高活性蛋白酶乳酸菌的筛选

蛋白酶产生菌的筛选及活力的测定作者刘艳芝指导教师张玲秀（忻州师范学院生物系 1201班 034000）摘要：采用忻州师范学院校园附近土壤、农田土壤及体育场土壤作为样品，并从中筛选分离并得到产蛋白酶能力较高的菌株，经过初步鉴定该菌株属芽孢杆菌。

通过对其产酶条件进行优化，结果显示该菌产酶最佳碳源为质量浓度15g/L的乳糖，最佳氮源为质量浓度20g/L的尿素，最适初始pH值为6.5，最适发酵温度为35℃ 。

关键词：菌种筛选；鉴定；蛋白酶；条件优化蛋白酶蛋白质中肽键水解的酶，是一类广泛应用于皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面的重要工业用酶，也是目前世界上产销量最大的商业酶，其市场占有率约占整个商品酶销售量的60％，微生物蛋白酶从微生物中提取，不受资源、环境和空间的限制，具有动物蛋白酶和植物蛋白酶所不可比拟的优越性。

目前，蛋白酶的研究仍注重于新品种的发掘，并通过分离筛选、发酵条件优化和诱变育种或构建基因工程菌等综合手段获得高产蛋白酶的优良菌株。

我国的蛋白酶研究还存在如微生物资源开发不足，蛋白酶种类较少，酶制剂品种单一等问题。

本论文从以下几方面对蛋白酶产生菌株进行较为系统的研究：从土壤中筛选出产蛋白酶能力较高菌株。

对筛选出的菌株进行形态学的鉴定，将菌株初步确定到属。

研究产蛋白酶菌株发酵产酶条件，对培养基成分和发酵条件进行优化，确定最佳培养基配方和发酵条件，进一步提高菌株的产酶活力。

1、材料及方法：1.1 实验材料与仪器实验仪器：高压灭菌锅，恒温培养箱，超净工作台，电子分析天平，pH测量仪，水浴锅，微波炉，紫外光可见分光光度计，摇床、酒精灯、接种针、游标卡尺、无菌移液管、无菌试管、量筒、容量瓶、漏斗、试剂瓶、漏斗、载玻片、滤纸、擦镜纸。

1.2 实验材料：样品：取自忻州师范学院附近的土壤。

试剂：无菌水（带玻璃珠）、100ug/ml 酪氨酸溶液、PH8.0硼酸缓冲液、0.4mol/L三氯乙酸、牛肉膏蛋白胨培养基、酪蛋白培养基、产蛋白酶发酵培养基二、操作步骤（一）配制所需培养基按照以下配方配制所需的培养基牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏 0.5g，蛋白胨1g，NaCl 0.5g，琼脂 1.5～2.0g，水 100ml，pH 7.2，配制200mL酪蛋白培养基：牛肉膏0.3g，酪素 1g，NaCl 0.5g，琼脂2g ，定容于100ml产蛋白酶发酵培养基：玉米粉6g，豆粉4g，磷酸二氢钾0.03g，碳酸钠0.1g，磷酸氢二钠0.4g，定容于100ml（二）分离1.洗涤培养皿、试管等实验器具，与121℃高压灭菌20min2.采集土壤样品，用无菌水植被1:10土壤悬液。

乳酸菌的分离与筛选具体实验流程1. 引言1.1 背景介绍乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌，它们能够以乳酸为代谢产物进行无氧发酵，并且在食品工业、农业和医学领域具有重要的应用价值。

