[go: up one dir, main page]

CN117946907A - 一株融合魏斯氏菌sw1及其应用 - Google Patents

一株融合魏斯氏菌sw1及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN117946907A
CN117946907A CN202311831265.1A CN202311831265A CN117946907A CN 117946907 A CN117946907 A CN 117946907A CN 202311831265 A CN202311831265 A CN 202311831265A CN 117946907 A CN117946907 A CN 117946907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weissella
yogurt
fusion
culture
fused
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311831265.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张夙夙
赵国琰
邹方红
徐振上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Normal University
Original Assignee
Shandong Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Normal University filed Critical Shandong Normal University
Priority to CN202311831265.1A priority Critical patent/CN117946907A/zh
Publication of CN117946907A publication Critical patent/CN117946907A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/1203Addition of, or treatment with, enzymes or microorganisms other than lactobacteriaceae
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/127Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using microorganisms of the genus lactobacteriaceae and other microorganisms or enzymes, e.g. kefir, koumiss
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一株融合魏斯氏菌SW1及其应用,属于微生物技术领域,该菌株于2023年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.28912;该菌株具有抗氧化能力,且对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的生长具有促进作用,将该菌株应用于酸奶发酵中,能够提高酸奶的抗氧化能力,增加酸奶中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的活菌数量,延长酸奶的储存期限,改善传统酸奶的凝乳时间、pH、滴定酸度和脱水收缩性等理化性质,赋予酸奶新的特性,具有广泛的经济价值,并为魏斯氏菌属在酸奶发酵方面的研究提供了理论基础。

Description

一株融合魏斯氏菌SW1及其应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,具体是一株融合魏斯氏菌SW1及其应用。
背景技术
乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生乳酸的革兰氏阳性细菌,在酸奶、乳酪等发酵食品、饲料添加剂和保健食品的制作中具有重要的地位。传统酸奶是由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌这两种乳酸菌协同发酵而成的乳制品,其营养价值丰富、风味独特,深受广大消费者喜爱;酸奶具有多种功效,具有促进机体物质代谢、维持肠道内的菌群平衡、提高人体免疫力、降低血液中的胆固醇、清除人体自由基、阻止过氧化脂质生成等作用。近年来,随着人们生活水平的提高,功能性乳制品备受青睐,如在酸奶中添加嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、动物双歧杆菌(Bifidobacterium animalissubsp.lactis)等益生菌辅佐传统酸奶发酵剂来提高酸奶的活细胞数和抗氧化功效,生产功能性酸奶已成为新的流行趋势。
