of GABA in dairy-based medium. Inoculated into 10% (W/V) skimmed reconstituted milk with sodium L-glutamate of 2 g/L, the yield of GABA was about 0.39 g/L after fermenting by single strain at 30 ℃for 48 h, which ranked relatively high level at present. 18 kinds of sugars such as glucose, galactose, etc., couldbe metabolizedby strain No.4043.Inoculated intoM17 medium at 30 ℃, the logarithmic growth period was 2~8 h. The strain No.4043 was weak in continuous acid-producing capacity, showed good acid tolerance in the environment with pH 3~5.5, good in auto-aggregation but poor in bile salt tolerance.Surface hydrophobicity and adhesion of the strain No.4043 were weak, leading to difficulties in adhering and colonizing in human 引文格式:孙世鑫,李科,骆鹏飞,等.制备富含γ-氨基丁酸酸奶的乳酸菌筛选及相关特性分析[J].现代食品科技,2021,37(3):106-114SUN Shi-xin, LI Ke, LUO Peng-fei, et al. Screening and characteristics of lactic acid bacteria for preparing γ-aminobutyric acid-rich yogurt [J]. Modern Food Science and Technology, 2021, 37(3): 106-114收稿日期:2020-08-28基金项目:深圳市科技计划基础研究项目(JCYJ20170818115059178)作者简介:孙世鑫(1984-),男,讲师,研究方向:食品生物技术通讯作者:刘冬(1968-),男,博士,教授,研究方向:食品生物技术106intestinal effectively, which was not suitable to be probiotics in gastrointestinal tract. The strain No.4043 could be used as a starter for producing yoghurt rich in GABA by mixed fermentation of multiple strains.Key words: gamma-aminobutyric acid (GABA); lactic acid bacteria; screening; identification; strain characteristicsγ-氨基丁酸,又名γ-氨酪酸、4-氨基丁酸,是一种在自然界广泛存在的小分子量非蛋白质氨基酸。
南京农业大学学报 2009,32(1):121-125Journal of N anjing A gricultural U niversityhtt p://nauxb 1njau 1edu 1cn陆小雪,解春艳,顾振新.产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离与鉴定[J ].南京农业大学学报,2009,32(1):121-125产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离与鉴定陆小雪,解春艳,顾振新3(南京农业大学农业部农畜产品加工与质量控制重点开放实验室,江苏南京210095)摘要:从泡菜和酸奶中分离出产γ-氨基丁酸(G ABA )乳酸菌10株,筛选得G ABA 高产菌株B 、BY 和SS 。
3个菌株在含10g ・L -1谷氨酸钠(MSG )的MRS 培养基中培养6d,发酵液中G ABA 含量分别达到31680、31341和21700g ・L -1。
通过16S r DNA 基因鉴定和生理生化鉴定,确定菌株B 和SS 为乳酸乳球菌乳酸亚种(L actococcus lactis subs p 1lactis );菌株BY 为唾液链球菌嗜热亚种(S treptococcus salivarius subs p 1ther m ophilus )。