乳酸菌不仅能够促进食品品质的改善和保鲜，还对人体健康具有积极影响。

然而，目前市面上存在许多商业化的乳酸菌制剂，其有效成分及效果并不尽相同。

因此，研究和筛选出优质活性的乳酸菌种类，具有重要意义和广阔前景。

1.2 研究意义本研究旨在通过分离与筛选方法得到高活性的乳酸菌。

通过该研究可以加深我们对乳酸菌及其作用机制的理解，并为特定领域如食品工业、农业等提供先进的技术支持和解决方案。

此外，筛选出具有优良特性的乳酸菌株也将为开发新型功能性食品、生物农药等领域的产品提供重要支持。

因此，本研究对于推动食品工业、农业发展具有积极意义。

1.3 实验目的本实验主要目的如下：- 收集和处理样品：收集富含乳酸菌的样品，并经过适当处理以提高分离效果。

- 选择与制备分离培养基：根据乳酸菌的特性选择适合的培养基并进行制备。

- 设定分离培养条件：通过调控温度、pH值等参数，确定适宜的乳酸菌分离培养条件。

- 鉴定活性乳酸菌指标：确定评价乳酸菌活性和质量的指标，并进行相关试验和检测。

- 设计与实施筛选试验：根据所选指标设计筛选试验，并在实验中采用相应方法进行实施。

- 可行性评估与结果分析：对筛选试验结果进行评估和分析，并总结可行性及相关优化建议。

通过以上实验流程，我们旨在深入了解乳酸菌的特点及其在不同领域中应用潜力，并为进一步研究和开发具有市场竞争力的乳酸菌产品提供理论和实践基础。

2. 乳酸菌的分离方法2.1 样品收集与处理在乳酸菌的分离研究中，样品的选择和处理十分重要。

我们可以选择不同来源的样品，如发酵食品、生态环境等。

收集样品后，需要进行适当的处理以消除非目标微生物对于乳酸菌生长和筛选的干扰。

常见的样品处理方法包括冷藏、过滤、稀释等。

2.2 分离培养基选择与制备为了促进乳酸菌的分离和生长，在实验中需要选择适宜的分离培养基。

产蛋白酶乳酸菌的筛选筛选生产蛋白酶乳酸菌的开题报告摘要乳酸菌的蛋白酶在从食品技术、纤维素加工、植物细胞壁改良以及其他工业应用中，都具有重要的应用价值。

本研究的目标是筛选出具有优异生产蛋白酶乳酸菌的分离株。

为此，首先对研究区域的乳酸菌进行分离，并用试管发酵法定量观测多个培养基的发酵活性，选择出最有潜力的分离株；其次，运用多因子正交实验确定最佳发酵培养基和条件；最后，用相应培养基和优化的发酵条件，采用比色法测定蛋白酶活力，并对多个分离株比较，以筛选出具有优异生产蛋白酶活力的乳酸菌。

本课题借助多种技术和方法，结合系统严密的科学实验，探索以生产蛋白酶为特征的乳酸菌分离株的最佳条件，实现蛋白酶高效分离的目标，对乳酸菌育种具有重要意义。

关键词：乳酸菌；蛋白酶；发酵；正交实验IntroductionLactic acid bacteria are widely present in nature, including soil, vegetables, fruits and food. They are Gram-positive, non-spore-forming, and anaerobic or facultative anaerobic in nature. Lactic acid bacteria have strong acid and bile resistance, and can be used as probiotics and therapeutic agents.In order to isolate and select lactic acid bacteria with excellent proteinase production capabilities, this paper proposes to select lactic acid bacteria with excellentproteinase production capabilities by the following steps. Firstly, the lactic acid bacteria in the research area will be isolated, and the fermentation activity of multiple culture media will be quantitatively observed by tube fermentation method, and the most promising strains will be selected. Secondly, the optimal fermentation culture medium and conditions will be determined using multi-factor orthogonal experiment. Finally, the proteinase activity will be determined by colorimetric method with the corresponding culture medium。