乳酸菌作为一种益生菌膳食补充剂,研究人员发现其具有抗自由基的潜力。自由基是具有不稳定电子的离子或者分子,其中由氧分子衍生的自由基称为氧自由基(Reactive Oxygen Species,ROS),人体内总自由基中约95%以上属于氧自由基,氧自由基通过与生物活性分子反应引起细胞结构和功能的失常,进一步引发多种疾病并导致衰老,当氧自由基超出了人体的调节能力,就会出现氧化应激。氧自由基会以不同的机制作用于体内的酶、脂肪酸、蛋白质和核酸等活性物质,对人体产生危害并导致疾病发生,使用抗氧化剂可以减少由氧自由基所引起的各种疾病的发生,其中补充膳食抗氧化剂是一种基于营养调控的有效干预方法。目前,利用益生乳酸菌开发膳食抗氧化剂已成为国内外食品生物工程领域研究的热点。
融合魏斯氏菌(Weissella confusa)属于魏斯氏属,是在酱油、泡菜等发酵食品的制备过程中发挥重要作用的菌种,如专利公布号为“CN105255787A(申请号:201510799941.0)”的中国发明专利申请中提供了一种能够抑制白色念珠菌生长的食窦魏斯氏菌XHR1,可将该菌株用于发酵四川泡菜,改善广大受众消化道的微生态水平;另外,融合魏斯氏菌具有富产胞外多糖的特性,可以赋予食品特殊的质构和风味,因此常被用于在各类天然食品的加工过程中改善食品的质量,如在白酒发酵中添加融合魏斯氏菌产生醇类物质进而改善白酒的风味。魏斯氏属发酵产生的胞外多糖(EPS)被证明是有效且安全的物质,可参与人体的免疫调节、免疫刺激、抗肿瘤、抗炎和抗氧化等作用,比如:Adebayo-Tayo等人研究发现,融合魏斯氏菌具有良好的抗氧化和免疫调节作用;Wang等人发现,融合魏斯氏菌(Weissella confuse)YM5S2(保藏编号为CGMCC No:19308)可保护秀丽隐杆线虫免受氧化应激并提高其抗细菌性疾病的能力;Hani Aburas等人研究发现,食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)MED17产生的葡聚糖具有抗氧化活性;Yin等人发现,希腊魏斯氏菌(Weissella hellenica)D1501发酵的大豆乳清可以保护神经元PC12细胞免受氧化损伤。
目前乳酸菌在酸奶发酵中应用广泛,但尚未有魏斯氏菌属在酸奶发酵方面的研究,为了探究魏斯氏菌属的更多应用,本发明拟研究融合魏斯氏菌在酸奶发酵中的应用,以开拓其更多的经济价值。
发明内容
本发明提供了一株融合魏斯氏菌SW1及其应用,该菌株是从自然发酵乳中分离筛选获得,该菌株能够应用于发酵酸奶,为魏斯氏菌属在酸奶发酵方面的研究提供了理论基础。
本发明技术方案如下:
一株融合魏斯氏菌(Weissella confusa)SW1,于2023年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.28912。
所述融合魏斯氏菌SW1的培养方法,包括如下步骤:挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落,接种到MRS液体培养基中,静置培养,得融合魏斯氏菌SW1菌液。
优选的,所述静置培养的温度为35~42℃。
优选的,所述MRS液体培养基包括如下组分:葡萄糖20g/L,蛋白胨10g/L,酵母浸粉5g/L,柠檬酸三铵2g/L,乙酸钾2.25g/L,无水乙酸钠1.88g/L,磷酸氢二钠1.63g/L,MgSO4·7H2O 0.58g/L,MnSO4·H2O 0.25g/L,牛肉膏10g/L,吐温80 1mL/L。
所述融合魏斯氏菌SW1在制备抗氧化产品中的应用。
所述融合魏斯氏菌SW1在促进保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌生长中的应用。
所述融合魏斯氏菌SW1在酸奶发酵中的应用。
优选的,应用方法是在酸奶发酵过程中添加融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌共同发酵。
一种发酵酸奶的方法,是在酸奶发酵的过程中添加融合魏斯氏菌SW1。
优选的,在酸奶发酵的过程中添加融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌共同发酵。
本发明的有益效果:
本发明提供了一种融合魏斯氏菌SW1,其具有抗氧化能力,且对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的生长具有促进作用,将其应用于酸奶发酵中,能够提高酸奶的抗氧化能力,增加酸奶中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的活菌数量,延长酸奶的储存期限,改善传统酸奶的凝乳时间、pH、滴定酸度和脱水收缩性等理化性质,赋予酸奶新的特性,具有广泛的经济价值,并为魏斯氏菌属在酸奶发酵方面的研究提供了理论基础。
附图说明
图1为融合魏斯氏菌SW1在不同碳源培养基中的生长情况;
图2为融合魏斯氏菌SW1在不同培养温度下的生长情况;
图3为融合魏斯氏菌SW1在碳源为乳糖或半乳糖的培养基中的生长情况;