关键词:γ-氨基丁酸;乳酸菌;分离;鉴定中图分类号:TS20113 文献标志码:A 文章编号:1000-2030(2009)01-0121-05Is olati on and identificati on of lactic acid bacteriapr oducing γ2a minobutyric acidLU Xiao 2xue ,X IE Chun 2yan ,G U Zhen 2xin3(Key Laborat ory of Agricultural and Ani m al Pr oducts Pr ocessing and Quality Contr ol,M inistry of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China )Ab s tra c t:Ten lactic acid bacteria (LAB )strains p r oducing γ2a m inobutyric acid (G ABA )in culture mediu m were is olated fr om p ickle and yoghurt .The strain B,BY and SS showed higher G ABA 2p r oducing ability .Screening results revealed that strain B,BY and SS p r oduced G ABA at concentrati ons of 31680,31341and 21700g ・L -1in MRS mediu m containing 10g ・L -1monos odi 2u m gluta mate (M SG )for 6d .I dentificati on tests (i 1e 1,16S r DNA sequencing and physi ol ogical characters )indicated that Band SS bel onged t o L actococcus lactis subs p 1lactis and BY bel onged t o S treptococcus salivarius subs p 1ther m ophilus .Key wo rd s:γ2am inobutyric acid;lactic acid bacteria;is olati on;identificati onγ-氨基丁酸(γ2a m inobutyric acid,G ABA )是一种广泛存在于原核生物和真核生物体中的非蛋白质氨基酸。
泡菜中1株高产γ-氨基丁酸且具有抗菌性乳酸菌株的筛选和鉴定刘文丽;刘洪霞;张传香;柳全文;贡汉生;邢少华【摘要】利用薄层层析法从泡菜乳酸菌中筛选出1株高产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的菌株,通过API50CHL糖发酵测定、16S rDNA序列分析鉴定该菌为短乳杆菌,并命名为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)PD1-2.经高效液相色谱法定量测定,该菌在含10 g/L谷氨酸钠(sodium glutamate,MSG)的MRS培养基中发酵48 h,生产GABA的转化率达100%;在含50 g/L MSG的MRS培养基中发酵72 h,GABA的转化率达93.7%.通过抗菌性实验发现,该菌对革兰氏阳性菌的藤黄微球菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、单增李斯特菌和革兰氏阴性菌的大肠杆菌均具有抗菌性,且初步确定抑菌物质为细菌素.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2015(041)012【总页数】6页(P120-125)【关键词】泡菜;乳杆菌;γ-氨基丁酸;抗菌性【作者】刘文丽;刘洪霞;张传香;柳全文;贡汉生;邢少华【作者单位】鲁东大学食品工程学院,山东烟台,264025;深圳市华测检测技术股份有限公司上海分公司,上海,201206;鲁东大学食品工程学院,山东烟台,264025;鲁东大学食品工程学院,山东烟台,264025;鲁东大学食品工程学院,山东烟台,264025;鲁东大学食品工程学院,山东烟台,264025【正文语种】中文泡菜是一种传统的乳酸发酵食品,具有维持人体消化道健康、减肥、抗肿瘤、抗病毒、预防心脑血管疾病等功能[1]。
乳酸菌是泡菜自然发酵过程中最重要的优势菌群,其种类和数量对泡菜的品质起到了关键性作用[2-3]。
泡菜中含有许多功能性乳酸菌株,包括产胞外多糖菌株、抗菌性菌株、耐酸性菌株、抗氧化菌株等[4-5],泡菜的许多功能性被认为与乳酸菌及其代谢产物息息相关[2,6]。
2009年第34卷第1期FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食品科技γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid,GABA)是一种非蛋白质氨基酸,在1975年的第2届国际专题讨论会上GABA 被正式确认为哺乳动物中枢的一种抑制性递质[1]。
大量研究表明:GABA 具有降血压、增强记忆力、活化肾功能、改善肝功能、防治肥胖、营养神经细胞等作用[2]。
