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降胆固醇功能乳酸菌的筛选及其特性的研究

作　者: 姜华
导　师: 陆兆新
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 短乳杆菌 降胆固醇 条件优化 同化作用
分类号: TS201.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着人民生活水平的日益提高,人们的饮食结构发生了重大变化,使得胆固醇过量摄入,从而引起的高脂血症、冠心病、动脉硬化等心血管疾病已经严重危害到人体健康,如何减少胆固醇摄入量、降低血液胆固醇水平的研究越来越受到广泛关注。本研究旨在分离筛选出具有降解胆固醇作用的食品源的安全高效乳酸菌菌株,为进一步研制开发新型的乳酸菌制剂或低胆固醇食品提供理论基础。主要研究结果如下：1.降胆固醇乳酸菌的筛选。通过胆固醇降解的稳定性和高效性测试,选择具有较高降解胆固醇活性和稳定性的菌株JH-1、P9、NL3作为实验菌株。通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌株JH-1、P9、NL3分别为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp. lactis).其中菌种JH-1的16SrDNA序列长度为1446 bp,此序列已在GenBank数据库中登录,登录号是FJ824740.1。2.乳酸菌株降胆固醇特性的研究。根据酸耐受性、添加胆盐与否、抑菌能力对菌株JH-1、P9、NL3进行了综合测评。3株菌均显示出较高的酸耐受性,在pH值2的环境下可存活,菌株JH-1表现出较强的耐酸性。在不添加胆盐的培养基中生长时,P9、JH-1对胆固醇降解影响较小,但对NL3影响较大。3株菌均有一定的抑菌作用,其中菌株P9的抑菌效果较好。根据胆固醇降解率的稳定性及综合评价,选择短乳杆菌JH-1作为供试菌株。3.短乳杆菌JH-1降胆固醇发酵条件优化。采用单因素试验确定了不同因素(包括蛋白胨浓度、葡萄糖浓度、牛肉膏和酵母膏配比、MgSO4浓度、MnSO4浓度、Tween-80、胆固醇胶束浓度、培养时间、接种量、培养基初始pH、装液量以及温度)对胆固醇降解率影响的大致范围。正交试验结果表明,菌株JH-1降解胆固醇的最佳培养基组合为：胆固醇0.5 mg/mL、Tween-80 2 mL/L.葡萄糖17.5 g/L、蛋白胨10g/L。最佳发酵条件为：温度为37℃、pH值为7、培养时间48 h、接种量2%。在内部和外部条件优化后,胆固醇降解率提高到了70.15%。4.短乳杆菌JH-1降解胆固醇的机理进行了初步探讨。从同化作用和共沉淀作用两方面进行了分析,结果表明,短乳杆菌JH-1降解胆固醇主要通过同化作用,同时,胆盐的存在对短乳杆菌JH-1体外同化胆固醇没有影响。