图4为融合魏斯氏菌SW1的抗氧化活性测定结果;
图5为保加利亚乳杆菌LB-Z16单独培养和与融合魏斯氏菌SW1共同培养时的生长曲线;
图6为单独培养保加利亚乳杆菌LB-Z16时对保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞计数结果;
图7为保加利亚乳杆菌LB-Z16与融合魏斯氏菌SW1共同培养对两种菌株的活细胞计数结果;
图8为嗜热链球菌JYST-26单独培养和与融合魏斯氏菌SW1共同培养时的生长曲线;
图9为单独培养嗜热链球菌JYST-26时对嗜热链球菌JYST-26的活细胞计数结果;
图10为嗜热链球菌JYST-26与融合魏斯氏菌SW1共同培养时对两种菌株的活细胞计数结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明:
实验材料来源说明:
胃蛋白酶(酶活力为1:3000):购自北京索莱宝科技有限公司;
胰蛋白酶(酶活力为1:250):购自上海麦克林生化科技有限公司;
牛胆盐:购自上海麦克林生化科技有限公司;
嗜热链球菌JYST-26:购自山东中科嘉亿生物工程有限公司;
保加利亚乳杆菌LB-Z16:购自山东中科嘉亿生物工程有限公司;
伊利纯牛奶:购自伊利集团,食品编码6907992500942;
市售发酵乳A:购自科迪乳业,食品编码6904422916441;
市售发酵乳B:购自佳宝乳业,食品编码6920810107284;
市售发酵乳C:购自伊利集团,食品编码6907992105871;
市售发酵乳D:购自君乐宝乳业,食品编码6922577726258。
实施例1:
融合魏斯氏菌SW1的分离、筛选和鉴定:
将市售伊利纯牛奶置于室温条件下自然发酵,待牛奶凝固后,得自然发酵乳,取10g自然发酵乳加入到含有100mL无菌水的250mL锥形瓶中,振荡混合均匀后,得发酵乳悬液,将发酵乳悬液梯度稀释并涂布在含有2g/L碳酸钙的MRS固体培养基上,37℃静置培养24小时,初步筛选出在培养基中出现透明圈的不同形态的菌落,出现透明圈则表明该菌株具有产酸能力;分别将筛选出来的菌落挑取至MRS液体培养基中,37℃静置培养12h,得发酵液,取发酵液滴到载玻片上,然后向载玻片上滴加过氧化氢,最后筛选出一株过氧化氢阴性菌株;
其中,所述MRS液体培养基的组分为:葡萄糖20g/L,蛋白胨10g/L,酵母浸粉5g/L,柠檬酸三铵2g/L,乙酸钾2.25g/L,无水乙酸钠1.88g/L,磷酸氢二钠1.63g/L,MgSO4·7H2O0.58g/L,MnSO4·H2O 0.25g/L,牛肉膏10g/L,吐温80 1mL/L;
其中,所述MRS固体培养基的组分为在MRS液体培养基的基础上加16g/L的琼脂。
对上述最终筛选获得的菌株进行16S rRNA基因测序,并通过NCBI中的BLAST程序对获得的16S rRNA基因片段进行同源比对,比对结果表明该菌株为融合魏斯氏菌(Weissella confusa),我们将其命名为“融合魏斯氏菌SW1”。
融合魏斯氏菌(Weissella confusa)SW1,于2023年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.28912。
实施例2:
融合魏斯氏菌SW1菌液的培养:
挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落到MRS液体培养基中,35℃静置培养12h,得融合魏斯氏菌SW1菌液。
实施例3:
融合魏斯氏菌SW1的理化性质及益生特性分析:
(1)融合魏斯氏菌SW1的最佳碳源
挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落分别接种于9种不同的培养基,37℃静置培养12h,得发酵液,通过测定发酵液的OD600值判断菌株的生长情况,结果如图1所示;其中,所述9种不同的培养基分别为:不加葡萄糖的MRS液体培养基和加葡萄糖或其它碳源的MRS液体培养基,所述碳源分别为2g/L的葡萄糖、2g/L的乳糖、2g/L的半乳糖、2g/L的麦芽糖、2g/L的蔗糖、2g/L的甜菊糖苷、2g/L的赤藓糖醇、2g/L的木糖醇;
由图1可得,融合魏斯氏菌SW1在以蔗糖或葡萄糖作为碳源时生长最好,其次是以麦芽糖、半乳糖或乳糖为碳源,当以甜菊糖苷、赤藓糖醇或木糖醇作为碳源时,融合魏斯氏菌SW1几乎不生长。
(2)融合魏斯氏菌SW1的最适生长温度
挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落接种于以2g/L葡萄糖为碳源的MRS液体培养基中,分别在30℃、35℃、40℃、45℃、50℃条件下静置培养12h,分析融合魏斯氏菌SW1的最适生长温度,结果如图2所示;由图2可得,融合魏斯氏菌SW1的最适生长温度为35℃左右。
(3)融合魏斯氏菌SW1在碳源为乳糖或半乳糖的培养基中的生长情况
挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落分别接种于以2g/L乳糖、或2g/L半乳糖、或2g/L葡萄糖为碳源的MRS液体培养基中,35℃静置培养24h,测定菌株的生长情况,结果由图3所示;由图3可得,融合魏斯氏菌SW1在以乳糖或半乳糖为碳源为的培养基中生长状况稳定,8h后便可达到稳定期,这说明该菌株可以以乳糖或半乳糖为碳源进行生长,具有在酸奶发酵中进行应用的潜力。
(4)融合魏斯氏菌SW1的益生特性
为了进一步研究融合魏斯氏菌SW1在酸奶发酵中的应用潜力,本实验模拟该菌株对胃肠道的耐受性,具体方法如下:
将实施例2中所制备的融合魏斯氏菌SW1菌液按体积比为2%的接种量接种至以2g/L葡萄糖为碳源的MRS液体培养基中,35℃培养12h,4℃、4000rpm离心10min收集菌体,将菌体用pH为7.2的无菌PBS缓冲液洗涤2次,向洗涤完成的菌体中加入无菌PBS缓冲液,得菌悬液,菌悬液中的菌体浓度为109CFU/mL;取1mL菌悬液分别悬浮于5mL人工胃液和5mL人工肠液中,35℃水浴2h,每隔0.5h进行活细胞点板计数,测定融合魏斯氏菌SW1在人工胃液和人工肠液中的活菌数变化,结果如下表1所示;
其中,人工胃液的制备方法为:将胃蛋白酶溶于磷酸盐缓冲液中配制成3mg/mL的胃蛋白酶溶液,用1mol/L的盐酸溶液调节胃蛋白酶溶液pH值至3.0,然后经0.22μm微孔滤膜过滤除菌后备用;
其中,人工肠液的制备方法为:将胰蛋白酶溶于磷酸盐缓冲液中配制成1mg/mL的胰蛋白酶溶液,再加入0.3%(3g/L)的牛胆盐,用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至8.0,然后经0.22μm微孔滤膜过滤除菌后备用;
其中,磷酸盐缓冲液(pH=7.0)包括如下组分:磷酸二氢钠0.68g,0.1mol/L氢氧化钠溶液29.1mL,用去离子水定容至100mL后备用。
表1.融合魏斯氏菌SW1对胃肠道的耐受情况
由表1可得,在人工胃液处理2h后,融合魏斯氏菌SW1还能保持4.34log CFU/mL的活菌数,在人工肠液处理2h后,融合魏斯氏菌SW1还能保持5.98log CFU/mL的活菌数,以上结果说明融合魏斯氏菌SW1对于胃肠道环境具有一定的耐受性。
实施例4:
融合魏斯氏菌SW1的抗氧化活性:
(1)融合魏斯氏菌SW1对DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力
挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落接种于以2g/L葡萄糖为碳源的MRS液体培养基中,分别在35℃条件下进行静置培养和160rpm振荡培养12h,得发酵液;
将发酵液于4℃、4000rpm离心15min,获得上清液和菌体沉淀,将上清液用0.22μm微孔滤膜过滤除菌后备用;将菌体沉淀用无菌PBS缓冲液洗涤两次,向洗涤完成的菌体中加入无菌PBS缓冲液调整菌体浓度为109CFU/mL,得全细胞提取物;将全细胞提取物在超声条件下破碎,于4℃、4000rpm离心15min,收集上层清液,得无细胞提取物。
对上述获得的上清液、全细胞提取物和无细胞提取物进行抗氧化活性的测定,具体测定方法为:
①DPPH自由基清除能力测定:将DPPH溶于无水乙醇中,制备浓度为0.2mmol/L的DPPH溶液。取1mL待测液加入到1mL的DPPH溶液中,摇匀后避光反应30min,12000r/min离心2min,取上清液;于517nm波长下测定上清液的OD值,并计算DPPH自由基清除率:清除率/%=[1-(ODA1-ODA2)/ODA0]×100%;其中:
A0:1mL无水乙醇+1mL DPPH溶液;
A1:1mL待测液+1mL DPPH溶液;
A2:1mL待测液+1mL无水乙醇。
②ABTS自由基清除能力测定:将ABTS溶于无水乙醇中,制备浓度7mmol/L的ABTS储备液;同时配制浓度为5mmol/L的过硫酸钾溶液,将两者按照1:1的体积比混合,避光反应12h,得ABTS溶液。取0.5mL待测液加入到4.5mL的用PBS(pH=7.4)稀释20倍的ABTS工作液中,摇匀后避光反应6min,12000r/min离心2min,取上清液;于734nm波长下测定上清液的OD值,并计算ABTS自由基清除:清除率/%=[1-(ODA1-ODA2)/ODA0]×100%;其中:
A0:0.5mL无水乙醇+4.5mL ABTS溶液;
A1:0.5mL待测液+4.5mL ABTS溶液;
A2:0.5mL待测液+4.5mL无水乙醇。
结果如图4中的A~B图所示,其中橙色柱状图表示静置培养所得到的发酵液,绿色柱状图表示振荡培养所得到的发酵液;由A~B图可得,融合魏斯氏菌SW1的DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力均呈现出上清液>全细胞提取物>无细胞提取物的规律,具体的,由A图可得,在静态培养条件下,上清液、全细胞提取物和无细胞提取物的DPPH自由基清除率分别为94.84%、14.19%和6.99%,振荡培养后DPPH自由基清除率分别为95.24%、13.04%和7.63%,其中上清液的抗氧化能力略有提高(P值>0.05),而全细胞提取物和无细胞提取物的抗氧化能力没有提高(P值>0.05);由B图可得,在静置培养条件下,上清液、全细胞提取物和无细胞提取物的ABTS清除率分别为88.90%、73.02%和34.16%,振荡培养后,上清液的ABTS自由基清除率显著提升(P值<0.01),清除率达到96.98%,而全细胞提取物和无细胞提取物清除效果显著降低(P值<0.01),清除率分别为40.30%和27.26%。上述结果表明融合魏斯氏菌SW1的上清液具有较好的DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力,其中振荡培养相比于静置培养所得到的上清液对ABTS自由基清除能力的效果更好。
