嗜酸乳杆菌乳酸高产菌株的紫外诱变选育.pdf

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食品工程
2012年第2期
FOOD ENGINEERING
6月出版
嗜酸乳杄菌乳酸高产菌株的紫外诱变选育
Screening of high lactic acid-producing ability of Lactobacillus acidophilus by
UV mutation
帖金鑫”霍乃蕊
(山西农业大学食品学院,太谷030008)
TIE Jin-xin HUO Nai-rui""
College of food science and engineering, Shanxi agricultural university, Taigu 030008, China)
摘要通过紫外诱变提高嗜酸乳杆菌的产乳酸能力,通过正交试验确定了诱变参数:20W紫外灯,菌液
稀释至OD。0.65左右,照射608,照射距离为30.5cm,此条件的致死率为92.5%。诱变处理后的菌体产
酸速率明显高于出发菌株,突变茵株在培养36h时产酸量达到最大值10.83g/L,而出发茵株最大值为
10.41g/L,且突变菌株具有稳定的遺传性。
关键词嗜酸乳杆菌;紫外诱变;乳酸
Abstract The study was designed to enhance the ability of Screening of high lactic acid-producing Lactobacillus
acidophilus by UV mutation. Parameters with a lethal rate 92.5% for UV mutation determined by orthogonal test were
20W UV, bacteria was diluted to around OD 0.65, illuminate at a distance of 30.5cm for 60s. The mutant was
sigmificantly higher than the original strains. The mutant produced 10.83 g/ L lactic acid when 36 hours and detected
no increase later. The original strains produced lactic acid maximum of 10 41 g/L and the mutant strain keeps good
hereditary stability
Keywords Lactobacillus acidophilus; UV mutation; lactic acid
中图分类号:TS252.2
文献标识码:A
文章编号:1673-6004(2012)02-0038-03
乳酸是食品工业中重要的食品添加剂,作为酸
产酸能力是乳酸菌的首要特性,快速产酸的乳
味剂、防腐剂和pH调节剂,广泛应用于果糖、蜜酸菌在发酵过程中可以缩短发酵时间,提高生产效
饯、啤酒生产中;乳酸也是医药、印刷、印染、制率。通过筛选、驯化及生长促进因子的选择来提高
革工业的重要化工原料之一。乳酸菌能分泌各种抑产酸力为一种行之有效的方法,目前对乳酸菌进行
菌物质抑制病原微生物增殖,其中乳酸也是乳酸菌诱变筛选高产酸性能菌株报道很少。本试验以生产
最常见的抑菌物质之一。乳酸菌在肠道大量繁殖,酸奶的常用菌种嗜酸乳杆菌为出发菌株,通过紫外
产生的乳酸可降低消化道pH值,从而抑制病原菌诱变处理提高其产乳酸能力
的生长和繁殖。乳酸菌作为益生菌用于发酵食品
其产酸能力的提高对食品防腐以及生产高质量酸奶1材料与方法
意义重大。现阶段对乳酸的需求量日益增加,因此
高产酸能力乳酸菌的育种具有一定的现实意义。
1.1材料与位器
*帖金鑫,男,1988年出生,山西农业大学食品科学与工程
嗜酸乳杆菌( Lactobacillus acidophilus),购自
专业本科在读
中国工业微生物菌种保藏管理中心;溴甲酚紫,天
米来蛋乃蕊,通讯作者,E-mail:tgnrhuof@163.com
津市天大化工实验厂;氢氧化钠,分析纯,天津市
收稿日期:2012-05-08
天大化工实验厂。
万方数据
2012年第2期
帖金鑫,等:嗜酸乳杄茵乳酸高产茵株的紫外诱变选育
6月出版
1.2试验方法
菌种活化→菌悬液制备→紫外诱变→高产乳酸
突变菌株的筛选→突变菌株培养液pH值变化情况
以及乳酸产量的测定→遗传稳定性检验。
5
结果与分析
2.1紫外诱变参数的确定
01218243036424854606672
根据单因素试验结果,确定正交试验中各因素
培养时间/h
的水平(表1)。以致死率(接近90%)为指标确定
出发菌株;?-一突发菌株
其最佳诱变条件,正交试验结果见表2。
图1嗜酸乳杆薗培养液的pH变化
表1紫外诱变正交试验因素水平表
从图1可以看出,37℃下嗜酸乳杆菌的乳酸高
因素
产突变菌株在整个培养期间,培养液的pH值均低
水平「A照射时间B照射距离C菌体稀释倍数
于出发菌株,可以初步判定突变菌株的产酸能力强
于出发菌株。随着培养时间的延长,pH值逐渐下
26.5
降,在培养前36h,突变株培养液的pH下降幅度
表2嗜酸乳杆紫外诱变正交试验结果L(33
高于出发菌株;36h后,pH的下降幅度变得平缓,
处理
致死率
下降的速率与出发菌株基本相同,说明此时两菌株
B
的产酸量都已趋于稳定。
95.6
77.5
2
92.5
9KRKR
88.9
97.8
90.6
86.1
83.6
79.0
91.3
01218243036424854606672
12
18.8
培养时间/h
根据表2结果,选择的紫外诱变条件为:在
ー一ーー出发菌株;ー一突发菌株
20W的紫外灯下,诱变稀释倍数为106、紫外灯照
图2嗜酸乳杆菡的产酸量情况
射时间为60s、照射距离为30.5cm,此时致死率为
从图2可以看出,随着培养时间的延长,嗜酸
92.5%。
乳杄菌突变薗株和出发菌株在12h时产乳酸量基本
2.2高产菌株的初步筛选
相同,培养液的pH值也很接近(图1);在12h
将喈酸乳杄诱变薗株接种在有含有溴甲酚紫36h,尤其是前12h突变株的产酸速率高于出发菌
的MRS培养基中,37℃静置恒温恒湿培养,每隔株,在培养36h时,突变菌株的产酸量最大,为
1h观察颜色变化情况,挑选培养基颜色由紫色变10.83g/L,而出发菌株为9.55g/L,差值最大为
为黄色且变化最快最明显的突变菌株,所得到的菌1.28g/L,诱变菌株的产酸量比出发菌株提高了
株就为高产乳酸突变株。
3.4%,是出发菌株的1.13倍。此后突发株乳酸含
2.3高产乳酸突变株的产酸量以及培养液p?変化量几乎不变,而出发株仍以与24h~36h时相同的
筛选出的高产乳酸的喈酸乳杆薗突变菌株在速率产生乳酸,在48h达到最大值,为10.41g/L,
37℃下恒温恒湿静置培养后的pH变化如