食品中乳酸菌的筛选与活性鉴定乳酸菌是一类对人体健康具有益处的细菌，在许多食物中都可以找到它们的踪迹。

从酸奶到发酵食品，乳酸菌都发挥着重要的作用。

然而，如何筛选出具有较高活性的乳酸菌，并对其进行鉴定，这是一个令人感兴趣的话题。

首先，我们需要选择适当的食品样本进行筛选。

常见的食品包括酸奶、奶酪、纳豆等发酵产品。

这些食品中含有大量的乳酸菌，因此是我们进行筛选的理想选择。

此外，还可以考虑其他一些食物，如蔬菜和肉类，它们也可能含有乳酸菌。

接下来，我们需要从样本中分离出乳酸菌。

这可以通过培养基选用和分离培养来实现。

培养基的选用非常重要，它应提供乳酸菌所需要的营养物质。

我们可以选择常用的乳酸菌培养基，如MRS培养基。

通过将样品接种于MRS培养基中，我们可以让乳酸菌生长并形成可见的菌落。

然后，通过将这些菌落转移至其他培养基中，可以进行单菌落分离，确保我们获得的是纯种的乳酸菌菌株。

鉴定乳酸菌的活性也是我们的重点之一。

活性乳酸菌可以产生乳酸、酶和抗菌物质，这些物质对人体健康有益。

因此，我们想要筛选出活性较高的乳酸菌菌株。

常见的活性鉴定方法包括测定乳酸产量、酶活性和抗菌活性。

乳酸产量是乳酸菌活性的重要指标之一。

我们可以通过高效液相色谱法（HPLC）来测定乳酸的含量。

通过将培养基或发酵物转移到HPLC系统中，我们可以分析出乳酸的浓度。

通过与不同菌株之间的比较，我们可以确定哪些菌株产乳酸的能力更强。

酶活性是另一个衡量乳酸菌活性的重要指标。

乳酸菌常常能够产生多种酶，如蛋白酶和纤维素酶。

我们可以使用相应的酶活性试剂盒来检测其酶活性。

高酶活性的乳酸菌意味着它们能够更好地消化蛋白质和纤维素，从而提高食物的可消化性和营养吸收能力。

除了乳酸和酶活性外，抗菌活性也是评估乳酸菌活性的重要指标之一。

乳酸菌可以产生抗菌物质，对抗病原菌的侵袭。

我们可以通过抗菌活性试验来评估乳酸菌的抗菌能力。

将不同乳酸菌菌株与病原菌一起接种在琼脂平板上，观察是否形成抑制区域。

乳酸菌的应用和研究情况现代乳酸菌产业科研教育的现状及发展研究!一、乳酸菌介绍“酸奶、优酸乳、乳酸菌、益生菌……”面对着超市里越来越多的“新面孔”，不少消费者都有点“眼晕”。

从最初的酸奶到现在的这菌那菌，到底这些菌有哪些功效？益生菌和传统的“乳酸菌”到底有什么不同？乳酸菌指发酵糖类，主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。

凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸菌的细菌统称为乳酸菌。

这是一群相当庞杂的细菌，除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。

保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌就是人们通过酸奶最早认识的健康乳酸菌。

而“益生菌”是指能够到达人体肠道并产生健康功效的活微生物。

当前发酵乳制品市场上常见的益生菌有:长双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌等。

由于它们都能发酵糖产生乳酸，因此也同时属于健康乳酸菌。

可以说，益生菌产品是更加注重活性乳酸菌在肠道内的存活率和健康功效。

二、乳酸菌类型及特点乳酸菌大体上可分为两大类，一类是动物源乳酸菌，一类是植物源乳酸菌。

因为动物源取自动物．因此菌种常处于相对不稳定状态．其生物功效也较不稳定，且在大量食用时，很容易导致人体动物蛋白过敏，即排斥反应。

而植物源乳酸菌，因为取自植物易被人体认可．不论摄取多大量，都不会产生蛋白排斥反应．且植物源乳酸菌比动物源性更具有活力，能比动物源性蛋白以多8倍的数量到达人体小肠内定植，从而发挥其强大而稳定的生物功效。

三、非活性乳酸菌和活性乳酸菌的区别乳酸菌饮料分为活性和非活性，主要区别在于乳酸菌发酵后，形成产品前是否再经过杀菌的程序。

非活性乳酸菌饮料产品也有营养价值，在乳酸菌发酵过程中消耗掉了乳糖，产生一些代谢产物，如维生素类和酶类等，这些代谢产物对人体也是有益的。

而活性乳酸菌饮料产品则不仅具有乳酸菌发酵过程中产生的一些有益人体的代谢产物，还含有一定数量的活性乳酸菌，有利于调节人体肠道微生态的平衡。

深圳大学综合性、设计性与探索研究性实验课程名称：微生物学实验实验项目名称：高活性蛋白酶乳酸菌的筛选学院：生命科学学院专业：生物科学指导教师：韩庆国报告人：魏高斌学号： 2011300161 班级： 5 实验时间：2013-12-14~2013-12-31实验报告提交时间：2014-01-03高活性蛋白酶乳酸菌的筛选[摘要]本实验利用添加了碳酸钙的改良乳酸菌的固体培养基通过初筛、复筛，火腿肠中得到一种能分解碳酸钙的菌种，对该菌种进行了形态学鉴定，确定此菌株属乳酸菌的乳酸球菌属。

