保加利亚乳杆菌胞外多糖性质的初步研究
高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养基优化方法的研究的开题报告
高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养基优化方法的研究的开题报告题目：高产胞外多糖乳酸菌的筛选及培养基优化方法的研究研究背景：胞外多糖是一种重要的生物高分子，具有广泛的生物活性和药理学应用价值，例如抗肿瘤、增强人体免疫力和抗菌等。
乳酸菌是一类重要的益生菌，常被用作发酵食品中的菌种。
研究胞外多糖乳酸菌的培养和优化方法，有助于提高其胞外多糖的产量和生产效率。
研究内容：本研究旨在筛选高产胞外多糖的乳酸菌菌株，优化其培养基的组成，以提高胞外多糖的产量。
具体研究内容如下：1. 通过筛选和鉴定，选择出能够高效合成胞外多糖的乳酸菌菌株。
2. 优化胞外多糖乳酸菌的培养基，包括选定最优的碳源、氮源和微量元素等。
3. 研究培养条件对胞外多糖产量的影响，如pH值、温度和培养时间等。
4. 对优化后的培养基进行验证以确定其优化效果，包括胞外多糖的产量、质量特性和生物活性等。
预期研究成果：通过本研究，预期能够筛选出高产胞外多糖的乳酸菌菌株，并优化其培养基，从而提高胞外多糖的产量和生产效率。
同时，本研究还将对胞外多糖的质量特性和生物活性进行分析和评估，为其在药物和食品行业中的应用提供基础研究数据。
研究方法和技术路线：1. 乳酸菌菌株筛选和鉴定：从发酵食品或其他环境样品中筛选出乳酸菌，并进行基本鉴定。
2. 胞外多糖提取和分析：采用合适的胞外多糖提取方法，并采用高效液相色谱（HPLC）、红外光谱（IR）和核磁共振波谱（NMR）等手段对提取的胞外多糖样品进行分析和鉴定。
3. 培养基优化和胞外多糖产量测定：通过选用不同的碳源、氮源和微量元素等优化培养基的组成，同时调控培养条件，以提高胞外多糖的产量。
测量胞外多糖的产量并进行统计学分析。
4. 胞外多糖的质量特性和生物活性评估：对优化后的胞外多糖样品进行质量特性分析和生物活性评估，包括分子量、甲基化程度、抗氧化活性和抗菌活性等。
研究意义和应用价值：本研究将提高胞外多糖乳酸菌的产量和生产效率，并研究其质量特性和生物活性等，为其在药物和食品行业中的应用提供基础研究数据。
保加利亚乳杆菌浓缩培养的研究
高、存活率高、容易收获和保持混合菌菌相平衡条 件，通常使用脱脂乳和乳清 6 / 7 。表 ! 为选择的 / 种培 养基做比较实验。
从表 ! 可以看出，单从增菌效果来说，以乳清 H /I 脱脂奶粉的乳清培养基最好，但考虑到喷雾干 燥时不易进行菌体的分离浓缩。因此，选择改良 5<= 培养基进行营养强化。 *3 * 13 2 菌生长曲线的测定 为了解 13 2 菌在改良 5<= 培养液中的生长过程 从而掌握发酵最适收获期，进行了生长曲线测定， 每 " J 进行 ! 次活菌计数，同时测定发酵液的滴定酸 度 、 :; 值 及 C? 值 ， 以 便 更 准 确 的 掌 握 其 生 长 情 况，其具体变化情况如图 ! K * 所示。
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： ! 物理法—通过将常规传统方法制得的液体
发酵剂进行离心分离，使菌体得到浓缩。采用本法
收稿日期：!""$ ’ $" ’ !! 作者简介：黄良昌 ( $)*+ ’ , ，男，硕士，从事食品添加剂与发酵乳制 品方面的研究。
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材料与方法
菌 种 ： 保 加 利 亚 乳 杆 菌 ( !"#$%&"#’(()* &)(+",’-
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1& 2 菌的生长曲线 （ !）
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研究报告 研究报告
最适生长温度范围是 %" ’ %# (
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。考虑到较低温度