由于GABA 有着上述许多重要的生理功能,目前已经广泛应用于医药与食品领域。
在食品领域,GABA 的应用主要体现在植物富集和微生物发酵两个方面。
植物富集最具代表的是富含GABA 茶以及发芽糙米的开发,1986年日本成功地开发出富含GABA 的Gabaron Tea 茶,这种富含GABA 的茶已在市场上作为降血压功能食品销售[3];而发芽糙米除了直接食用外,还可作为保健食品的配料添加到饮料、糕点、调味料等食品中。
微生物发酵富集GABA 主要是利用乳酸菌中的谷氨酸脱羧酶的活性将谷氨酸转化成GABA 。
利用乳酸菌发酵的食品范围广泛,如牛奶、大豆、米胚以及小管立军,李艳芳,程永强,鲁战会,李里特*(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083)摘要:为得到高产GABA 的菌株,通过乳酸菌的初步筛选,及含1%谷氨酸的GYP 发酵液中GABA 含量的薄层层析与高效液相色谱分析复筛得到8株高产GABA 的菌株,产量在4.19~5.01mg/mL 之间,其中产量最高的为34#菌株。
经鉴定2#、9#、11#和34#菌株为植物乳杆菌,13#和15#菌株为弯曲乳杆菌,4#菌株为戊糖乳杆菌,8#菌株为短乳杆菌。
关键词:乳酸菌;γ-氨基丁酸;谷氨酸脱羧酶;发酵食品中图分类号:TS 252.1文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2009)01-0002-04产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及分离鉴定Identification and screening of γ-amino butyricacid-producing lactic acid bacteriaGUAN Li-jun,LI Yan-fang,CHENG Yong-qiang,LU Zhan-hui,LI Li-te *(College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083)Abstract:In order to get strains with high yield of GABA,we screened lactic acid bacteria firstly,and then measured the content of GABA in the GYP fermentation broth with 1%glutamic by thin layer chromatography and high performance liquid.8strains with high yield of GABA were screened,which was among 4.19mg/mL to 5.01mg/mL.The 34#strain had the highest yield.Finally the 8strains were identified as Lactobacillus plantarum,Lactobacillus curvatus,Lactobacillus pentosus and Lactobacillus brevis.Key words:lactic acid bacteria;γ-amino butyric acid (GABA);glutamate decarboxylase;fermented food收稿日期:2008-07-30*通讯作者基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD278809)。
作者简介:管立军(1983—),男(回族),硕士研究生,研究方向为微生物与大豆蛋白。
生物工程2009年第34卷第1期FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食品科技麦胚芽都可以被乳酸菌发酵富集GABA ,在提高食品的营养价值的同时也提高了农副产品的附加值。
所以筛选高产γ-氨基丁酸的乳酸菌株,来开发出不同风味的富含GABA 的乳酸菌制品是国内外众多学者研究的热点。
我国在这方面的研究起步较晚,2002年江南大学许建军等[4]开始进行L-谷氨酸转化GABA 的菌种筛选工作,L-谷氨酸的转化率在16%。
2004年江南大学刘清等[5]率先通过实验筛选得到高产GABA 的乳酸菌SYFS-1008、SYFS-1009,在发酵条件优化实验之前,发酵液中GABA 的含量提高为55mg/100mL 。
2007年湖南农业大学的王婧等[6]得到产γ-氨基丁酸的优势乳酸菌B2,产量为1.18mg/mL 。
同年南昌大学的李海星等[7]筛得一株乳酸菌,在没有优化发酵条件的情况下,该菌的GABA 产量已达4.84g/L 。
本研究利用薄层层析进行初筛,高效液相色谱进行复筛,从泡菜、黄浆水以及发酵米粉中分离到8株产量在4.0mg/mL 以上的高产GABA 的细菌,其中产量最高的34#菌株产量为5.01mg/mL 。
鉴定结果表明:2#、9#、11#和34#菌株为植物乳杆菌;13#和15#菌株为弯曲乳杆菌;4#菌株为戊糖乳杆菌;8#菌株为短乳杆菌。