通过单因变量的改变，不断筛选分离得到高蛋白酶活性的乳酸菌种。

[关键词]乳酸菌、筛选、蛋白酶；乳酸菌具有多种生理功能，乳酸菌具有提高食品营养价值，改善食品风味，延长保存时间，对人体具有多方面的保健作用，如能调节肠道菌群，维持体内微生态平衡，抑制肠道内腐败菌生长繁殖，消除体内有毒物质的产生，改善便秘，降低胆固醇水平，改善肝功能，缓解乳糖不耐症，改善维生素代谢，增强免疫，抗肿瘤，抗突变等，在畜牧业方面，乳酸菌还有增膘作用等，引起了人们广泛的研究兴趣，本文利用简单的培养分离纯化方法，利用单因素变量，将高蛋白酶活性的乳酸菌从肉类制品中分离筛选出来，这类高蛋白酶菌种在食品工业或畜牧业上有一定的意义。

1.材料与方法1.1.材料菌种来源：市售金锣火腿肠；试剂：蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、柠檬酸二铵、葡萄糖、乙酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、硫酸锰、吐温-60、去离子水、琼脂、碳酸钙、结晶紫染液、碘液、番红染液、干酪素；器材：锥形瓶、烧杯、试管、培养皿、培养皿桶、移液管、洗耳球、接种环、移液器、移液器头、超净工作台、显微镜、电炉、分析天平、高压蒸汽锅、恒温培养箱等。

1.2.培养基配方1.2.1.改良乳酸细菌固体培养基（MRS）蛋白胨10.0 g，牛肉膏8.0 g，酵母膏4.0 g，柠檬酸二铵2.0 g，葡萄糖20.0 g，吐温-60 1.0 ml，乙酸钠5.0 g，磷酸氢二钾2.0 g，硫酸镁0.2 g，硫酸锰0.05 g、琼脂20.0 g，碳酸钙3%，pH 6.0~6.8，加蒸馏水至1000 ml。

蛋白酶产生菌的筛选鉴定,原理
蛋白酶产生菌的筛选鉴定的原理是利用菌株产生的蛋白酶活性对菌落进行筛选和鉴定。

常用的方法有以下几种：
1. 筛选培养基法：将菌株接种在富含蛋白质的培养基上，待菌落形成后，置于一定条件下（如低温、酸碱pH变化、盐等），观察菌落周围是否出现蛋白质水解区域。

表现明显蛋白质水解区域的菌落可以认为是蛋白酶产生菌。

2. 培养基加酪蛋白法：将菌株接种在含有酪蛋白的培养基上，蛋白酶能够水解酪蛋白，会呈现明显的透明圈形成。

菌落形成后，利用这个特征可以筛选出蛋白酶产生菌。

3. 硫酸铜法：将菌株接种在富含酪蛋白的培养基上，在菌落周围加入硫酸铜溶液。

菌落产生的蛋白酶能使硫酸铜发生颜色变化（由蓝色变为紫色）或溶液变清晰，可以通过这种方法对菌株进行筛选和鉴定。

4. 特定基质代谢法：蛋白酶产生菌可以利用特定基质作为唯一碳源进行代谢，产生的酶能水解特定基质并产生反应产物。

利用这些反应产物的特性，可以利用化学或生物学方法进行分析和鉴定。

以上这些方法都是利用菌株产生的蛋白酶活性进行筛选和鉴定，以确定是否为蛋白酶产生菌。

这些方法灵敏度高、简单易行，
可以用于在大量菌株中筛选出蛋白酶产生菌，并对其进行鉴定和进一步的研究。

产蛋白酶乳酸菌种的筛选及应用研究的开题报告开题报告题目：产蛋白酶乳酸菌种的筛选及应用研究研究背景乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的微生物，其具有抗菌、抗氧化、降低乳酸含量等功能，因此被广泛应用于食品和医药领域。