菌落总数，在厌氧培养箱中培养发酵的效果都要比 普通生化培养和震荡培养的效果要好，几乎是普通 培养的 % 倍。可能是厌氧条件下培养的保加利亚乳 杆菌的代谢途径产生了大大促进其自身生长的物 质；另一方面 ./ 值已下降到 #- >,，说明厌氧条件 下培养的 6- 7 菌更能耐酸。 !- % 基础培养基的营养强化 ) $" + 基础培养基确定后， 分别在此基础培养基中添加 不同量的麦芽汁、 番茄汁、 乳清和碳酸钙等营养物质， 对基础培养基进行营养强化， 乳酸菌是异养型微生
乳酸菌胞外多糖的研究进展
乳酸菌胞外多糖的研究进展
牛萌萌;王坤;鹿保鑫
【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》
【年(卷),期】2018(030)003
【摘要】乳酸菌胞外多糖是乳酸菌生长过程中代谢到细胞壁外的一种天然高分子聚合物,具有分子量大、粘度大、结构复杂多样等特点.乳酸菌胞外多糖可作为一种天然的抗氧化剂、抗菌剂、抗肿瘤和提高免疫力药物应用在制药领域中,同时,其良好的保水性和流变学特性也能够加速其在食品工业的发展,所以对乳酸菌胞外多糖的物理化学特性及其应用的研究具有重要意义.对乳酸菌胞外多糖的类型结构、分离纯化方法、生理活性及其应用进行综述,旨在为乳酸菌胞外多糖在食品工业中的应用提供参考.
【总页数】7页(P40-45,64)
【作者】牛萌萌;王坤;鹿保鑫
【作者单位】黑龙江八一农垦大学食品学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学食品学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学食品学院,大庆163319
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.11
【相关文献】
1.产胞外多糖乳酸菌筛选及胞外多糖提取方法 [J], 王迎华;曹郁生;陈燕;高丹丹
2.乳酸菌胞外多糖免疫活性的研究进展 [J], 梁增澜;李超;王艳萍
3.乳酸菌胞外多糖的理化特性及免疫调节机制研究进展 [J], 吴彤;房晓彬;闵伟红;王辑
4.乳酸菌胞外多糖的分类及生物活性研究进展 [J], 黄承敏; 陈绮; 游善兵; 姚慧; 肖茜; 刘成国; 周辉
5.一株高产胞外多糖乳酸菌的分离鉴定及其产胞外多糖的研究 [J], 黄承敏;肖茜;王蓉蓉;刘成国;姚慧;周辉
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产胞外多糖乳杆菌的筛选及其多糖的分离、结构和生物活性研究
产胞外多糖乳杆菌的筛选及其多糖的分离、结构和生物活性研究乳酸菌胞外多糖（LAB EPS）是乳酸菌在其生长、代谢过程中分泌到细胞外的粘液或荚膜多糖。
LAB EPS不仅具有重要的物理化学特性，如良好的流变学特性，能改善发酵乳的粘度、质构和口感，防止缩水和乳清析出，使产品增稠、稳定，质地细腻均匀，口感润滑。
而且LAB EPS还具有良好的生理活性，如抗肿瘤、免疫调节、抗病毒、抗溃疡、抗氧化、降胆固醇、降血压等，还可作为益生元促进肠道内其他益生菌的生长，调节肠道菌群。
近年来关于乳酸菌和乳酸菌胞外多糖的研究成为热点。
本文对产胞外多糖的乳杆菌的筛选和鉴定、多糖的分离纯化、多糖的生物活性、分子特性以及结构进行了研究。
主要研究结果如下：采用菌落拉丝法与多糖产量相结合的方法，从健康人体粪便中筛选到一株产EPS较高的Lactobacillus rhamnosus KF5。
该菌株在脱脂乳中培养产230mg/L的EPS。
研究了菌株KF5的生物学特性，该菌株在MRS培养基中生长良好，最适生长温度37℃，最适生长pH6.0，能够在含7%NaCl的MRS中生长。
菌株KF5在胆盐浓度0.2%以下，生长良好，能够耐受0.3%的胆盐。
菌株KF5耐酸性能好，在pH3.0的环境下，保持3h活菌数几乎不下降。
菌株KF5具有很强的粘附能力（23个bacteria/Caco-2细胞），优于对照菌株LGG（9个bacteria/Caco-2细胞）。
抑菌实验表明，菌株产酸抑制S. aureus、E. coli和B. subtilis的生长。
KF5的发酵乳经煮沸、离心、乙醇沉淀、除蛋白、透析、冷冻干燥得到粗多糖。
