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作者：贡汉生东北农业大学

学位级别：硕士

乳酸菌代谢产生很多物质如有机酸、过氧化氢和双乙酰等都可以通过改变食品的内在特性来抑制腐败菌的生长，人们很久以前就开始认识和使用这些终产物，但是人们却忽略了乳酸菌产生的细菌素的作用。人们在食品中无意识的使用了几千年的乳... 详细信息

乳酸菌代谢产生很多物质如有机酸、过氧化氢和双乙酰等都可以通过改变食品的内在特性来抑制腐败菌的生长，人们很久以前就开始认识和使用这些终产物，但是人们却忽略了乳酸菌产生的细菌素的作用。人们在食品中无意识的使用了几千年的乳酸菌细菌素，但直到最近几十年才开始真正研究它们。细菌素是某些细菌产生的抑菌肽或蛋白，这些物质可以杀灭和抑制与之相同或相似生境的其他微生物。虽然许多细菌都能产生细菌素，但乳酸菌产生的细菌素更适合在食品工业中应用。现在只有几种商品化的细菌素面市，如nisin和pediocin PA-1，nisin作为食品添加剂可以非常有效的抑制许多食品中的腐败菌，并延长其货价期。但由于其不能抑制革兰氏阴性菌和抑菌活性的不稳定限制了它在食品工业中的发展，所以我们要继续大力开发其他乳酸菌细菌素。本研究从67株乳杆菌中筛选出四株具有抑菌活性的乳杆菌菌株：短乳杆菌(KLDS1.0355)、马乳酒样乳杆菌(KLDS1.0373)、棒状乳杆菌棒状亚种(KLDS1.0391)和布氏乳杆菌(KLDS1.0364)，这四株乳杆菌均分离自内蒙古传统乳制品中。在排除有机酸和过氧化氢的干扰后，四株菌的无细胞发酵上清液对指示菌还有强烈的抑制作用。经蛋白酶K处理后，抑菌活性丧失，证明无细胞发酵上清液中含有蛋白性质的抑菌物质，即细菌素。四株菌经初步鉴定为短乳杆菌、马乳酒样乳杆菌、棒状乳杆菌棒状亚种和布氏乳杆菌。优化四株乳杆菌产细菌素的条件，确定了最大产量时的培养时间和培养温度，即KLDS1.0355、KLDS1.0373、KLDS1.0364 30℃培养24h，KLDS1.0391 30℃培养28h。优化了培养基的氮源和碳源成分，培养基氮源为1％胰蛋白胨、0.5％蛋白胨、0.5％牛肉膏、0.5％酵母提取物，碳源为4％葡萄糖时，四株菌产生的细菌素抑菌活力最强，分别达到270.64IU／ml、333.91 IU／ml、574.72IU／ml和295.49IU／ml。对细菌素进行了纯化，首先采用硫酸铵沉淀蛋白，然后用SP Sepharose Fast Flow阳离子交换树脂层析，条件为：流速1ml／min，用含0.5mol／L NaCl的0.02mol／L的乙酸钠缓冲液可洗脱下细菌素峰，冻干浓缩后，四株乳杆菌细菌素的比活力可达到74.20 IU／mg、44.75 IU／mg、102.77 IU／mg和54.53IU／mg。纯化后的细菌素样品经冻干浓缩后，用Tricine-SDS-PAGE测定了它们的分子量，其中KLDS1.0355产生的细菌素分子量约为15.9kD，KLDS1.0373产生的细菌素分子量约为20.1kD，KLDS1.0364产生的细菌素分子量约为21.6 kD。研究了四株菌产细菌素的生物学特性。KLDS1.0373、KLDS1.0391和KLDS1.0364产生的细菌素可以被胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、蛋白酶K完全失活，KLDS41.355产生的细菌素可被除α-糜蛋白酶以外的其他四种蛋白酶完全失活，可被α-糜蛋白酶部分失活。四株乳杆菌产生的细菌素都不能被α-淀粉酶失活，说明这四株乳杆菌产生的细菌素没有碳水化合物部分起抑菌作用。四株乳杆菌产生的细菌素在pH2～10的范围内活性稳定。在80℃热处理30min后活性无明显变化，在121℃30min的高温下活性不降低，并有所上升。说明这四种细菌素是具有良好的热、酸稳定性的蛋白活性物质，具有较高的安全性。四种细菌素杀菌作用明显，接入四株菌的无细胞发酵上清液5h后，分别可杀灭97.76％、97.67％、97.90％、97.67％的金黄色葡萄球菌ATCC25923。四株菌的菌体细胞用0.1mol／L的NaCl(pH2.0)溶液处理后，KLDS1.0355和KLDS1.0373重新得到的上清液(含NaCl，pH6.5)对指示菌有抑制活性，说明这两株菌对自身产生的细菌素有一定的吸附作用，菌株KLDS1.0391和KLDS1.0364的处理液对指示菌没有抑制作用，说明这两株菌对自身产生的细菌素没有吸附作用。分离得到的四株菌产生的细菌素和nisin相比，比活力较低，说明细菌素的纯度仍然不高，以后应继续进行细菌素的分离纯化。本试验得到的细菌素不仅可以抑制金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌等大部分革兰氏阳性细菌，还可抑制大肠杆菌、沙门氏菌和假单胞菌等革兰氏阴性细菌，和nisin相比有更宽的抑菌谱，在食品工业中具有更广阔的应用前景。

