1、毕业论文文献综述食品科学与工程关于产蛋白酶乳酸菌筛选的进展研究摘要乳酸菌蛋白水解能力是影响乳酸菌益生作用的重要因素和开发含有乳酸菌的乳制品时,筛选性质优良,稳定性强的工业生产菌株的重要指标,对乳酸菌相关工业的发展起着重要的的作用。产蛋白酶乳酸菌的筛选研究可以为乳酸菌开发利用过程中筛选出品质优良、性质稳定的乳酸菌菌种提供依据,也可以为蛋白酶的生产提供依据,具有重要意义。关键词乳酸菌蛋白酶筛选0前言乳酸菌(LACTICACIDBACTERIA,LAB指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称1。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌,
2、目前至少可分为18个属,共有200多种LAB2。相当多的LAB是益生菌,是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群,其广泛存在于人体的肠道中,对人和动物的健康是有益的3。目前,随着人们生活水平的不断提高,LAB在农业、医学、兽医以及食品工业等4方面发挥越来越重要的作用。酸奶、豆腐乳、鱼肠、泡菜、蘑菇等食品中都包含多种乳酸菌57,可以把这些食品作为菌种来源从中分离纯化酸菌,并从中对产蛋白酶的乳酸菌种进行筛选,从而分离得到产蛋白酶能力强的乳酸菌,以为乳酸菌相关产业的发展提供更优良的菌种。1产蛋白酶乳酸菌研究状况11乳酸菌研究状况乳酸菌在农业、医学、兽医以及食品工业等方面都有着重要应用,因此目前关于
3、乳酸菌一些生理生化特性已经有了比较系统全面的研究。其中关于乳酸菌的蛋白水解系统、耐酸性机制、噬菌体及抗噬菌体感染机制、细菌素的产生、胞外多糖分离纯化和特性研究等8方面目前已经有了较为全面系统的认识。乳酸菌在食品工业中应用的研究,目前主要集中于各种食品中乳酸菌的分离纯化,乳酸菌在泡菜、乳制品等食品中的应用,乳酸菌在干酪生产中的应用几个方面,尤其是乳酸菌应用到乳制品中制成酸奶的研究报道已经很多912。12乳酸菌的作用大多数的乳酸菌属于是益生菌,是人体内必不可少且具有重要生理功能的菌群,其广泛存在于人体的肠道中,对人和动物的健康发挥着以下六方面的重要作用131、排除致病菌、维持宿主肠道菌相平衡。2、
4、营养价值。乳酸菌有利于维他命K、维他命B的吸收,同时也可促进钙及其它营养的消化吸收预防骨质疏松症。3、改善乳糖不耐症。乳酸菌所含的酶系统可弥补乳糖不耐症患者宿主产生乳糖分解酶不足的缺陷,利用乳酸菌产生的乳糖分解酶活性,将肠内乳糖代谢分解。4、减少血液胆固醇堆积。5、抑制癌症。食用乳酸菌或肠内有足够的乳酸菌存在时,可减低人类粪便中的某些菌体产生的酥活性如NITROREDUCTASE、AZOREDUCTASE及GLUCURONIDASE等致癌酶的活性。6、刺激免疫反应,增加宿主抵抗能力。乳酸菌细胞壁含有某些抗原成份可诱发活化、增加巨噬细胞及淋巴细胞而强化免疫球蛋白AIGA的浓度,并产生R干扰素以刺
5、激宿主免疫系统抑制肿瘤或者使寄主产生免疫抗体以抑制病菌吸附黏膜表面。13产蛋白酶乳酸菌研究现状目前关于乳酸菌的研究报道虽然已经很多,但关于乳酸菌代谢产物的研究报道目前却很少,其中关于产蛋白酶乳酸菌的研究报道目前也只有寥寥几篇。其中最早的是2008年陈超、高学军、刘营等14发表的产蛋白酶乳酸菌的筛选及蛋白酶的纯化。现今,由于乳酸菌具有营养作用、食疗功效、医疗保健功能和安全性15它在现今社会已得到了广泛的研究和开发。乳酸菌蛋白质水解能力作为影响乳酸菌益生作用的重要因素和开发含有乳酸菌的乳制品时,筛选性质优良,稳定性强的工业生产菌株的主要指标16,目前对它的研究具有十分的必要性和迫切性。现在,产蛋白