全文目录


表格索引  9-10图形索引  10-12摘要  12-14ABSTRACT  14-16第一章 文献综述  16-29  1 胆固醇与人体健康  16-21    1.1 胆固醇  16-17    1.2 胆固醇的合成与代谢  17-18    1.3 胆固醇的生理功能  18    1.4 血清胆固醇超标对人体的危害  18-19    1.5 高胆固醇血症的防治对策  19-21  2 微生物降解胆固醇的研究进展  21-27    2.1 酶法转化胆固醇研究现状  21      2.1.1 通过胆固醇氧化酶途径降低胆固醇  21      2.1.2 通过胆固醇还原酶途径降低胆固醇  21    2.2 红曲霉及其代谢产物的降胆固醇作用  21-22    2.3 降胆固醇乳酸菌的研究  22-27      2.3.1 降胆固醇乳酸菌的发现和发展  22-23      2.3.2 乳酸菌降胆固醇体内实验研究进展  23-25      2.3.3 乳酸菌降胆固醇作用的机理研究  25-26      2.3.4 降胆固醇乳酸菌研究存在的问题  26-27  3 研究意义及实验内容  27-29    3.1 研究目的和意义  27    3.2 实验内容  27-29第二章 降胆固醇乳酸菌的分离筛选及鉴定  29-38  1 材料与方法  29-32    1.1 材料  29-30      1.1.1 主要药品和试剂  29      1.1.2 培养基  29-30      1.1.3 样品来源  30      1.1.4 主要仪器  30    1.2 方法  30-32      1.2.1 样品的采集及处理  30      1.2.2 菌株的分离  30-31      1.2.3 革兰氏染色形态观察  31      1.2.4 培养基中胆固醇的测定  31      1.2.5 胆固醇降解率的确定  31      1.2.6 降胆固醇乳酸菌的筛选  31      1.2.7 形态特征研究  31      1.2.8 生理生化特征  31-32      1.2.9 细菌总DNA提取  32      1.2.10 16S rDNA扩增及测序  32      1.2.11 序列比对及系统发育分析  32      1.2.12 菌种的保藏  32  2 结果与讨论  32-37    2.1 不同乳酸菌的胆固醇降解效果  32-33    2.2 菌落形态特征  33-34    2.3 生理生化特征  34    2.4 分子生物学鉴定  34-37      2.4.1 基因组DNA的提取  34-35      2.4.2 16S rDNA扩增  35      2.4.3 PCR测序结果  35-36      2.4.4 PCR测序结果BLAST同源性搜索比较  36      2.4.5 PCR测序结果系统发育分析  36-37  3 本章小结  37-38第三章 降胆固醇乳酸菌的特性研究  38-47  1 材料与方法  38-41    1.1 材料  38-39      1.1.1 主要药品和试剂  38      1.1.2 培养基  38      1.1.3 菌株  38-39      1.1.4 主要仪器  39    1.2 方法  39-41      1.2.1 指示菌的培养  39      1.2.2 菌种测试方法  39      1.2.3 培养基中胆固醇的测定  39      1.2.4 胆固醇降解率的确定  39      1.2.5 乳酸菌菌株的特性  39-40      1.2.6 降胆固醇乳酸菌的性能  40-41  2 结果与讨论  41-46    2.1 乳酸菌菌株的特性研究  41-42      2.1.1 乳酸菌的生长曲线  41      2.1.2 乳酸菌产酸能力  41-42    2.2 降胆固醇乳酸菌性能分析  42-46      2.2.1 乳酸菌耐酸能力  42-44      2.2.2 不添加胆盐条件下乳酸菌降解胆固醇  44-45      2.2.3 乳酸菌抑菌能力  45-46  3 本章小结  46-47第四章 短乳杆菌JH-1降胆固醇发酵条件优化  47-61  1 材料与方法  47-50    1.1 材料  47      1.1.1 主要药品和试剂  47      1.1.2 培养基  47      1.1.3 菌株  47      1.1.4 主要仪器  47    1.2 方法  47-50      1.2.1 菌种活化和种子液的制备方法  47-48      1.2.2 培养基中胆固醇的测定方法  48      1.2.3 胆固醇降解率的确定方法  48      1.2.4 不同氮源对胆固醇降解率的影响  48      1.2.5 不同碳源对胆固醇降解率的影响  48      1.2.6 硫酸盐对胆固醇降解率的影响  48      1.2.7 不同浓度Tween-80对胆固醇降解率的影响  48      1.2.8 不同胆固醇胶束浓度对胆固醇降解率的影响  48-49      1.2.9 不同培养时间对胆固醇降解率的影响  49      1.2.10 不同接种量对胆固醇降解率的影响  49      1.2.11 不同培养基初始pH值对胆固醇降解率的影响  49      1.2.12 不同装液量对胆固醇降解率的影响  49      1.2.13 不同培养温度对胆固醇降解率的影响  49      1.2.14 培养基优化正交试验  49-50      1.2.15 发酵条件优化正交试验  50  2 结果与讨论  50-60    2.1 不同氮源对胆固醇降解率的影响  50-51    2.2 不同碳源对胆固醇降解率的影响  51-52    2.3 硫酸盐对胆固醇降解率的影响  52-53    2.4 不同浓度Tween-80对胆固醇降解率的影响  53-54    2.5 不同胆固醇胶束浓度对胆固醇降解率的影响  54    2.6 不同培养时间对胆固醇降解率的影响  54-55    2.7 不同接种量对胆固醇降解率的影响  55    2.8 培养基初始pH值对胆固醇降解率的影响  55-56    2.9 不同装液量对胆固醇降解率的影响  56    2.10 不同培养温度对胆固醇降解率的影响  56-57    2.11 培养基优化正交试验  57-58    2.12 发酵条件优化  58-60  3 本章小结  60-61第五章 短乳杆菌JH-1降胆固醇机理的初步探讨  61-68  1 材料与方法  61-63    1.1 材料  61-62      1.1.1 主要药品和试剂  61      1.1.2 培养基  61      1.1.3 菌株  61-62      1.1.4 主要仪器  62    1.2 方法  62-63      1.2.1 菌种活化和种子液的制备  62      1.2.2 培养基中胆固醇的测定  62      1.2.3 色谱条件  62      1.2.4 胆固醇共沉淀作用分析  62-63      1.2.5 胆固醇同化作用分析  63      1.2.6 菌体细胞对超声波的抗性  63  2 结果与讨论  63-67    2.1 HPLC法测定发酵液中胆固醇  63-65      2.1.1 色谱行为  63-64      2.1.2 标准曲线  64-65    2.2 胆固醇共沉淀作用分析  65-66    2.3 胆固醇同化作用分析  66    2.4 菌体细胞对超声波的抗性  66-67  3 本章小结  67-68全文结论  68-70参考文献  70-76致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 基础科学 > 食品微生物学
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