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嗜热链球菌培养基配方及生长曲线、最大生长速率

来源: 发布时间:2024-06-15 18:22:44 浏览:126 次

本研究通过化学限定培养基应用大豆蛋白水解物对嗜热链球菌进行增殖作用研究,结果表明含有寡肽和氨基酸的大豆蛋白水解物对乳酸菌的生长具有明显的促进作用,可以用来作为乳酸菌高密度细胞培养体系的生长促进剂。


嗜热链球菌培养基


基本培养基


嗜热链球菌的基本培养基配方见表1。

表1嗜热链球菌生长的基本培养基组成


配制时,维生素和无机盐用0.22μm滤膜过滤除菌,其余溶解后115℃20 min灭菌。临用时按比例混合。


复合氨基酸培养基


用20种氨基酸代替基本培养基中的7种氨基酸,其中培养基中加入半胱氨酸0.4 g/L,天门冬氨酸0.3 g/L,谷氨酸0.3 g/L,另外16种氨基酸按0.2 g/L添加,氨基酸添加总量为4.2 g/L。其余成分与配制方法同基本培养基。


蛋白水解物培养基


用大豆蛋白水解液代替基本培养基中的8种氨基酸,添加量为5.0 mL/100mL,多肽和氨基酸添加总量为1.51 g/L。其余成分和配制方法同基本培养基。


嗜热链球菌S1生长曲线


S1基本培养基中的生长曲线


嗜热链球菌在基本氨基酸培养基中的生长结果如图1所示,S1在该培养基中生长的状况很差,最大吸光值和最大生长速率仅为0.046/h和0.0028/h。培养基的pH值经过20 h从pH 6.30下降到pH 6.18,表明含7种氨基酸的基本培养基仅能维持细菌的最低生长水平。

图1嗜热链球菌在基本氨基酸培养基中的生长曲线

图2嗜热链球菌在20种氨基酸培养基中的生长曲线

图3嗜热链球菌在SPH培养基中的生长曲线


S1在20种氨基酸培养基中的生长曲线


在20种氨基酸培养基上嗜热链球菌的生长状况和7种氨基酸相比有很大增长,结果见图2。最大OD值和最大生长速率分别为0.277/h和0.024/h。在生长过程中,乳酸菌的产酸量也大幅增加,pH值从起初的pH 6.29下降到pH 4.45。


嗜热链球菌在SPH培养基中的生长曲线


图3是嗜热链球菌在添加SPH的培养基中的生长状况,与20种全价氨基酸培养基相比细胞生长量大幅度提高,在稳定期时OD值最高达到1.434,为20种氨基酸培养基的5倍多。最大生长速率达到0.12/h,也为20种氨基酸培养基的5倍。


嗜热链球菌在3种培养基中的生长状况比较


图4和图5分别是嗜热链球菌在3种培养基中生长的细胞量和pH值变化图,可以看出,嗜热链球菌在基本培养基上细胞量只维持最低生长水平,20种氨基酸培养基虽能够为细菌生长提供全价的氨基酸,但是生长状况远不如添加SPH的培养基。

图4嗜热链球菌在3种培养基生长量的比较

图5嗜热链球菌在3种培养基中的pH值的比较


由图5可知,pH值与生长量变化之间存在同步关系。在基本培养基上生长水平很低,所反映的pH值变化是一条水平直线。在全价氨基酸培养基上,pH值呈现出一个缓慢的下降通道,说明随着细菌生长有个逐渐形成乳酸的过程。在SPH培养基上,pH值变化是由一个迅速的下降阶段和一个平缓的延伸阶段组成,说明乳酸形成过程首先是一个与对数生长期相对应的快速产酸期,然后当细菌生长进入稳定期后产酸趋于平缓。


结论


利用化学限定培养基对酸奶乳酸菌进行增殖作用研究,结果表明必需氨基酸只能满足乳酸菌生长的基本氮源需要,20种全价氨基酸虽然可使嗜热链球菌的最大生长速率显著提高,产酸能力明显增强,但远不及大豆蛋白水解物的增殖效果。


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