6、酶乳酸菌的研究时间比较短、从事这方面研究的人员也比较少,所以关于产蛋白酶乳酸菌的筛选还远未涉及到所有乳酸菌,乳酸菌产蛋白酶的研究还有很大的发展空间。产蛋白酶乳酸菌的研究也将为食品工业的进一步发展提供更优良的菌种,从而促进我国食品工业的发展和人民生活水平的提高。14产蛋白酶乳酸菌筛选流程产蛋白酶乳酸菌的筛选根据实验条件和菌种来源不同可以采用多种不同的实验方法,但各种方法的基本流程都是基本相同的17。基本流程如下乳酸菌的分离与初步鉴定实验流程18待分离样品梯度稀释平板分离培养观察菌落特征挑单菌落纯化培养镜检个体形态、纯度H2O2酶试验19革兰氏染色20挑选凝乳管乳酸测定菌种保存。初步筛选产蛋白酶的
7、乳酸菌21分离纯化乳酸菌培养增殖配制酪蛋白培养基乳酸菌划线培养选择菌落周围形成透明圈的菌种。酶活力的测定培养基的配制乳酸菌增殖培养福林法22测定酶活力。2产蛋白酶乳酸菌筛选意义乳酸菌作为一种在农业、医学、兽医以及食品工业等方面都具有重要的作用的一类细菌,它的研究开发和利用对我国的经济社会的发展和人民生活水平的提高都具有重要作用23。乳酸菌蛋白酶的主要作用第一,分解蛋白质分子产生多肽、氨基酸,利于宿主的消化吸收;第二,利于分解牛乳生成的乳酸增加胃内酸度提高胃蛋白酶的活性,利于胃肠道内乳酸菌等有益菌的生长;第三,借助蛋白酶敏感机制,促进损伤的肠黏膜上皮修复,防止致病菌在肠上皮细胞间移位。因此,乳酸
8、菌蛋白质水解能力是影响乳酸菌益生作用的重要因素和开发含有乳酸菌的乳制品时,筛选性质优良,稳定性强的工业生产菌株的重要指标。通过对乳酸菌产蛋白酶能力进行筛选可以使以后在乳酸菌开发利用过程中更利于筛选出品质优良、性质稳定的乳酸菌菌种。产蛋白酶乳酸菌的筛选也可以为蛋白酶的生产提供依据,方芳、冀林立、张彦斌等24在产耐热蛋白酶乳酸菌的筛选、产酶条件及其酶学性质的研究中指出,耐热蛋白酶的重要来源之一就是乳酸菌。同时,产蛋白酶乳酸菌的筛选还可以为饲料的生产提供依据,许提森25在鲈鱼肠道内产蛋白酶菌的分离与筛选中指出产蛋白酶能力强的乳酸菌制品应用于鲈鱼养殖,鲈鱼的存活率和生长速度都会有显著提升。总之,产蛋白
9、酶乳酸菌的筛选可以为我国乳酸菌相关行业提供有力的支持,会大大促进我国乳酸菌相关行业发展26。3前景展望我国现在正处于经济和社会发展的黄金时期,随着经济和社会的不断发展人们对生活质量的要求也在不断提高。乳酸菌作为一种具有营养作用、食疗功效、医疗保健功能和安全性的菌种在未来必定具有广阔的发展前景。产蛋白酶能力作为乳酸菌的一项评判重要指标,对于乳酸菌的选择和利用具有重要的指导作用27。目前,有关乳酸菌产蛋白酶能力的研究还很少产蛋白酶乳酸菌的筛选工作还远未涉及所有乳酸菌,所以产蛋白酶乳酸菌的筛选工作还具有十分重要的理论和实际意义。总之,产蛋白酶乳酸菌的筛选工作无论在实际生产还是在理论研究中都意义重大,
10、该项工作具有广阔的发展前景。参考文献1孟祥晨,杜鹏,李艾黎等乳酸菌与乳品发酵剂M北京科学出版社,2009122CHRISTENSENJE,DUDLEYEG,PEFERSONJAPEPTIDASESANDAMINOACIDCATABOLISHINLACTICBACTERIAJANONIEVANLEEUWENHOEK,1999,762172183MCCARTNEYALAPPLICATIONOFMOLECULARBIOLOGICALMETHODSFORSTUDYINGPROBIOTICSANDTHEGUTFLORAJBRJNUTR,2002,8829374杨振宇,高学军,王庭柱发酵乳杆菌菌株的多相分
