论文题目: 保加利亚乳杆菌超浓缩培养及生物学变化规律
论文类型: 硕士论文
论文专业: 基础兽医学
作者: 李霞
导师: 高学军
关键词: 保加利亚乳杆菌,超浓缩培养,生化代谢,超微结构,细胞凋亡
文献来源: 东北农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus,L.b）广泛应用于食品发酵、工业乳酸发酵、饲料行业和医疗保健领域。乳酸菌的制备依赖于超浓缩培养技术,超浓缩培养的方法很多,主要有化学中和法、缓冲盐法、吸附法、渗析法、连续培养和膜生物反应器法。必须在合适的培养条件下、应用合适的培养基和培养方法,掌握培养过程中各种物质的生化代谢规律和菌体细胞结构等的变化规律,才能真正实现保加利亚的超浓缩培养。 本实验应用单因素试验对适合保加利亚乳杆菌超浓缩培养条件（温度、初始pH值和培养方式）进行了筛选,确定最适的培养条件为:41℃、初始pH值为6.6、在微氧条件下进行培养。利用正交试验分别对MRS培养基中主要营养物质（葡萄糖、蛋白胨、牛肉粉、酵母浸粉）、盐类（柠檬酸二铵、磷酸氢二钾、乙酸钠、MgSO4·7H2O、MnSO4·4H2O）和生长因子（谷氨酸、麦芽汁、番茄汁）进行优化,确定适合保加利亚乳杆菌超浓缩培养最佳的培养基配方（以1000mL中的含量为标准）:蛋白胨15g、牛肉粉10g、酵母浸粉7.5g、葡萄糖30g、柠檬酸二铵2.25g、磷酸氢二钾1.5g、乙酸钠6g、MgSO4·7H2O 0.48g、MnSO4·4H2O 0.35g、谷氨酸0.5g、麦芽汁80mL、番茄汁50mL、吐温-801mL,调pH值为6.6,加水至1000mL,121℃灭菌15min。试验证明在22h采用微孔滤膜过滤二次培养,并对二次培养的培养基中葡萄糖和蛋白质进行优化是适合保加利亚乳杆菌的超浓缩培养方法,并在28h活菌数达到最高,为1.001×1010cfu/mL。利用试剂盒全面测定了超浓缩培养过程中培养液中的氨基酸、葡萄糖、蛋白质、甘油三酯、胆固醇、乳酸和乳酸脱氢酶以及菌体细胞内乳酸脱氢酶、脂肪酶活力的变化规律,它们都与保加利亚乳杆菌的生长、微孔滤膜过滤和二次培养有关,随着菌数的增大,营养物质分解增强,代谢产物增多。利用负染色法和超薄切片法系统地观察了保加利亚乳杆菌超浓缩培养过程中不同时期（培养14h、22h、28h、32h）菌体形态和内容物变化规律,利用荧光细胞凋亡试剂盒研究了保加利亚乳杆菌超浓缩培养过程中不同时期（培养14h、22h、28h、32h）的细胞凋亡情况,它们均与菌体生长、产酸规律和能量变化规律密切相关,从对数生长前期到对数生长顶点,菌体浓度小、营养物质丰富和乳酸含量低的情况下,菌体细胞壁、内容物和凋亡情况基本没有变化;从稳定期到衰亡期,菌体浓度大、营养物质耗竭和乳酸含量较高,出现了细胞壁的严重皱缩、溶解,内容物形状、数量发生了严重的变化和凋亡的菌体数明显增多。 本研究实现了保加利亚乳杆菌的超浓缩培养,在超浓缩培养过程中的生化代谢规律与其基本生化代谢规律相一致,菌体利用糖、蛋白质和脂肪供其生长所需,并产生代谢废物。超微结构变化与菌体生长、产酸规律和能量变化规律密切相关。在超浓缩培养过程中可能存在细胞凋亡。
论文目录:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 保加利亚乳杆菌简介
1.1.1 保加利亚乳杆菌在细菌分类学上的地位
1.1.2 保加利亚乳杆菌的特征
1.2 国内外研究概况、研究水平及发展趋势
1.3 超浓缩培养的研究
1.3.1 物理条件的研究
1.3.2 培养基的研究
1.3.3 培养方法的研究
1.4 保加利亚乳杆菌培养过程中的变化
1.4.1 生化代谢规律的研究
1.4.2 超微结构观察
1.4.3 细胞凋亡的研究
1.5 乳酸菌的应用研究
1.6 研究的目的和意义
2 材料与方法
2.1 试验材料和主要仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 主要仪器
2.2 实验方法
2.2.1 保加利亚乳杆菌培养条件的确定和初始培养效果的检测
2.2.2 超浓缩培养基的筛选
2.2.3 微孔滤膜进行二次培养
2.2.4 超浓缩培养过程中生化代谢变化的测定
2.2.5 乳酸菌在超浓缩培养过程中菌体结构变化的电镜观察方法
3 结果
3.1 保加利亚乳杆菌培养条件的确定和初始培养效果的检测
3.1.1 培养条件的确定
3.1.2 初始培养效果的检测
3.2 超浓缩培养基的筛选
3.2.1 主要营养物质的筛选
3.2.2 盐类的筛选
3.2.3 培养基的营养强化
3.3 微孔滤膜过滤进行二次培养的研究
3.3.1 膜过滤后培养基的筛选
3.3.2 生长曲线和pH值变化的测定
3.3.3 活菌计数
3.4 超浓缩培养过程生化代谢的变化
3.4.1 底物浓度的变化
3.4.2 代谢产物乳酸含量的变化
3.4.3 菌体细胞和培养液中相关酶活力的变化
3.5 保加利亚乳杆菌超浓缩培养过程中菌体结构变化规律
3.5.1 透射电镜观察
3.5.2 荧光细胞凋亡检测
4 讨论
4.1 保加利亚乳杆菌超浓缩培养方法的建立
4.1.1 物理条件的作用
4.1.2 主要营养物质的作用
4.1.3 生长因子
4.1.4 无机盐的作用
4.1.5 微孔滤膜过滤及二次培养
4.2 保加利亚乳杆菌超浓缩培养过程中的生化代谢规律
4.2.1 糖的代谢
4.2.2 蛋白质和氨基酸的代谢
4.2.3 脂类的代谢
4.3 保加利亚乳杆菌超浓缩培养过程中的超微结构变化
4.3.1 透射电镜观察
4.3.2 细胞凋亡
5 结论
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间发表的学术论文
8 致谢
发布时间: 2005-10-31
参考文献
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