而蛋白酶是一种能够水解蛋白质的酶类，可在食品加工领域中起到重要作用。

因此将产蛋白酶的乳酸菌种应用于食品加工领域具有广泛的应用前景。

研究目的本研究旨在通过筛选产蛋白酶的乳酸菌种，并对其进行应用研究，以期为乳制品制造业提供生产实践参考。

研究内容1. 通过传统微生物学鉴定方法筛选产蛋白酶的乳酸菌种。

2. 对所筛选得到的乳酸菌进行发酵产蛋白酶试验，通过SDS-PAGE和酶活性测定等方法对其进行鉴定和分析。

3. 将所筛选得到的产蛋白酶乳酸菌种应用于酸奶、乳酪等乳制品的制备过程中，对产品质量和特性进行评估。

4. 通过对产蛋白酶乳酸菌种的培养基改良、菌株突变等方法进行优化，提高其产酶能力和应用性能。

研究意义本研究将为乳制品加工领域提供产蛋白酶乳酸菌种的筛选和应用研究成果，有望开发出具有较高产酶能力和应用性能的菌种，并为乳制品制造业提供合理的生产和管控参考。

研究方法1. 采用传统微生物学鉴定方法筛选乳酸菌。

2. 采用固体发酵法进行产蛋白酶试验，通过SDS-PAGE和酶活性测定等方法对其进行鉴定和分析。

3. 对所制备的乳制品进行质量和特性评估，包括感官评估、化学分析、微生物分析等方法。

4. 采用培养基改良、菌株突变等方法进行优化。

预期结果预计筛选得到具有较高产酶能力和应用性能的产蛋白酶乳酸菌菌种，并应用于乳制品制备过程中，提高产品质量和特性。

同时，通过菌株的优化，将进一步提高产酶菌株的生产能力和应用性能。

研究进度目前已完成乳酸菌的筛选和鉴定工作，正在进行发酵试验和评估工作。

之后将进行培养基改良和菌株优化工作，并对优化后的菌株进行应用实验和评估。

预计整个研究工作将在一年内完成。

总结本研究旨在通过筛选产蛋白酶的乳酸菌种，并对其进行应用研究，提高乳制品加工质量和特性。

蛋白酶是一类能够水解蛋白质的酶，在许多领域具有广泛的应用价值。

下面是蛋白酶产生菌的分离鉴定及筛选的一般步骤：
1. 样品采集：
-从自然环境（如土壤、水源等）或已知含有蛋白质的样品（如食品、发酵物等）中采集样品。

2. 分离菌株：
-将样品经过适当的稀释和处理后，通过平板法、液体培养法等方式进行分离培养。

-可以采用选择性培养基，如蛋白质含量较高的培养基，以筛选出潜在的蛋白酶产生菌。

3. 蛋白酶活性筛选：
-根据蛋白酶的活性特点，可使用含有特定蛋白质底物的琼脂糖平板或液体培养基，筛选出蛋白酶活性高的菌株。

-观察菌落周围的透明圈（即蛋白酶产生的溶解区），判断菌株对蛋白质的降解能力。

4. 纯化与鉴定：
-从具有蛋白酶活性的菌株中选择一个或多个进行进一步的培养和纯化。

-使用生化方法，如SDS-PAGE电泳、酶活性测定等，鉴定蛋白酶的分子量、酶活性和特性。

5. 分子鉴定：
-对蛋白酶活性高的菌株进行16S rRNA或其他适用的基因序列分析，以确定其属于的菌属和物种。

6. 筛选优良菌株：
-结合蛋白酶活性、稳定性、产酶量等指标，筛选出蛋白酶产量高、酶性好的优良菌株。

值得注意的是，在进行分离鉴定及筛选过程中，需要严格遵守微生物实验室操作规范，采取必要的无菌操作和消毒措施，确保实验安全。

此外，还可以利用分子生物学技术对蛋白酶基因进行研究，以进一步了解蛋白酶的产生机制和调控方式。