关键词：乳杆菌细菌素纯化生物学特性

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1株产细菌素乳杆菌的鉴定及其所产抑菌物质的特性

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山东大学学报（理学版） 2008年第7期43卷 33-39页

作者：贡汉生孟祥晨东北农业大学乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

从分离自内蒙古传统乳制品的67株乳杆菌中筛选得到1株产细菌素的乳杆菌KLDS 1.0355。通过API50生化反应实验和16S rDNA序列同源性分析，鉴定该菌株为短乳杆菌。应用琼脂扩散法研究了KLDS 1．0355无细胞发酵上清液的部分特性，KLDS 1．0... 详细信息

从分离自内蒙古传统乳制品的67株乳杆菌中筛选得到1株产细菌素的乳杆菌KLDS 1.0355。通过API50生化反应实验和16S rDNA序列同源性分析，鉴定该菌株为短乳杆菌。应用琼脂扩散法研究了KLDS 1．0355无细胞发酵上清液的部分特性，KLDS 1．0355的无细胞发酵上清液对热（121℃，30min）和pH值（pH 2.0～10.0）稳定，可被多种蛋白酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶,α-糜蛋白酶和蛋白酶K失活，不能被过氧化氢酶失活，说明该抑菌物质为1种蛋白质。进一步证明了该抑菌物质的作用方式是杀菌，且抑菌谱广，可抑制多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌．

关键词：细菌素短乳杆菌鉴定抑菌特性

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酶水解脱脂乳培养基对植物乳杆菌KLDS1.0391发酵产抑菌物质的影响

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食品与发酵工业 2010年第5期36卷 78-82页

作者：陈琳孟祥晨贡汉生王辉东北农业大学乳品科学教育部重点实验室/食品学院黑龙江哈尔滨150030

以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,研究脱脂乳水解度对植物乳杆菌KLDS1.0391发酵产抑菌物质的影响,并优化发酵pH和时间。采用毛细管电泳和SDS-PAGE技术分析不同水解度脱脂乳的肽分布,采用3.7L发酵罐,通过单因素试验确定发酵pH和时间。研... 详细信息

以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,研究脱脂乳水解度对植物乳杆菌KLDS1.0391发酵产抑菌物质的影响,并优化发酵pH和时间。采用毛细管电泳和SDS-PAGE技术分析不同水解度脱脂乳的肽分布,采用3.7L发酵罐,通过单因素试验确定发酵pH和时间。研究结果表明:15%水解度的脱脂乳中,酪蛋白被全部水解,乳清蛋白被部分水解,水解后的低分子量肽更易于被该菌利用;以15%水解度的脱脂乳为培养基,恒pH 5.0发酵24 h后,所产抑菌物质的抑菌活性最高,达538.53 IU/mL。

关键词：植物乳杆菌脱脂乳水解抑菌物质

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西红柿变温预冷传热特性与系统能耗分析

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食品与机械 2016年第4期32卷 131-135页

作者：王明涛刘焕卫贡汉生鲁东大学食品工程学院山东烟台264025 天津大学机械工程学院天津300072

蒸发温度是影响果蔬预冷效果和预冷装置能耗的重要因素。文章利用传热学理论,建立圆形果蔬的传热模型,模拟果蔬在预冷过程中的组织温度变化规律;构建预冷库试验台,选取西红柿为研究对象,对果蔬传热模型进行验证,研究不同蒸发温度及不同... 详细信息