(2)融合魏斯氏菌SW1与传统酸奶发酵剂共同发酵后对DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力
传统酸奶发酵剂为嗜热链球菌JYST-26和保加利亚乳杆菌LB-Z16,首先采用上述两种传统酸奶发酵剂共同发酵制备酸奶,具体方法为:
先将嗜热链球菌JYST-26于42℃条件下静置培养至OD600≈1.0,得菌液1;将保加利亚乳杆菌LB-Z16于37℃条件下静置培养至OD600≈1.0,得菌液2;将菌液1和菌液2按照体积比为1:1的比例混合,得混合菌液;
将上述混合菌液按照体积比为6%的接种量接种到伊利纯牛奶中,42℃静置发酵至凝乳,得LB-Z16+JYST-26;然后按照相同的方法将融合魏斯氏菌SW1与上述嗜热链球菌JYST-26和保加利亚乳杆菌LB-Z16两种传统酸奶发酵剂共同发酵制备酸奶,其中SW1、LB-Z16和JYST-26的体积比为1:1:1,得LB-Z16+JYST-26+SW1;将LB-Z16+JYST-26、LB-Z16+JYST-26+SW1与市售发酵乳A、市售发酵乳B、市售发酵乳C、市售发酵乳D按照上述相同的方法分别测定DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力。
结果如图4中的C~D图所示;由C~D图可得,LB-Z16+JYST-26+SW1对自由基的清除能力最强,对DPPH自由基和ABTS自由基的清除率分别达到86.12%和85.20%,显著优于LB-Z16+JYST-26和其它四种市售发酵乳(P值<0.01),可见,在酸奶发酵过程中加入融合魏斯氏菌SW1能够显著提高酸奶的抗氧化能力。
实施例5:融合魏斯氏菌SW1对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌生长的影响:
(1)融合魏斯氏菌SW1对保加利亚乳杆菌生长的影响
实验组:挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落和保加利亚乳杆菌LB-Z16单菌落共同接种于以2g/L乳糖为碳源的MRS液体培养基中37℃静置培养24h,得培养液;对照组:单独挑取保加利亚乳杆菌LB-Z16单菌落接种于以2g/L乳糖为碳源的MRS液体培养基中37℃静置培养24h,得培养液;测定实验组和对照组中菌株的生长情况,结果如图5~7所示;
图5为保加利亚乳杆菌LB-Z16的生长曲线,其中红色线条表示单独培养保加利亚乳杆菌LB-Z16时培养液的OD600值变化,蓝色线条表示将融合魏斯氏菌SW1和保加利亚乳杆菌LB-Z16共同培养时培养液的OD600值变化;由图5可得,对照组中单独培养保加利亚乳杆菌24h后培养液的OD600值为5.06,而实验组中将融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌共同培养24h后培养液的OD600值增长至5.39,增加了7.71%;
进一步统计实验组和对照组中融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞数量(分别将实验组和对照组中的培养液梯度稀释至10-1-10-6,取5μL经过各梯度稀释后的培养液接种到MRS固体培养基中,37℃静置培养24h,寻找菌落数量合适的稀释梯度对两种菌株分别进行活细胞计数;其中保加利亚乳杆菌菌落较小,呈半透明状;融合魏斯氏菌菌落较大,呈乳白色),结果如图6~7所示,其中图6中的橙色柱状图表示单独培养保加利亚乳杆菌LB-Z16时对保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞计数结果,图7中的橙色柱状图表示将融合魏斯氏菌SW1和保加利亚乳杆菌LB-Z16共同培养时对保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞计数结果,绿色柱状图表示将融合魏斯氏菌SW1和保加利亚乳杆菌LB-Z16共同培养时对融合魏斯氏菌SW1的活细胞计数结果;由图6~7可得,添加融合魏斯氏菌SW1不仅不会对保加利亚乳杆菌的生长产生不利影响,还能够提高培养液的总生物量,具体的,在融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌LB-Z16共同培养期间,保加利亚乳杆菌LB-Z16具有较高的生物量,在共同培养6h后的细胞数量保持在9.00log cfu/mL的较高水平,其中融合魏斯氏菌SW1在0~14h早期培养阶段占主导地位,14h后有所下降,而保加利亚乳杆菌LB-Z16在共同培养16h时的细胞数量为9.53log cfu/mL,相比于单独培养时的细胞数量增加了1.67倍。