粗多糖经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析分离得到中性糖组分EPS1和酸性糖组分EPS2，再分别经Sephacryl HR S200和Sepharose Cl-6B凝胶柱分离，获得均一组分S1和S2。
结合HPSEC分析、紫外分析，两组分均不含蛋白。
乳酸菌胞外多糖的研究进展 - 资料中心 - 生物在线
第27卷 第2期 中 国 乳 品 工 业Vol 127,No 12 1999年 4月 CHINA DA IR Y INDU STR YApr.1999乳酸菌胞外多糖的研究进展Advance in Exopolysaccharide R esearch by Lactic Acid B acterium 顾瑞霞Gu Ruixia 骆承庠Luo Chengxiang 张 文Zhang Wen (东北农业大学畜产品加工研究所・哈尔滨150030) (呼伦贝尔盟招商局・海拉尔市021008) (Institute of Animal Food Processing ,Northeast Agri.Univ.)(Hulunbeir League Investment Attract Bureau )摘 要 介绍了乳酸菌胞外多糖的生物合成、分离、提纯及结构分析,生物功能特性及其应用。
关键词 乳酸菌 胞外多糖 评述Abstract This paper is aimed to provide an overview of t he synt hesis conditions ,extraction met hods and structure analysis ,biological properties and t heir ap 2plications of exopolysaccharides production by lactic acid bacterium.K ey w ords lactic acid bacterium EPS review0 引 言 蛋白质、核酸和多(寡)糖是最重要的3种生物大分子,蛋白质和核酸在生命现象中的重要性为世人所知。
多糖是指由20个以上单糖组成的糖类化合物,根据来源不同,可分为植物、动物和微生物多糖。
根据糖类组成不同,又可分为同多糖和杂多糖。
多(寡)糖的结构常因单糖的构型(L 或D 型,α或β型)、糖基化方式(五或六环)、有无分支、糖中多个羟基是否被取代(如氨基、硫酸基、磷酸基、酰基)、相邻单糖基糖苷的位置等的不同而不同。
保加利亚乳杆菌
生化鉴定结果
试验中使用了5个菌液稀释度（102,103养基上 长出50~300个菌落的稀释度为最佳。 生化鉴定的结果是：乳糖发酵试管中培养基由紫色变为黄色 者，其余4种糖发酵培养基均未变色的菌落。
3
结论
将实验结果与鉴定流程和生化特性对照，可以得出：利用 MRS培养基分离出的菌种，表现为菌落较大、透明、灰白 色，镜检细菌形状为杆状，麦芽糖和七叶苷发酵试验均为 阴性。乳糖发酵为阳性的菌种，即为保加利亚乳杆菌
平板置于37℃﹑CO2 培养箱培养2~3天
判断、制斜面、冰箱 保存
1.1材料与设备
原料：酸奶、MRS琼脂培养基、乳清培养基、乳
清、糖发酵培养基、化学试剂均为分析纯或生化 试剂胰蛋白膏、酵母膏、酵母提取物、鱼肉蛋白 胨、生化鉴定糖类（麦芽糖、七叶苷、乳糖、蔗 糖、葡萄糖）
设备及仪器：超净工作台、高压灭菌锅、CO2培
实验步骤
①取酸奶25ml，放入无菌三角瓶中，加入无菌生理盐水225ml，充分溶 解混匀。 ②从试管中取出1ml菌液，于另一试管中，再加入9ml无菌生理盐水。 ③如此稀释四次。5个试管分别按顺序记为1,2,3,4,5。 ④分别从5个试管中取出0.05ml菌液涂布于MRS琼脂平板，稀释菌液置 于4℃冰箱备用， ⑤平板置于37℃，在CO2培养箱中培养2~3d。 ⑥挑取可疑菌落的一半进行革兰氏染色。 ⑦另一半分纯种接种于乳清琼脂培养基，准备做生化鉴定 ⑧取麦芽糖、七叶苷、乳糖、蔗糖和葡萄糖五种糖发酵半固体培养基， 分装试管，高度约为4~5㎝。 ⑨用接种环以无菌操作从纯培养于乳清琼脂培养基的疑似菌种穿刺接种。 ⑩置于37℃下CO2培养箱中培养2~3d 挑取纯种的保加利亚杆菌于含有培养基的试管中，并制做成斜面发在适 当的条件下进行保藏· 。