11、类鉴定J中国论文科技在线,2007195熊素玉,姚新奎,谭小海,等酸马奶中乳酸菌的分离、纯化与鉴定J新疆农业科学,2007,4456967016刘宏生,娄红,丛立晶,等酸菜发酵的乳酸菌筛选及初步研究J辽宁大学学报,1997,24185887黄颖,杜娜,郑永晨,等藏灵菇发酵乳中乳酸菌的分离纯化与鉴定J中国实验诊断学,2010,1445175198霍贵成乳酸菌的研究与应用M北京中国轻工业出版社,20079东秀珠,凌代文乳酸菌细菌分类鉴定及实验方法M北京中国轻工业出版社,199610李少英,乌尼马奶酒中乳酸菌的分离及其生物学特性的研究J内蒙古农业大学学报,2002,12596611赵立彬,刘凌,童军
12、茂,等泡菜乳酸菌筛选鉴别及耐受性和促益生菌增殖的研究J食品与发酵工业,2009,3510283212HANNON,JA,WILKINSON,MG,DELAHUNTY,CM,ETALUSEOFAUTOLYTICSTARTERSYSTEMSTOACCELERATETHERENATURINGOFACHEDDARCHEESEINTERNATIONALDAIRYJOURNAL,2003,1331332313杨洁彬乳酸菌生物学基础及应用M北京中国轻工业出版社,19963515宫春波,谢丽源,贺睿非乳酸中益生菌活性影响因素的研究概况J饮料工业,2003,53323716张光伟,王宇建,钱萍,等酸性蛋白酶高产
13、菌选育的研究J江苏食品与发酵,2005,3381317刘海音,张超乳酸菌的分离和初步鉴定J长春师范学院学报,2005,147212718刘慧现代食品微生物学实验技术M4北京中国轻工业出版社,2009,23524019NORAPHATHWANHLEM,SUBAIDAHBURADALENG,SAOWAKONWATTANACHANT,ETALISOLATIONANDSCREENINGOFLACTICACIDBACTERIAFROMTHAITRADITIONALFERMENTEDFISHPLASOMANDPRODUCTIONOFPLASOMFROMSELECTEDSTRAINSFOODCONTROL,
14、2011,1240140720PREEYAPORNSURACHON,PEERAPOLSUKON,PRAPANSAKCHAVEERACH,ETALSCREENINGOFLACTICACIDBACTERIAISOLATEDFROMCHICKENCECAFORINVITROGROWTHINHIBITIONOFSALMONELLAENTERITICASEROVARENTERITIDISMEDWELLJOURNALS,2011,10893994421张云峰,李有志,莫天砚嗜热蛋白酶产生菌BACILLUSSPDPE7的产酶条件研究J广西大学学报自然科学版,200429323123522SB/T103171999,蛋白酶活力测定法S北京中华人民共和国专业标准协会,199923凌代文,东秀珠乳酸细菌分类鉴定及实验方法M北京中国轻工业出版社,1993324方芳,冀林立,张彦斌,等产耐热蛋白酶乳酸菌的筛选、产酶条件及其酶学性质的研究J食品科学,2008,291037537925许提森鲈鱼肠道内产蛋白酶菌的分离与筛选J安徽农业科学,2008,3611444626于宏伟,栗志丹,郝珊珊,等蛋白酶产生菌的筛选及酶学性质研究J农产品加工,200610676827李平兰,张彪,郑海涛乳酸菌及其生物工程研究进展J中国乳品工业,2000,1285053