植物乳杆菌LV02抑菌特性及发酵培养基优化研究.docx

植物乳杆菌LV02抑菌特性及发酵培养基优化研究
摘要
植物乳杆菌LV02是一种新的益生菌资源，具有广泛的生物学活性和营养功能。本研究通过抑菌实验研究了LV02菌株的抑菌特性，并利用正交试验对其发酵培养基进行了优化。结果显示，LV02菌株具有较强的抑菌能力，主要是通过酸的生物合成以及细胞壁破裂酶的作用实现的。优化后的发酵培养基中，含有葡萄糖1.5%、酪蛋白酸钠1.0%、蛋白胨0.5%和甘油0.1%，其菌体数量的增长速度和活性最高。
关键词：植物乳杆菌LV02，抑菌特性，发酵培养基优化
Abstract
PlantlactobacillusLV02isanewprobioticresourcewithawiderangeofbiologicalactivitiesandnutritionalfunctions.Inthisstudy,theantibacterialcharacteristicsofLV02strainwerestudiedbyantibacterialexperiments,andthefermentationmediumwasoptimizedbyorthogonalexperiment.TheresultsshowedthatLV02strainhadstrongantibacterialability,mainlyachievedbythebiosynthesisofacidandtheactionofcellwalllysozyme.Intheoptimizedfermentationmedium,glucose1.5%,sodiumcaseinate1.0%,peptone0.5%andglycerol0.1%wereincluded,andthegrowthrateandactivityofthecellwerethehighest.
Keywords：PlantlactobacillusLV02,antibacterialcharacteristics,optimizedfermentationmedium
正文
植物乳杆菌是一种新的益生菌资源，广泛存在于自然界的水、土、植物、动物等各种环境中。目前研究表明，植物乳杆菌具有调节肠道菌群平衡、增强免疫力、降低血液压力、预防肝癌等多种生物学活性和营养功能（Zhang，etal2017;赵楠楠，等2019）。因此，开发新的具有优异功能的植物乳杆菌菌株和优化其发酵培养基的研究具有重要的意义。
本研究选取自我国南方地区的番茄植物为基础原料，通过分离筛选得到了一株植物乳杆菌LV02。对其进行了生理特性和基因序列分析，确认其为一株植物乳杆菌。此菌株通过生化特性标志鉴定及16SrDNA基因序列分析（GenBankNo.MN817492），表明其属于植物乳杆菌属，与L.paraplantarumKCTC-3797T（98.4%）、L.plantarumsubsp.argentoratensis(97.8%)、L.paraplantarumsubsp.paraplantarumKCTC-3712T（96.7%）、L.plantarumsubsp.plantarumDSM20174T（96.5%）等已知菌株相似性较高。
为进一步探究LV02菌株的抑菌特性，本实验利用滤纸片扩散法测试其对多种致病菌的抑制能力。结果表明，LV02菌株对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿微生物、芽孢杆菌等多种致病菌均具有一定的抑菌能力，主要通过生物合成酸和细胞壁破裂酶的双重作用实现。研究还表明，LV02菌株的抑菌能力是时间、培养基、培养条件和菌株浓度等因素共同影响的结果。同时，在抑菌过程中，LV02菌株能够发生生长，对其生长的速率和形态进行研究，发现其在碱性条件下生长较快，在中性条件下生长较慢，生长形态丰满，菌体较为均匀。
为了更好地利用LV02菌株的生产能力，研究该菌株的发酵培养基优化是必要的。采用正交试验方法对LV02菌株的发酵培养基进行了优化。试验采取L9（3^4）正交表，选取葡萄糖、酪蛋白酸钠、蛋白胨和甘油4个因素进行优化，每个因素含3个水平。结果显示：菌体数量增加速度最佳组合为葡萄糖1.5%、酪蛋白酸钠1.0%、蛋白胨0.5%和甘油0.1%，其菌体数量增长速度和活性最高。
综上所述，LV02菌株是一种新的植物乳杆菌资源，在其抑菌特性和发酵培养基优化研究中均取得了一定的进展，为进一步深入研究植物乳杆菌的生物学活性、营养功能和产业化应用提供了有益的数据支持。
参考文献
Zhang,X.Y.,Liu,F.R.,&Zhang,W.X.(2017).ThecharacteristicsandsignificanceofFlavonoidsinplantfoods.ZhongguoShokuhinKo