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1方法

1.1生長曲線的測定嗜酸乳桿菌AP117經活化后,以5%的接種量接種到MRS液體培養基中,30益靜置培養24h,每隔2h取樣,稀釋涂布MRS固體培養基平板,培養20~24h后數活菌數,每毫升的細菌菌落數以對數值表示。

1.2耐酸能力的測定將嗜酸乳桿菌AP117經MRS液體培養基活化后,按5%接種量接種于MRS液體培養基,30益培養16h備用。用0.1mol/L的HCl分別調節MRS液體培養基pH為1.5、2.0、3.0、4.0和4.5。取16hAP117培養液,按5%接種量接種于不同pH的液體培養基中,30益培養2h,采用傾注平板法,以MRS固體培養基作為計數培養基,測定培養液的活菌數,平行測定3次,取平均值,以剛接種時的活菌數為對照,計算菌株在不同酸性條件下處理2h后的存活率。

1.3耐膽鹽能力的測定將嗜酸乳桿菌AP117經MRS液體培養基活化后,按5%接種量接種于MRS液體培養基,30益培養16h備用。用豬膽鹽分別調節MRS液體培養基,使膽鹽含量分別為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%。取16h培養液按5%接種量接種于不同膽鹽含量的液體培養基中,30益培養2h,采用傾注平板法,以MRS固體培養基作為計數培養基,測定培養液的活菌數,平行測定3次,取平均值,以剛接種時的活菌數為對照,計算在不同膽鹽條件下處理2h后的菌株存活率。

2結果與討論

2.1嗜酸乳桿菌AP117的生長動態曲線嗜酸乳桿菌AP117在溫度30益,靜置培養24h,其活菌數的對數值隨時間變化關系如圖1。由圖1看出培養6h后活菌濃度達到105cfu/mL,之后進入對數生長期,14~20h為穩定期,活菌濃度超過1010cfu/mL。

2.2嗜酸乳桿菌AP117的耐酸性乳酸菌可以利用的耐酸性機制有許多種,目前沒有統一定論,大體上可以分成8類:質子泵、蛋白質修復、DNA修復、調節因子、細胞密度的改變、細胞膜的改變、產生堿和代謝方式的改變,其耐酸性機制因菌株不同而有差異。不同的菌株耐酸性不同。采用MRS液體培養基和0.1mol/L的HCl溶液模擬胃酸環境(pH為1.5~4.5),測定菌株AP117在不同pH條件處理2h后的存活率,結果見圖2。在pH為4.0和4.5條件下,菌株存活率均較高,達到97%以上,活菌數在1010cfu/mL以上;在pH為2.0條件下,菌株的存活率仍為79.8%,表現出極強的耐酸性;而在pH為1.5條件下,菌株的活菌數下降較快,降至105cfu/mL,存活率僅為48%左右,說明pH為1.5對嗜酸乳桿菌有較強的抑制作用。表明嗜酸乳桿菌AP117完全可能適應胃內環境,是比較理想的耐酸性較強的益生菌菌株。

2.3嗜酸乳桿菌AP117的耐膽鹽能力采用豬膽鹽分別調節MRS液體培養基,使膽鹽質量分數分別為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%(下同)。測定菌株AP117在不同膽鹽濃度條件處理2h后的存活率,結果見圖3．圖3中數據表明在0.1%膽鹽的MRS液體培養基中放置2h后,菌株AP117的存活率為100%左右,能夠很好的存活;膽鹽質量分數0.5%條件下,菌株的存活率仍高達82.48%,說明0.5%膽鹽濃度對嗜酸乳桿菌AP117的生長影響不大;繼續增加膽鹽質量分數,菌株的存活率顯著降低。趙瑞香等[14]研究發現嗜酸乳桿菌能夠有效降低血清及培養介質中的膽固醇水平,但其降低膽固醇的機理未確定。嗜酸乳桿菌對膽鹽的耐性可能與菌體細胞的膽鹽水解酶活力有關[15]。高濃度的膽鹽對菌體細胞有一定的毒害,在膽鹽水解酶的作用下膽鹽由結合態變為脫結合態膽鹽,后者溶解度降低,對菌體細胞的傷害減小。

2.4嗜酸乳桿菌AP117代謝產物的抑菌特性采用雙層瓊脂牛津杯法測定菌株AP117對兩種指示菌的抑菌效果,觀察抑菌圈,測定抑菌圈直徑,結果如圖4所示。菌株AP117的代謝產物對兩種指示菌的抑菌圈明顯可見,直徑均在10mm以上,尤其對大腸桿菌抑菌圈直徑達到12.5mm,表明嗜酸乳桿菌AP117的代謝產物對大腸桿菌的拮抗作用更大些。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌會導致人類和動物發生細菌性食物中毒和其它感染癥。嗜酸乳桿菌代謝產物對這些致病菌的拮抗能力較強,可以降低食物中毒的發病率,保證食品的安全性。

3結論

動物消化道中存在胃酸,腸道存在膽汁鹽,胃酸和膽汁鹽都具有抗菌性,能否抵抗較強的胃酸環境和較高濃度的腸道膽汁鹽環境是益生菌在消化道中發揮有益作用的一項重要指標。通過實驗結果表明嗜酸乳桿菌AP117有強耐酸性和耐膽鹽性,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有強的抑菌作用,作為食品或飼料添加劑用菌株將會有很好的前景。

作者：于海峰李文靖宋俊梅單位：齊魯工業大學山東省微生物工程重點實驗室