保加利亚乳杆菌的增菌培养基设计及生长动力学研究
保加利亚乳杆菌的增菌培养基设计及生长动力学研究戴远臣;侯红漫;张公亮【摘要】对具有促进保加利亚乳杆菌生长的山楂多糖增殖培养基进行了优化,同时对保加利亚乳杆菌在发酵过程中的生长动力学进行了研究.保加利亚乳杆菌生长的最佳条件为山楂多糖2％,pH为6.5,温度为42℃.在优化后的山楂多糖培养基中的最大菌体浓度是正常MRS培养基的菌体浓度的1.13倍.应用MATLAB软件对Logistic方程进行最优参数估计和非线性拟合,得到了菌体生长动力学模型和模型参数,其相对误差较小,全局收敛性最小.%By optimizing hawthorn polysaccharides' multiplication medium and studying growth kinetics in its fermentation process,it is found that the Lactobacillus bulgaricus grow best in the condition of 2％ hawthorn polysaccharides,pH 6.5 and 42.In optimized hawthorn polysaccharides medium,maximum cell concentration is 1.13 times larger than that in normal MRS medium.The growth kinetics model are proved to be the narrow-relative error and narrow-globe convergence by the application of MATLAB software on the optimal parameter estimation and nonlinear fitting of Logistic equation.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】3页(P246-248)【关键词】保加利亚乳杆菌;山楂多糖;增殖;生长动力学【作者】戴远臣;侯红漫;张公亮【作者单位】大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】TS201.30 引言发酵动力学是研究微生物生长活动中菌体的生长、底物的消耗、产物形成与各种环境因素相互的作用及内在规律的科学[1]。
超声波提取乳酸菌胞外多糖初步研究
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单因素优选实验的结果
不同超声波时间对多糖提取率的影响
1.2 1.1
多糖提取率%
1 0.9 0.8 0.7 0.6 10 20 30 40 超声波提取时间min 50
超声波时间对多糖提取率的影响 The impact of time on the extraction rate
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0.9
0.8
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 y = 13.586x - 0.002
R2=0.9966
葡萄糖标准曲线 Standard curve of glucose
苯酚- 浓硫酸法测乳酸菌胞外多糖含量：
紫外可见分光光度计, 752－PC, 上海光谱仪器有限公司
烘箱 电子恒温水浴锅，HH－6，深 圳天南海北实业有限公司
超声波细胞粉碎仪
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多糖测定方法
苯酚—浓硫酸法
多糖类物质在强酸和加热条件下能迅速水解成单糖，单糖在强酸 条件下与酚反应生成橙色衍生物，该橙色衍生物在波长490nm处有 最大吸收，可用光度法进行定量分析。
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致谢
本论文是在导师张铁华老师悉心指导下完成的，张老师在 工作繁忙之余总是抽空认真耐心负责地引导我查阅资料以及 做实验，带给我巨大的帮助和指导。在此我要对我的恩师表 示由衷的感谢。