通过以上结果可得,融合魏斯氏菌SW1能够促进保加利亚乳杆菌的生长。
(2)融合魏斯氏菌SW1对嗜热链球菌生长的影响
实验组:挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落和嗜热链球菌JYST-26单菌落共同接种于以2g/L乳糖为碳源的MRS液体培养基中42℃静置培养24h,得培养液;对照组:单独挑取嗜热链球菌JYST-26单菌落接种于以2g/L乳糖为碳源的MRS液体培养基中42℃静置培养24h,得培养液;测定实验组和对照组中菌株的生长情况,结果如图8~10所示;
图8为嗜热链球菌JYST-26的生长曲线,其中红色线条表示单独培养嗜热链球菌JYST-26时培养液的OD600值变化,蓝色线条表示将融合魏斯氏菌SW1和嗜热链球菌JYST-26共同培养时培养液的OD600值变化;由图8可得,对照组中单独培养嗜热链球菌24h后培养液的OD600值为1.95,而实验组中将融合魏斯氏菌SW1与嗜热链球菌共同培养24h后培养液的OD600值增长至2.72,增加了39.49%;
进一步统计实验组和对照组中融合魏斯氏菌SW1与嗜热链球菌JYST-26的活细胞数量(分别将实验组和对照组中的培养液梯度稀释至10-1-10-6,取5μL经过各梯度稀释后的培养液分别接种到MRS固体培养基和LM17固体培养基中,42℃静置培养24h,寻找菌落数量合适的稀释梯度对两种菌株分别进行活细胞计数;其中MRS固体培养基中长出的菌落为融合魏斯氏菌SW1,LM17固体培养基中长出的菌落为嗜热链球菌JYST-26;所述LM17固体培养基包括如下组分:M17培养基42.3g/L,乳糖10g/L),结果如图9~10所示,其中图9中的橙色柱状图表示单独培养嗜热链球菌JYST-26时对嗜热链球菌JYST-26的活细胞计数结果,图10中的橙色柱状图表示将融合魏斯氏菌SW1和嗜热链球菌JYST-26共同培养时对嗜热链球菌JYST-26的活细胞计数结果,绿色柱状图表示将融合魏斯氏菌SW1和嗜热链球菌JYST-26共同培养时对融合魏斯氏菌SW1的活细胞计数结果;由图9~10可得,添加融合魏斯氏菌SW1不仅不会对嗜热链球菌的生长产生不利影响,还能够提高培养液的总生物量,具体的,在融合魏斯氏菌SW1与嗜热链球菌JYST-26共同培养期间,嗜热链球菌JYST-26的细胞数量能达到9.00log cfu/mL的较高水平,且共同培养12h时嗜热链球菌JYST-26的细胞数量(1.09×109cfu/mL)是单独培养12h时嗜热链球菌JYST-26的细胞数量(3.77×108cfu/mL)的2.89倍。
通过以上结果可得,融合魏斯氏菌SW1能够促进嗜热链球菌的生长。
(3)在酸奶中添加融合魏斯氏菌SW1对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌活细胞数的影响
按照与上述相同的方法采用不同组合菌株对伊利纯牛奶进行发酵制备酸奶,其中所述组合菌株分别为:LB-Z16、LB-Z16+SW1、JYST-26、JYST-26+SW1、LB-Z16+JYST-26、LB-Z16+JYST-26+SW1,菌株间的体积比均为1:1,验证在酸奶中添加融合魏斯氏菌SW1对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌活细胞数的影响,结果如下表2所示,表格中的数值表示为三组重复实验(n=3)的平均值±标准差。
表2.发酵初始以及4℃储存7天时融合魏斯氏菌SW1、嗜热链球菌JYST-26和保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞数(log CFU/mL)
由表2可得,当保加利亚乳杆菌LB-Z16或嗜热链球菌JYST-26与融合魏斯氏菌SW1两种菌共同发酵时,在发酵初期:保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞数从8.27log CFU/mL增加至8.76log CFU/mL,嗜热链球菌JYST-26的活细胞数从7.53log CFU/mL增加至7.79logCFU/mL;在4℃储存7天时:保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞数从7.91log CFU/mL增加至8.27log CFU/mL,嗜热链球菌JYST-26的活细胞数从7.59log CFU/mL增加至7.94log CFU/mL;
当在保加利亚乳杆菌LB-Z16和嗜热链球菌JYST-26中添加融合魏斯氏菌SW1进行三种菌共同发酵时,在发酵初期:保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞数从8.58log CFU/mL增加至8.81log CFU/mL,嗜热链球菌JYST-26的活细胞数从8.54log CFU/mL增加至8.91logCFU/mL;在4℃储存7天时:保加利亚乳杆菌LB-Z16的活细胞数从8.27log CFU/mL增加至8.55log CFU/mL,嗜热链球菌JYST-26的活细胞数从7.96log CFU/mL增加至8.39log CFU/mL;
