馮小婉,夏永軍,王光強(qiáng),艾連中*(上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院,上海 200093)
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產(chǎn)胞外多糖植物乳桿菌的篩選及粗多糖的活性研究
馮小婉,夏永軍,王光強(qiáng),艾連中*
(上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院,上海 200093)
摘 要:通過(guò)觀察乳酸菌菌落拉絲狀況并測(cè)定其胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的產(chǎn)量,篩選出1 株所產(chǎn)EPS黏性好、產(chǎn)量高的乳酸菌AR307,經(jīng)鑒定為植物乳桿菌。為得到更多的胞外多糖,對(duì)植物乳桿菌AR307的發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,確定其在發(fā)酵溫度32 ℃、發(fā)酵時(shí)間20 h條件下的產(chǎn)糖量為389 mg/L。在體外實(shí)驗(yàn)中,所得胞外多糖具有抑制HT-29腫瘤細(xì)胞活性、降低血糖水平的作用。
關(guān)鍵詞:植物乳桿菌;發(fā)酵條件;胞外多糖
引文格式:
馮小婉, 夏永軍, 王光強(qiáng), 等.產(chǎn)胞外多糖植物乳桿菌的篩選及粗多糖的活性研究[J].食品科學(xué), 2016, 37(13): 125-129.
FENG Xiaowan, XIA Yongjun, WANG Guangqiang, et al.Screening of exopolysaccharide (EPS)-producing Lactobacillus plantarum and bioactivity of the EPS[J].Food Science, 2016, 37(13): 125-129.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613022. http://www.spkx.net.cn
乳酸菌在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛,除了具有維持胃腸道正常的微生態(tài)平衡、抑制病原菌的入侵與感染[1]、增強(qiáng)機(jī)體免疫力[2]、預(yù)防和抑制腫瘤發(fā)生[3]、降低膽固醇[4]以及抗氧化[5-6]等作用,乳酸菌胞外多糖因其獨(dú)特的物理特性及良好的流變學(xué)特性[7],并且安全無(wú)毒,已被開發(fā)利用。Surayot等[8]研究了乳酸菌 TISTR 1498所產(chǎn)胞外多糖的分子特征和摩爾質(zhì)量對(duì)免疫調(diào)節(jié)活性的作用,摩爾質(zhì)量低于7.0×103g/mol的胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)能有效刺激RAW264.7細(xì)胞產(chǎn)生促炎介質(zhì),部分水解的EPS能通過(guò)調(diào)節(jié)mRNA刺激RAW264.7細(xì)胞產(chǎn)生大量NO和各種細(xì)胞因子。
乳酸菌胞外多糖是微生物適應(yīng)環(huán)境的產(chǎn)物[9],但產(chǎn)量低,菌株穩(wěn)定性差, 提取成本高,制約著大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)[10]。除與菌種的遺傳特性有密切關(guān)系外,培養(yǎng)基的成分(碳源和氮源)和生長(zhǎng)環(huán)境(溫度、pH值、培養(yǎng)時(shí)間)等都會(huì)直接影響乳酸菌胞外多糖的分泌積累[11],且不同營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件下產(chǎn)生的多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理功能也有差異[12]。因此發(fā)酵條件的優(yōu)化,主要包括培養(yǎng)基成分的優(yōu)化和生長(zhǎng)環(huán)境因素的優(yōu)化。本實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)室已有菌株中篩選出1 株高產(chǎn)EPS的乳酸菌,并優(yōu)化其產(chǎn)胞外多糖的發(fā)酵條件,制備并研究其胞外多糖活性。
1.1 菌株與試劑
菌株:上海理工大學(xué)食品生物技術(shù)研究所保藏的乳酸菌共10 株。