蒸发温度是影响果蔬预冷效果和预冷装置能耗的重要因素。文章利用传热学理论,建立圆形果蔬的传热模型,模拟果蔬在预冷过程中的组织温度变化规律;构建预冷库试验台,选取西红柿为研究对象,对果蔬传热模型进行验证,研究不同蒸发温度及不同果蔬尺寸工况下,西红柿中心温度的动态响应特点及预冷装置能耗变化规律。结果表明：该模型可以用于预测西红柿预冷过程中的组织温度变化,中心处实测值和模拟值平均温度偏差为0.685℃;预冷时间随着蒸发温度和果蔬尺寸的增加而增加;系统能耗随着蒸发温度的降低而增大。根据分析结果提出果蔬变温预冷方案,西红柿由26℃降至15℃过程采用4℃送风温度,由15℃降至10℃过程采用2℃送风温度,由10℃降至5℃过程采用0℃送风温度。与定温预冷方案相比,变温预冷方案可节能9.7%~14.8%。

关键词：热传递模型西红柿预冷送风温度蒸发温度

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乳酸菌细菌素分类与作用机制

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食品与发酵工业 2008年第1期34卷 105-109页

作者：贡汉生孟祥晨东北农业大学乳品科学教育部重点实验室/食品学院哈尔滨150030

乳酸菌细菌素作为天然的食品防腐剂,可抑制或杀灭食品中致病微生物和腐败微生物从而保护食品的安全。文中介绍了乳酸菌细菌素传统分类方法和新提出的分类方法,并且综述了乳酸菌细菌素的作用机制。

关键词：乳酸菌细菌素分类作用机制食品防腐剂

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苯乳酸的抗菌作用及其抗菌机理的初步研究

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食品工业 2009年第5期30卷 14-17页

作者：袁景环贡汉生孟祥晨东北农业大学乳品科学教育部重点实验室食品学院哈尔滨150030

以多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌为指示菌,研究苯乳酸的抗菌作用;以金黄色葡萄球菌和荧光假单胞菌为指示菌,研究苯乳酸对细菌的作用方式,并采用电镜观察苯乳酸作用前后指示菌株菌体形态的变化,初步探讨苯乳酸的抗菌机理。结果表... 详细信息

以多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌为指示菌,研究苯乳酸的抗菌作用;以金黄色葡萄球菌和荧光假单胞菌为指示菌,研究苯乳酸对细菌的作用方式,并采用电镜观察苯乳酸作用前后指示菌株菌体形态的变化,初步探讨苯乳酸的抗菌机理。结果表明:苯乳酸能有效抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的生长;苯乳酸对金黄色葡萄球菌和荧光假单胞菌具有杀灭作用,并有一定的溶菌作用;电镜观察结果表明苯乳酸作用后金黄色葡萄球菌和荧光假单胞菌菌体严重变形,细胞结构明显破坏,部分细胞壁破裂,细胞质流出。推测苯乳酸的作用位点为细胞壁。

关键词：苯乳酸抗菌作用抗菌机理

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一株短乳杆菌所产细菌素的部分特性

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微生物学通报 2011年第7期38卷 1036-1042页

作者：王辉贡汉生孟祥晨东北农业大学乳品科学教育部重点实验室东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 鲁东大学食品工程学院山东烟台264025

为了研究分离自内蒙古传统发酵乳制品——"焦克"的短乳杆菌KLDS1.0373所产细菌素的部分生物学特性(抑菌谱,对酶、pH和温度的敏感性,作用方式)。短乳杆菌KLDS1.0373发酵液经硫酸铵沉淀和葡聚糖凝胶纯化后,测定其部分生物学特性,并采用Tri... 详细信息

为了研究分离自内蒙古传统发酵乳制品——"焦克"的短乳杆菌KLDS1.0373所产细菌素的部分生物学特性(抑菌谱,对酶、pH和温度的敏感性,作用方式)。短乳杆菌KLDS1.0373发酵液经硫酸铵沉淀和葡聚糖凝胶纯化后,测定其部分生物学特性,并采用Tricine-SDS-PAGE方法确定细菌素的分子量范围。结果表明:短乳杆菌KLDS1.0373所产细菌素的抑菌活性对热和pH不敏感,在100°C或121°C处理30 min后抑菌活力略有增强,可被多种蛋白酶失活,但对α-淀粉酶不敏感。该细菌素分子量约为3.8 kD,对多种革兰氏阳性和阴性菌有抑制作用,作用方式为杀菌。

关键词：短乳杆菌细菌素特性

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苯乳酸抑制链格孢霉作用靶位的分析

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食品科学 2021年第23期42卷 51-56页

作者：郭明媚孔艳辉李晓贺杜志磊范新光贡汉生鲁东大学食品工程学院山东烟台264025 烟台市园林建设养护中心山东烟台264000

以从自然腐败的樱桃上分离的链格孢霉(Alternaria sp.)LD3.0086为指示菌,研究苯乳酸对链格孢霉的主要抑制作用靶位。应用分光光度法测定苯乳酸对链格孢霉的最小抑菌浓度,通过卡尔科弗卢尔荧光增白剂染液(calcofluor white,CFW)染色观察... 详细信息