通过以上结果可得,在酸奶中添加融合魏斯氏菌SW1可以促进嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的生长,从而提高酸奶中的活菌总数。
实施例6:
添加融合魏斯氏菌SW1后的酸奶的理化性质:
分别对实施例5所制备得到的酸奶的凝乳时间、pH、滴定酸度和脱水收缩性等理化性质进行分析,其中:
①凝乳时间:是指在酸奶的制备过程中,从液体状态转变为不流动的半固体状态所需要的时间。
②pH的测定方法为:将酸奶样品经过4℃、6000g离心10min后得到发酵上清液,用pH计测定发酵上清液的pH值。
③滴定酸度的测定方法为:称取5g酸奶样品置于锥形瓶中,加入20mL的ddH2O和三滴酚酞指示剂,摇匀后得混合液;将混合液用0.1M的氢氧化钠溶液滴定至微红色,且溶液的颜色在30s内不消失,记录下所消耗氢氧化钠溶液的体积,并按照以下公式计算滴定酸度X:X(°T)=c×V×100/m×0.1;其中:
c:表示所用氢氧化钠溶液的摩尔浓度(mol/L);
v:表示滴定时所消耗的氢氧化钠溶液的体积(mL);
m:表示酸奶样品的质量(g)。
④脱水收缩性的测定方法为:取20g酸奶样品经过4℃、6000g离心10min后得到发酵上清液,对发酵上清液称重,并按照以下公式计算脱水收缩性:脱水收缩性(%)=发酵上清液重量(g)/酸奶样品重量(g)×100%。
测定结果如下表3所示,表格中的数值表示为三组重复实验(n=3)的平均值±标准差。
表3.酸奶的理化性质测定结果
组合 凝乳时间(h) pH 滴定酸度(°T) 脱水收缩性(%)
LB-Z16 16.00±0.71 4.62±0.01 66.00±1.41 45.98±0.10
LB-Z16+SW1 12.00±0.00 4.61±0.01 84.00±1.41 43.42±0.13
JYST-26 10.25±0.35 4.82±0.03 63.60±0.57 44.86±0.01
JYST-26+SW1 9.00±0.00 4.10±0.14 80.00±1.77 43.96±0.11
LB-Z16+JYST-26 8.50±0.00 3.98±0.02 122.00±0.57 40.01±0.03
LB-Z16+JYST-26+SW1 8.50±0.00 3.87±0.03 136.00±1.13 40.20±0.04
由表3可得,添加融合魏斯氏菌SW1后可以显著缩短酸奶的凝乳时间,尤其是将融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌LB-Z16共同培养后,酸奶的凝乳时间从16h缩短到12h;添加融合魏斯氏菌SW1可以降低酸奶的pH值并提高滴定酸度,这表明添加融合魏斯氏菌SW1可提高乳酸的产量;此外,添加融合魏斯氏菌SW1可提高酸奶的持水性,减少酸奶乳清量的析出;
以上结果表明,在酸奶发酵过程中添加融合魏斯氏菌SW1可以显著改善传统酸奶的凝乳时间、pH、滴定酸度和脱水收缩性等理化性质,从而赋予酸奶新的特性。

Claims (10)

1.一株融合魏斯氏菌(Weissella confusa)SW1,于2023年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.28912。
2.权利要求1所述融合魏斯氏菌SW1的培养方法,其特征在于,包括如下步骤:
挑取融合魏斯氏菌SW1单菌落,接种到MRS液体培养基中,静置培养,得融合魏斯氏菌SW1菌液。
3.如权利要求2所述的培养方法,其特征在于,静置培养的温度为35~42℃。
4.如权利要求2所述的培养方法,其特征在于,所述MRS液体培养基包括如下组分:葡萄糖20g/L,蛋白胨10g/L,酵母浸粉5g/L,柠檬酸三铵2g/L,乙酸钾2.25g/L,无水乙酸钠1.88g/L,磷酸氢二钠1.63g/L,MgSO4·7H2O 0.58g/L,MnSO4·H2O 0.25g/L,牛肉膏10g/L,吐温80 1mL/L。
5.权利要求1所述融合魏斯氏菌SW1在制备抗氧化产品中的应用。
6.权利要求1所述融合魏斯氏菌SW1在促进保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌生长中的应用。
7.权利要求1所述融合魏斯氏菌SW1在酸奶发酵中的应用。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,应用方法是在酸奶发酵过程中添加融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌共同发酵。
9.一种发酵酸奶的方法,其特征在于,是在酸奶发酵的过程中添加融合魏斯氏菌SW1。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在酸奶发酵的过程中添加融合魏斯氏菌SW1与保加利亚乳杆菌和/或嗜热链球菌共同发酵。