葡萄糖、淀粉、三氯乙酸、苯酚、濃硫酸、阿卡波糖、3,5-二硝基水楊酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)、二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)等均購(gòu)于國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司,為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
3-18K型高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Sigma公司;紫外分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司;LDZX-30FA型立式壓力蒸汽式滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠;多功能酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular Devices公司。
1.3 方法
1.3.1 高產(chǎn)胞外多糖乳酸菌的篩選
1.3.1.1 菌落拉絲法初篩
?。?0 ℃保存的10 株菌株,涂布于MRS瓊脂培養(yǎng)基中活化。觀察菌株在平板上的菌落形態(tài),挑取黏稠且有明顯拉絲的單菌落,革蘭氏染色并做H2O2酶實(shí)驗(yàn),篩選出革蘭氏染色陽(yáng)性、H2O2酶實(shí)驗(yàn)陰性的菌株[13]。將菌株挑入MRS液體培養(yǎng)基培養(yǎng)18~24 h,4 ℃冰箱保藏。
1.3.1.2 粗多糖含量的測(cè)定
取20 mL發(fā)酵液,加1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的三氯乙酸溶液,4 ℃靜置過(guò)夜。4 ℃、10 000×g離心20 min,取上清液,去離子水透析3 d,每8 h換水1 次。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn),采用苯酚-硫酸法[14]測(cè)定粗多糖含量。
1.3.2 菌株的鑒定
將篩選到的高產(chǎn)黏性多糖的優(yōu)良菌株,采用16S rDNA序列分析方法[15]鑒定。將高產(chǎn)黏性多糖的菌株接入5 mL MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃過(guò)夜培養(yǎng)。10 000 r/min離心5 min,棄去上清液。用1 mL無(wú)菌水洗滌菌體1~2 次后收集菌體,采用十六烷基三甲基溴化銨(cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB)法提取乳酸菌DNA,并進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增。引物使用:27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)和1492R (5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′)。將擴(kuò)增成功的PCR產(chǎn)物,送于生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行序列測(cè)定,最后把所得菌株的DNA序列信息輸入美國(guó)國(guó)家生物信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI) 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行局部序列比對(duì),用基本檢索工具(basic local alignment search tool,BLAST)進(jìn)行分析。
1.3.3 發(fā)酵條件對(duì)菌株AR307產(chǎn)糖量的影響
1.3.3.1 發(fā)酵溫度對(duì)菌株產(chǎn)糖量的影響
將活化好的菌株AR307按體積分?jǐn)?shù)3%的接種量分別接種于20 mL MRS液體培養(yǎng)基中,分別置于26、28、30、32、34、36、38 ℃條件下恒溫發(fā)酵24 h,以未接種的MRS液體培養(yǎng)基作為對(duì)照組,采用苯酚-硫酸法測(cè)不同溫度下發(fā)酵液多糖的含量。
1.3.3.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)菌株產(chǎn)糖量的影響