感谢实验室各位师兄师姐和朋友们在我试验遇到困难和 阻碍的时候给予我的帮助，这为实验的成功带来了巨大帮助, 也增进了我们的友情。
乳酸细菌胞外多糖的研究
LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 毕业论文Array题目学生学专业指导学答辩乳酸细菌胞外多糖的研究摘要乳酸细菌(LAB)胞外多糖（EPS）是乳酸细菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的的荚膜多糖和粘液多糖的总称。
本实验采用酶解法从乳酸细菌发酵液中提取胞外多糖。
通过测定胞外多糖的含量筛选出了2株高产胞外多糖的菌株，并运用单因素及正交实验对其发酵条件进行优化，优化后的最佳发酵条件是：初始培养基pH5.5，乳糖添加量为20g/L，接种量为5.0%，发酵温度为37 ℃，发酵时间为24 h。
最后，利用薄板层析法测定多糖样品中含有的单糖，初步确定有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和甘露糖，多糖的抗氧化性研究结果表明, 保加利亚乳杆菌多糖样品液具有体外清除 O2 -·和·OH的作用, 在所作实验范围内其最大清除率分别为68.7%和 69.4%。
关键字：乳酸细菌胞外多糖薄板层析发酵条件氧化性AbstractLactic acid bacteria (LAB) extracellular polysaccharide (EPS) is secreted by the name of lactic acid bacteriafrom the cell wall of the generic capsular polysaccharide and mucus polysaccharides in the process of growth and metabolism. The experiments on extraction of exopolysaccharides from lactic acid bacteria in the fermentation broth by enzymatic method. By determination of extracellular polysaccharide were screened out 2 strains of polysaccharide high-yield extracellular, and the fermentation conditions optimization of single factor and orthogonal experiments, the optimum fermentation conditions optimization is: initial culture pH5.5, lactose concentration is 20g/L, inoculum 5%, fermentation temperature 37 ℃, fermentation time was 24 h. Finally, determination of monosaccharides containing polysaccharide samples of glucose, galactose, rhamnose and mannose by thin layer chromatography, antioxidant activity of polysaccharides showed that, Lactobacillus bulgaricus polysaccharide liquid samples with scavenging O2 -·and ·OH role in the experimental range, the maximum clearance rates were 68.7% and 69.4%.Keywords: lactic acid bacteria Extracellular polysaccharide Thin layer chromatography Fermentation conditions Oxidation目录一、综述 (1)（一）乳酸细菌胞外多糖的介绍 (1)1.