1材料与方法1.1实验材料与仪器1.1.1菌株来源以市售泡菜、自然发酵的黄浆水以及发酵米粉作为筛选菌株的来源。
1.1.2培养基MRS 选择培养基:蛋白胨10g 、牛肉提取物10g 、酵母提取物5g 、葡萄糖20g 、无水乙酸钠5g 、土温-801mL 、柠檬酸二胺2g 、磷酸氢二钾2g 、硫酸镁0.58g 、硫酸锰0.25g(固体培养基中加约15g 琼脂、3%碳酸钙)、蒸馏水1000mL ,pH6.6~6.8。
GYP 种子培养基[8]:葡萄糖10g 、酵母10g 、蛋白胨5g 、无水乙酸钠2g 、硫酸镁0.02g 、硫酸锰0.001g 、硫酸亚铁0.001g 、氯化钠0.001g 、蒸馏水1000mL ,pH6.8。
GYP 发酵培养基:向GYP 种子培养基中添加1%的谷氨酸。
1.1.3试剂GABA 标品、谷氨酸、OPA :Sigma 公司;乙腈:色谱纯,DIMA 公司;细菌生化鉴定试剂:北京路桥技术有限责任公司;API 试剂:法国梅里埃公司;其他试剂:分析纯。
1.1.4仪器高效液相色谱:岛津公司;生物显微镜:OLYMPAS ;生化培养箱:东京理科;高压灭菌锅:上海博迅公司;硅胶板:德国Merk 公司。
1.2方法1.2.1乳酸菌的筛选取泡菜汤、发酵黄浆水与发酵米粉各5mL 接种于50mL MRS 培养基中在37℃下培养48h 。
将发酵液进行梯度稀释,然后平板涂布,于37℃培养48h 。
挑取产生溶钙圈的菌落进行革兰染色与接触酶实验,将革兰阳性接触酶阴性的菌株纯化后划线于MRS 固体斜面培养基上,4℃保存。
1.2.2产GABA 乳酸菌的筛选将保存在4℃冰箱的菌株接种于液体MRS 在37℃培养箱中活化24h ,以2%的接种量接种于GPY 发酵培养基中于30℃发酵3d 。
将5mL 发酵液于沸水域中煮沸5min 后,加入3倍体积无水乙醇于4℃冰箱沉淀蛋白(24h),然后旋转蒸发除去乙醇,再定容至5mL ,经薄层层析与高效液相色谱分析选择可以转化谷氨酸为GABA 的菌株。
1.2.3GABA 的定性分析展开剂配制:正丁醇∶冰醋酸∶水=3∶2∶1,在其中加入0.4%的茚三酮。
以Glu 、GABA ,以及培养基作参比,将发酵液进行薄层层析,展开后于90℃显色10min 。
1.2.4GABA 的定量分析溶液的配制:(1)衍生试剂:将OPA 10mg 、β巯基乙醇20μL 溶于2.5mL 乙腈中。
(2)硼酸缓冲液:取硼酸2.47g 溶于100mL 蒸馏水中,用40%的氢氧化钠调pH 为10.4。
(3)乙酸钠缓冲液:取无水乙酸钠1.64g 溶于1000mL 二蒸水,加入三乙胺200μL ,用冰醋酸调pH 为7.3。
样品的衍生:吸取硼酸缓冲溶液400μL 、OPA80μL 、待测样品80μL ,混合均匀后室温反应5min ,取20μL 进样。
色谱条件:色谱柱4.6mm ×250mm ;流动相:流动相A 为乙酸钠缓冲溶液,流动相B 为乙腈;流动相A ∶流动相B=80∶20等度洗脱,流速0.8mL/min ,柱温40℃,检测波长238nm ,保留时间约为6.63min 。
标准曲线的绘制:将GABA 标品配制成0.1、0.25、0.5、0.75、1.0g/L 的梯度浓度,按照以上的衍生方法与色谱条件进行测定,然后按照浓度与峰面积的关系绘制标准曲线。
1.2.5菌株的表型性状鉴定形态观察:将分离后保存的菌种划线于MRS 固体培养基上,观察菌生物工程2009年第34卷第1期FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品科技2#4#8#9#11#13#15#34#图4各菌株的菌体形态落形态及大小、颜色以及菌落边缘以及隆起状况,在显微镜下观察革兰染色后的菌体形态特征。
生理特征:用划线法将菌株接种于MRS 固体培养基上,培养48h ,考察菌株的乳酸旋光性、生长温度(4、10、15、45℃)、耐酸碱性(37℃条件下pH4.5及pH9.6)以及耐盐性(37℃条件下NaCl6.5%及18%)。
生化特征:采用细菌微量生化鉴定试管对菌株分别进行接触酶实验、淀粉水解实验、吲哚实验、紫牛乳实验、葡萄糖产气实验、产硫化氢实验、硝酸盐还原实验、精氨酸产氨实验、明胶液化实验以及碳水化合物发酵实验(7叶苷等18种)。
1.2.6菌株的API 试剂鉴定挑取一定量的经过活化的幼龄乳酸菌菌株,接种至API 50CHL 液体培养基中,摇匀,接入API 50CH 菌种鉴定试剂条中,用无菌液体石蜡封口,30℃条件下培养记录试剂条在24、48h 的颜色变化,并经API LABPlus V5.0软件鉴定。
2结果与分析2.1高产GABA 乳酸菌的筛选结果2.1.1定性筛选结果从泡菜汤、发酵黄浆水与发酵米粉中共分离得到50株乳酸菌,将此50株菌株接种于GPY 发酵培养基,30℃培养3d 后按1.2.2方法处理发酵液,然后进行薄层层析,通过比较Glu 、GABA ,以及培养基中成分的Rf 值,选出可以将发酵液中的Glu 转化成GABA 的菌株共10株,见图1。
由图1可以看到,3#、6#、5#(由于菌株较多未一一列出)菌株几乎不能把培养基中的Glu 转化成GABA ,而4#、34#菌株转化GABA 的能力很强。