將活化好的菌株AR307按體積分?jǐn)?shù)3%接種量接入MRS液體培養(yǎng)基中,32 ℃恒溫培養(yǎng)36 h,每隔4 h測(cè)定發(fā)酵液的EPS產(chǎn)量和活菌數(shù)。EPS產(chǎn)量采用苯酚-硫酸法測(cè)定,活菌數(shù)測(cè)定采用平板計(jì)數(shù)法。分別以EPS產(chǎn)量和活菌數(shù)對(duì)數(shù)值為縱坐標(biāo),發(fā)酵時(shí)間為橫坐標(biāo),得到菌株在MRS培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線和發(fā)酵時(shí)間對(duì)菌株產(chǎn)糖量的影響。
1.3.4 粗多糖的制備
取發(fā)酵一定時(shí)間的發(fā)酵液,沸水浴10 min,使可降解多糖的酶失活。然后4 ℃、10 000×g離心20 min除去菌體和凝結(jié)蛋白,上清液添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的三氯乙酸至終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,靜置過(guò)夜。4 ℃、10 000×g離心20 min除去沉淀蛋白,上清液濃縮后加體積分?jǐn)?shù)95%乙醇至終體積分?jǐn)?shù)為75%,4 ℃靜置20 h。4 ℃、10 000×g離心20 min,取沉淀去離子水溶解,4 ℃、10 000×g離心20 min去沉淀,上清液去離子水透析3 d,每8 h換水1 次,冷凍干燥得粗多糖[16]。
1.3.5 粗多糖的抗腫瘤活性測(cè)定
采用CCK-8法[17]測(cè)定粗多糖對(duì)腫瘤細(xì)胞HT-29的影響。96孔培養(yǎng)板每孔加入100 μL腫瘤細(xì)胞懸液和10 μL不同質(zhì)量濃度(10、100、200、500、800、1 000 μg/mL)的粗多糖樣品,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)4 個(gè)復(fù)孔,置于37 ℃,5% CO2飽和濕度下培養(yǎng)24 h。向每孔加入10 μL細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒(cell counting kit-8,CCK-8)溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h。培養(yǎng)結(jié)束后,用酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm波長(zhǎng)處的吸光度。
式中:A2為包含細(xì)胞、CCK溶液和藥物溶液的孔的吸光度;A0為包含培養(yǎng)基和CCK溶液而沒(méi)有細(xì)胞的孔的吸光度;A1為包含細(xì)胞、CCK溶液而沒(méi)有藥物溶液的孔的吸光度。
1.3.6 粗多糖的α-淀粉酶抑制作用
用1 mg/mL的DMSO分別配制不同質(zhì)量濃度(25~800 μg/mL)的粗多糖和阿卡波糖。取不同質(zhì)量濃度的上述2 種糖液各500 μL,加入500 μL α-淀粉酶(0.5 mg/mL),室溫放置10 min,然后加入500 μL、1 g/100 mL的淀粉反應(yīng)10 min后,1 mL DNS試劑加入混合液沸水浴5 min。冷卻后,用蒸餾水稀釋定容至10 mL,于540 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度[18]。
式中:A對(duì)照組為空白組吸光度;A實(shí)驗(yàn)組為實(shí)驗(yàn)組樣品的吸光度。
1.4 數(shù)據(jù)處理
每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次,采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以±s表示。
2.1 產(chǎn)胞外多糖乳酸菌的篩選
產(chǎn)胞外多糖的菌株具有兩類菌落特征,一類是具有黏絲狀、黏稠狀和黏液狀的特征,另一類不具產(chǎn)黏特性[19]。實(shí)驗(yàn)篩選的為具有產(chǎn)黏性多糖的菌株。如表1所示,從實(shí)驗(yàn)室選取的10 株菌種,通過(guò)菌落拉絲法,結(jié)合粗多糖的產(chǎn)量,選取AR307進(jìn)行后續(xù)的研究。
表 1 菌株的EPS產(chǎn)量及其形態(tài)特征(x±s,n=3)Table 1 EPSproductionandmorphological characteristics of10 selected strains (x± s,n= 3)菌株編號(hào) 菌株來(lái)源 粗EPS產(chǎn)量/(mg/L) 菌落特征AR56 泡菜 277.33±0.89 菌落大、圓形、透明、拉絲AR123 泡菜 175.79±0.99 菌落大、圓形、不透明、拉絲AR171 黃酒米漿水 116.61±1.23 菌落大、平鋪、乳白色、黏、拉絲AR184 外國(guó)飲料 166.23±0.73 透明、水樣、不拉絲AR186 外國(guó)飲料 106.88±2.09 平鋪、濕潤(rùn)、不透明、不拉絲AR243 泡菜 257.15±1.11 菌落小,平鋪,透明、黏、拉絲AR247 泡菜 284.71±2.13 光滑、濕潤(rùn)、挑取微粘AR287 黃酒酒糟 305.48±1.76 菌落大、凸起、不透明、黏、拉絲AR307 泡菜 329.23±0.99 菌落大、凸起、乳白色、黏、拉絲AR328 外國(guó)飲料 296.12±2.39 圓形、凸起、不透明、黏、拉絲
2.2 菌株鑒定結(jié)果
提取菌株AR307的基因組DNA,經(jīng)PCR擴(kuò)增后回收測(cè)序,根據(jù)16S rDNA核苷酸序列提交GenBank做BLAST分析,菌株AR307同源性最高的菌株為L(zhǎng).plantarum JCM 1149(NR117813),同源性為99%。由此可以推斷,菌株AR307與L.plantarum JCM 1149 屬于同一個(gè)種。依據(jù)形態(tài)特征、生理生化特征等微生物學(xué)特性[20]及其遺傳特性16S rDNA[21]將菌株AR307初步鑒定為L(zhǎng).plantarum。
2.3 發(fā)酵條件對(duì)菌株AR307產(chǎn)糖量的影響
2.3.1 發(fā)酵溫度對(duì)EPS產(chǎn)量的影響
由圖1可知,發(fā)酵溫度在26~32 ℃時(shí),EPS產(chǎn)量分別為(161.23±0.99)、(253.74±1.63)、(280.29±2.09)、(286.61±0.73) mg/L,EPS產(chǎn)量隨溫度升高而升高;而發(fā)酵溫度從34 ℃開始,EPS產(chǎn)量隨溫度升高而降低。因此,發(fā)酵溫度為32 ℃時(shí),EPS產(chǎn)量最大,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響EPS的產(chǎn)量。
溫度通過(guò)影響蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能以及胞內(nèi)酶的活性來(lái)影響微生物的生長(zhǎng)、繁育和新陳代謝,不同的發(fā)酵溫度不僅影響乳酸菌的生長(zhǎng),還影響代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量[22]。Subudhi等[23]研究無(wú)色桿菌在37 ℃時(shí)生物絮凝效果達(dá)到77%,而溫度為50 ℃時(shí)其絮凝力降到38%,這是由于溫度過(guò)高、過(guò)低導(dǎo)致酶失活或者活性降低。馮美琴等[24]研究了植物乳桿菌胞外多糖發(fā)酵條件的優(yōu)化,溫度是影響植物乳桿菌胞外多糖產(chǎn)量的主要因素之一,并且并不是在最適溫度時(shí)產(chǎn)量最高,這還與各菌株的特性有關(guān),其優(yōu)化植物乳桿菌發(fā)酵溫度為31 ℃時(shí),產(chǎn)糖量達(dá)到425.16 mg/L。Gassm等[25]認(rèn)為較低的接種溫度導(dǎo)致活菌數(shù)量緩慢增加,有利于延長(zhǎng)乳酸菌的對(duì)數(shù)期和穩(wěn)定期,從而提高如胞外多糖等次級(jí)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量。因此,選擇合適的菌株發(fā)酵溫度不僅促進(jìn)植物乳桿菌的生長(zhǎng),還可以大大提高胞外多糖的產(chǎn)量。
2.3.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)EPS產(chǎn)量的影響