以从自然腐败的樱桃上分离的链格孢霉(Alternaria sp.)LD3.0086为指示菌,研究苯乳酸对链格孢霉的主要抑制作用靶位。应用分光光度法测定苯乳酸对链格孢霉的最小抑菌浓度,通过卡尔科弗卢尔荧光增白剂染液(calcofluor white,CFW)染色观察苯乳酸对菌丝顶端生长的破坏作用,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察链格孢霉的超微结构变化,通过测定苯乳酸作用前后链格孢霉上清液中N-乙酰葡萄糖胺质量浓度变化研究苯乳酸对菌丝细胞壁的破坏作用,应用荧光双染色法观察苯乳酸对链格孢霉菌丝细胞膜的损伤作用。结果表明,12.5 mmol/L的苯乳酸能有效抑制链格孢霉的生长;与对照组(无菌水处理)相比,苯乳酸处理后链格孢霉顶端生长细胞无明显形变,经12.5 mmol/L苯乳酸处理的链格孢霉上清液中N-乙酰葡萄糖胺质量浓度基本不变;苯乳酸处理24 h,链格孢霉菌丝细胞壁表面无明显损伤,细胞内结构发生明显变化;苯乳酸短时间(4 h)处理链格孢霉,菌丝细胞膜仍较为完整,加入苯乳酸较长时间(8 h)后细胞膜发生破裂。综合分析可知,苯乳酸对链格孢霉的主要作用靶位应不是菌丝体的细胞壁和细胞膜,而是在菌丝体内部,通过破坏菌丝内部细胞器结构或引起细胞内的生化反应,从而抑制链格孢霉的生长和繁殖,发挥抑菌活性。

关键词：苯乳酸链格孢霉抑制作用靶位

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一株布氏乳杆菌所产类细菌素的初步纯化与部分特性

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微生物学通报 2008年第2期35卷 193-199页

作者：贡汉生孟祥晨刘红娟东北农业大学乳品科学教育部重点实验室食品学院哈尔滨150030

从分离自内蒙古传统乳制品的67株乳酸菌中筛选得到一株产生类细菌素的布氏乳杆菌KLDS1.0364,对其所产类细菌素进行初步分离纯化,同时研究其所产类细菌素的生物学特性。KLDS1.0364无细胞发酵上清液经阳离子交换树脂纯化后,采用tricine-SD... 详细信息

从分离自内蒙古传统乳制品的67株乳酸菌中筛选得到一株产生类细菌素的布氏乳杆菌KLDS1.0364,对其所产类细菌素进行初步分离纯化,同时研究其所产类细菌素的生物学特性。KLDS1.0364无细胞发酵上清液经阳离子交换树脂纯化后,采用tricine-SDS-PAGE测定类细菌素分子量,并测定了类细菌素的部分特性。KLDS1.0364产生的类细菌素分子量约为21.6kD,对热和pH值稳定,可被多种蛋白酶失活,不能被过氧化氢酶和α-淀粉酶失活。KLDS1.0364产生的类细菌素的作用方式是杀菌,且抑菌谱广,可抑制多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌。

关键词：布氏乳杆菌类细菌素纯化特性

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冷冻干燥和热风干燥单环刺螠产品品质分析

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食品工业科技 2014年第22期35卷 102-105页

作者：于文淼刘凤叶王乐栋朱东国贡汉生鲁东大学食品工程学院山东烟台264025

比较冷冻干燥法和热风干燥法制备的单环刺螠干制品的感官品质、氨基酸组成及一些无机元素含量。两种方法制得的干制品中氨基酸含量分别达到57.83%和55.28%,其中呈味氨基酸含量分别达到32.44%和30.81%,必需氨基酸含量和比值与人体模式接... 详细信息

比较冷冻干燥法和热风干燥法制备的单环刺螠干制品的感官品质、氨基酸组成及一些无机元素含量。两种方法制得的干制品中氨基酸含量分别达到57.83%和55.28%,其中呈味氨基酸含量分别达到32.44%和30.81%,必需氨基酸含量和比值与人体模式接近;干制品中钙和锌含量较高,且都含有铁和硒,冷冻干燥制品中铁含量明显高于热风干燥制品。结果表明,冷冻干燥法制得的干制品的感官品质、氨基酸组成及无机元素含量均优于热风干燥制品。

关键词：单环刺螠冷冻干燥热风干燥风味氨基酸无机元素

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