CN202311831265.1A 2023-12-27 2023-12-27 一株融合魏斯氏菌sw1及其应用 Pending CN117946907A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311831265.1A CN117946907A (zh) 2023-12-27 2023-12-27 一株融合魏斯氏菌sw1及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311831265.1A CN117946907A (zh) 2023-12-27 2023-12-27 一株融合魏斯氏菌sw1及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117946907A true CN117946907A (zh) 2024-04-30

Family

ID=90804068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311831265.1A Pending CN117946907A (zh) 2023-12-27 2023-12-27 一株融合魏斯氏菌sw1及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117946907A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119193366A (zh) * 2024-08-22 2024-12-27 渤海大学 一株具有调节代谢和降尿酸功能的食窦魏斯氏菌x1及其应用
CN119955687A (zh) * 2025-04-10 2025-05-09 西南民族大学 一株具有益生活性的融合魏斯氏菌dy12及其应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119193366A (zh) * 2024-08-22 2024-12-27 渤海大学 一株具有调节代谢和降尿酸功能的食窦魏斯氏菌x1及其应用
CN119955687A (zh) * 2025-04-10 2025-05-09 西南民族大学 一株具有益生活性的融合魏斯氏菌dy12及其应用
CN119955687B (zh) * 2025-04-10 2025-07-01 西南民族大学 一株具有益生活性的融合魏斯氏菌dy12及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115261264B (zh) 一株副干酪乳酪杆菌pc804及其应用
CN110066750B (zh) 嗜热链球菌jmcc0024及分离纯化方法、应用
CN111944712B (zh) 一株具有优良酒精耐受能力的植物乳杆菌和应用
CN112442464B (zh) 耐氧化胁迫的短双歧杆菌grx201及其应用
CN109504617A (zh) 一种哈尔滨乳杆菌及其应用
CN117946907A (zh) 一株融合魏斯氏菌sw1及其应用
CN118685329B (zh) 一株副干酪乳酪杆菌及其应用
WO2019161631A1 (zh) 一种罗伊氏乳杆菌ss23-52及其干粉发酵剂的制备方法与在纯种益生菌酸奶中的应用
CN1236681C (zh) 乳酸杆菌干粉制品的制作方法
CN116948884A (zh) 高形成生物膜、抗逆性强的德氏乳杆菌乳亚种及其应用
CN118489747B (zh) 一种富硒助睡眠益生菌山羊奶粉及其制备方法
CN107151638B (zh) 一株改善肝功能的植物乳杆菌zy001及其在发酵乳中的应用
CN109706098B (zh) 副干酪乳杆菌及其应用
CN110157650B (zh) 一株分离自母乳的乳双歧杆菌m8及其应用
CN110250270B (zh) 一种利用植物乳杆菌提高发酵乳叶酸含量的方法
CN119020209A (zh) 一株高耐酸植物乳杆菌及在提高抗氧化活性中的应用
CN109810917B (zh) 唾液乳杆菌及其应用
CN112063548A (zh) 一株具有产蛋白酶能力的植物乳杆菌及其应用
CN110607253A (zh) 一种嗜热链球菌及其增殖培养方法和应用
CN109022330B (zh) 一株具有高蛋白水解能力并产酪香味的乳酸乳球菌bl19及其应用
CN115281247A (zh) 一种发酵乳杆菌常温酸奶及其制备方法
CN118853477A (zh) 适用于发酵红枣饮料的菌株及红枣乳酸菌饮料及制备方法
CN108004176B (zh) 一种鼠李糖乳杆菌lrh09、由其制备的发酵剂及发酵剂的应用
CN118389315A (zh) 一种微生物组合与发酵驼乳及其应用
CN114703103B (zh) 一株嗜热链球菌菌株wgy001,其复合菌株及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination