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产γ-氨基丁酸乳球菌的鉴定及发酵特性的研究

作　者: 萨日娜
导　师: 孟和毕力格
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 食品加工与安全
关键词: γ-氨基丁酸乳球菌 16S rDNA基因序列分析法发酵特性
分类号: TQ922
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

γ-氨基丁酸是一种广泛分布于动植物体内的非蛋白质氨基酸,它对人体具有多种生理功能,比如γ-氨基丁酸的降血压作用可以治高血压,所以我们首先生成的乳酸菌菌株进行鉴定及发酵特性的研究,使得产γ-氨基丁酸乳酸菌的优势得以发挥。本实验对5株产γ-氨基丁酸乳酸球菌IMAU10092、IMAU20032、IMAU10051、IMAU10059和IMAU20038进行了分子生物学鉴定,并研究了其发酵特性。实验主要结果如下:首先利用分子生物学的方法对5株产γ-氨基丁酸乳酸球菌进行了16S rDNA基因序列的扩增、测序,并将结果与乳球菌标准菌株的16S rDNA基因序列作同源性分析,构建系统发育树。结果表明, IMAU10051和IMAU10059两菌株归为Lactococcus lactis subsp. Lactis,IMAU10092和IMAU20038两菌株确定为Enterococcus durans,而菌株IMAU20032判定为一株Pediococcus pentosaceus。发酵过程中,各乳球菌的蛋白水解能力随着pH值的下降和TA值的上升而呈上升趋势。其中添加乳球菌IMAU10092、IMAU10051和IMAU10059的发酵乳样品的蛋白水解能力比较低,变化缓慢。OD600值上升,GABA含量有所提高,但是pH值的不断降低影响谷氨酸脱羧酶的活性,从而影响了乳球菌的γ-氨基丁酸含量。发酵结束时,添加乳球菌IMAU20032的发酵乳中γ-氨基丁酸含量最高,为42.21mg/L。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-15
  1.1 乳酸菌  8
    1.1.1 乳酸菌的定义及形态特征  8
    1.1.2 乳酸菌种类  8
    1.1.3 乳球菌属  8
  1.2 乳酸菌的分类鉴定  8-9
    1.2.1 乳酸菌的分类鉴定概述  8-9
    1.2.2 16S rDNA 基因序列分析依据及原理  9
      1.2.2.1 16S rDNA 基因序列分析依据  9
      1.2.2.2 16S rDNA 序列分析的原理  9
  1.3 γ-氨基丁酸（GABA）概述  9-14
    1.3.1 GABA 的结构与性质  10
    1.3.2 GABA 的生理功能  10-13
      1.3.2.1 降低血压  11
      1.3.2.2 治疗癫痫病  11
      1.3.2.3 抗心律失常作用  11-12
      1.3.2.4 调节激素的分泌及其生殖生理作用  12
      1.3.2.5 神经营养作用  12
      1.3.2.6 镇定,抗焦虑功能  12
      1.3.2.7 GABA 有助于抗衰老  12-13
      1.3.2.8 其他功能  13
    1.3.3 GABA 的天然分布  13
    1.3.4 GABA 的制备  13-14
      1.3.4.1 植物富集法  13-14
      1.3.4.2 微生物发酵法  14
      1.3.4.3 化学制备法  14
  1.4 本体研究的意义  14-15
  1.5 本体研究内容  15
2 材料与方法  15-22
  2.1 试验材料  15-16
    2.1.1 试验菌株  15
    2.1.2 试验常用培养基  15-16
    2.1.3 试验主要试剂和仪器及缓冲液  16
    2.1.4 主要仪器设备  16
  2.2 试验方法  16-22
    2.2.1 菌株活化和保存  16
    2.2.2 产γ-氨基丁酸乳酸菌的生物学特性  16-17
      2.2.2.1 形态学观察  16-17
      2.2.2.2 乳酸菌属特性的分析  17
      2.2.2.3 乳酸菌属内种的鉴定  17
    2.2.3 产γ-氨基丁酸乳酸球菌的16S rDNA 序列分析  17-20
      2.2.3.1 菌株培养及 DNA 提取  17-18
      2.2.3.2 乳球菌 DNA 纯度检测  18
      2.2.3.3 PCR(Polymerase Chain Reaction)扩增16S rDNA 基因序列  18-19
      2.2.3.4 PCR 产物检测  19
      2.2.3.5 16S rDNA 序列的测序  19
      2.2.3.6 16S rDNA 序列测序和构建系统发育树  19-20
    2.2.4 产γ-氨基丁酸乳球菌的发酵特性  20-21
      2.2.4.1 产γ-氨基丁酸乳球菌的活化及扩大培养基  20
      2.2.4.2 供菌株发酵特性测定  20
      2.2.4.3 pH 值的测定  20
      2.2.4.4 滴定酸度的测定  20
      2.2.4.5 游离氨基氮含量的测定  20-21
      2.2.4.6 乳球菌生长曲线的测定  21
      2.2.4.7 GABA 的测定  21
    2.2.5 数据统计分析  21-22
3 结果分析与讨论  22-33
  3.1 菌株生物学特性的测定  22-24
  3.2 16S rDNA 基因序列同源性分析结果与讨论  24-28
    3.2.1 菌株总 DNA 的提取  24-25
    3.2.2 16S rDNA 基因扩增及测序  25
    3.2.3 16S rDNA 基因序列同源性分析  25-26
    3.2.4 系统发育树的构建  26-27
    3.2.5 16S rDNA 基因序列系统发育树  27
    3.2.6 16S rDNA 序列同源性结果分析与讨论  27-28
  3.3 产γ-氨基丁酸乳球菌的发酵特性结果分析与讨论  28-33
    3.3.1 发酵过程中pH 值变化特性研究  28-29
    3.3.2 发酵过程中酸度的变化  29-30
    3.3.3 发酵过程中游离氨基氮含量的变化  30-31
    3.3.4 发酵过程中的菌株生长特性研究  31-32
    3.3.5 发酵过程中的菌株产γ-氨基丁酸的研究  32-33
4 结论  33-35
致谢  35-36
参考文献  36-42
作者简介  42

产γ-氨基丁酸乳球菌的鉴定及发酵特性的研究

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