乳酸细菌EPS的分类、化学组成和结构 (1)2.乳酸细菌EPS的物理学特性： (1)3.乳酸细菌EPS的生理学特性 (2)（二）多糖的提取方法研究 (3)1.碱提法 (3)2.酶解法 (3)（三）国内外研究现状 (3)（四）研究目的及意义 (4)二、材料与方法 (4)（一）材料 (4)1.仪器 (4)2药品与试剂 (4)3.菌株 (5)4.主要培养基 (5)（二）方法 (5)1.试剂的配制 (5)2.菌种的活化 (5)3.酶解法提取胞外多糖 (5)4.多糖的纯化 (6)5.胞外多糖（EPS）含量的测定 (6)6.单因素及正交实验优化发酵条件 (6)7.薄板层析法（TLC）分析多糖的单糖组成 (6)8.多糖抗氧化性的测定 (7)三、结果与分析 (7)（一）葡萄糖标准曲线 (7)（二）胞外多糖产量 (8)（三）单因素及正交实验优化发酵条件 (8)1.碳源的影响 (8)2.乳糖添加量的影响 (8)3.接种量的影响 (9)4.pH的影响 (9)5.培养时间的影响 (10)6.培养温度的影响 (10)7.正交实验和验证实验 (11)1.单糖的展层效果 (12)2.多糖的展层效果 (12)（五）多糖抗氧化性的测定 (13)1.超氧阴离子自由基(O2 - )清除作用： (13)2.羟基自由基(.OH)的清除作用： (13)四、讨论 (14)五、结论 (14)参考文献 (15)一、综述微生物的生长通常伴随着胞外多糖(Exopolysaccharides，EPS)的产生。
乳酸菌胞外多糖的结构及益生功能研究进展
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（ 信 阳农 林 学院 生物 技术 系 ， 河南 信 阳 ４ ６ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要： 综述 了乳 酸菌胞外多糖的化学组成 、 结构 以及对人类的益生功能。 乳酸菌胞外多糖（ ｅ ｘ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｓ ａ ｃ ｃ ｈ ａ ｒ ｉ ｄ ｅ ， Ｅ Ｐ Ｓ ） 是一种高分
子 聚合物 ， 它的生物活性依赖其结构和性质 ， 揭示其结构与功能的关系是 目前研究的热点 。本文综合 国内外 的研究报告 ， 概述 了乳 酸菌胞外多糖的结构特性 和益生功能 ， 对其他生物活性物质的研究具有重要意义。 关键 词： 乳酸菌； 胞外多糖 ； 结构 ； 功能 ； 意义
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进行 了初步研 究。结果表 明：Ｌ Ｚ １ Ｂ 一 分子量远大于 Ｌ Ｚ２ Ｂ ．，两者的糖醛酸含量分别为 ２ １ ． ％和 １ ８ ６ ． ％； ８ 紫外及红外光谱研 究显示， 其均为单一组分且均含 鼠李糖和半乳糖 ，同时 Ｌ Ｚ １ Ｂ ． 含有甘露糖 ； 其粘度随 浓度 、 离子 强度 、ｐ 增 大 而增 大，随温 度 升 高而 降低 ，而金 属 离子 可 不 同程 度 的增加 其 粘度 。 Ｈ 关键 词 ：保 加 利亚乳 杆 菌；外 多糖 ；理 化 性质 ；粘度
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（ ｌ ｇ ｆ ｒｎ ｍｙ Ｓ ａ ｄ ｎ ｒ ｕｔｒ ｌ ｉｅｓｔ， ａ’ｎｏ ｈ ｎ ｏ ｇ２ ， ｉａ ２Ｃｏｌｇ ｆ ｏ ｄＳ ｉｎ ｅ １ ｌ ｅｏ Ａｇ ｏ ｏ ， ｈ ｎ ｏ ｇＡｇ ｉ ｌ ａ ｖ ｒｉ Ｔ ｉａ ｆ ａ ｄ ｎ ７ １ Ｃｈｎ ； ｌ ｅｏ ｏ ｃｅ ｃ ， Ｃｏ ｅ ｃ ｕ Ｕｎ ｙ Ｓ １ ０８ ｅ Ｆ
乳业 科学 与技 术
２ １ 第 １期 ００年
（ 总第 １ ０期 ） ４
２ ５
保加 利亚 乳杆 菌胞 外多糖性质 的初步研 究
齐照 良 ，卫 晓 英
（ １山东农 业 大 学衣 学院 ， 山东泰 安 ２ １ １；２山 东农 业 大学食 品 学 院 ，山 东泰 乳杆 菌胞 外 多糖 进 行 了提取 纯化 ，得 到 两个 组分 Ｌ Ｚ １ Ｌ Ｚ２ Ｂ 一 和 Ｂ ．，并对 其理 化性质