不同發(fā)酵時(shí)間EPS的產(chǎn)量以及植物乳桿菌AR307生長(zhǎng)曲線見(jiàn)圖2。在一定的溫度條件下,發(fā)酵時(shí)間在0~16 h范圍內(nèi),EPS產(chǎn)量隨發(fā)酵時(shí)間的增加而不斷增加;在16~24 h范圍內(nèi),EPS產(chǎn)量趨于穩(wěn)定。發(fā)酵時(shí)間在20 h左右時(shí)EPS產(chǎn)量達(dá)到最大,為(354.19±0.99) mg/L,在24 h時(shí)EPS產(chǎn)量基本不變。從生長(zhǎng)曲線上來(lái)看,植物乳桿菌AR307的EPS產(chǎn)生始于菌體對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,EPS 產(chǎn)量達(dá)到最大時(shí),細(xì)菌的生物量也最大,延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間會(huì)使EPS發(fā)生降解,產(chǎn)量下降,這可能是多糖水解作用的結(jié)果。Li Dan等[26]研究了嗜熱鏈球菌05-34在培養(yǎng)16、24、30 h時(shí)的EPS產(chǎn)量,在24 h時(shí)其產(chǎn)糖量最高為94.31 mg/L,30 h時(shí)其EPS產(chǎn)量下降到61.32 mg/L。陳若雯等[27]對(duì)乳酸乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)胞外多糖的發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化,發(fā)酵時(shí)間為胞外多糖產(chǎn)量的顯著影響因素之一,發(fā)酵時(shí)間23.18 h 時(shí),乳酸乳桿菌胞外多糖實(shí)際產(chǎn)量可達(dá)3.910 g/L,發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)EPS顯著降低可能與酶降解或培養(yǎng)基物理參數(shù)的改變有關(guān)[28],這與本實(shí)驗(yàn)的植物乳桿菌AR307發(fā)酵條件相符合。因此,選擇適宜的發(fā)酵時(shí)間對(duì)乳酸菌胞外多糖的分泌積累具有重要的影響。
2.4 粗多糖的制備及分析
將活化好的植物乳桿菌AR307接種到MRS液體培養(yǎng)基中32 ℃培養(yǎng)20 h即可制得發(fā)酵液。發(fā)酵結(jié)束后,發(fā)酵液黏稠且有拉絲現(xiàn)象。發(fā)酵液經(jīng)煮沸、三氯乙酸除蛋白、醇沉后收集沉淀,沉淀用去離子水溶解、透析,冷凍干燥得到蓬松的、白色的粗多糖,稱質(zhì)量大約每升發(fā)酵液含389 mg。Wang Ji等[29]從藏靈菇酸奶中篩選出植物乳桿菌YW11,并且提取胞外多糖的量為90 mg/L。馮美琴等[24]應(yīng)用Plackett-Burman設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法進(jìn)行植物乳桿菌胞外多糖發(fā)酵條件的優(yōu)化,在蔗糖質(zhì)量濃度34 g/L、接種量5%、發(fā)酵溫度31 ℃條件下發(fā)酵的植物乳桿菌胞外多糖產(chǎn)量達(dá)425.16 mg/L。Li Dan等[26]通過(guò)優(yōu)化嗜熱鏈球菌05-34的發(fā)酵條件,EPS產(chǎn)量達(dá)到250 mg/L,比沒(méi)有優(yōu)化發(fā)酵條件時(shí)EPS產(chǎn)量提高了4.2 倍,并且條件優(yōu)化后其增大了EPS分子質(zhì)量,從而改變了其流變性能。因此,通過(guò)優(yōu)化植物乳桿菌AR307發(fā)酵條件,提高胞外多糖產(chǎn)量,對(duì)進(jìn)一步研究EPS分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、活性以及流變學(xué)具有重要意義。
2.5 粗多糖的抗腫瘤活性
本實(shí)驗(yàn)利用CCK-8法研究了植物乳桿菌AR307的胞外多糖在一定的質(zhì)量濃度梯度(10~1 000 μg/mL)下對(duì)腫瘤細(xì)胞HT-29的抑制率。由圖3可知,隨著質(zhì)量濃度的升高,抑制率不斷變大。培養(yǎng)24 h后,1 mg/mL EPS的HT-29細(xì)胞抑制率為(54.09~1.03)%。Wang Kun等[30]報(bào)道了植物乳桿菌70810發(fā)酵產(chǎn)生的胞外多糖c-EPS在600 μg/mL時(shí)培育72 h,對(duì)HT-29的抑制率達(dá)到88.34%。Liu Lei等[31]提取純化丹參多糖SMP-W1,并對(duì)其進(jìn)行抗細(xì)胞增殖和抑制腫瘤生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),在質(zhì)量濃度400 μg/mL 時(shí)SMP-W1就顯示較高的抑制肝癌細(xì)胞活性,因此其對(duì)機(jī)體具有很好的免疫調(diào)節(jié)活性。不同菌種產(chǎn)生的胞外多糖的抗腫瘤活性也不同,可能由于多糖的構(gòu)造、摩爾質(zhì)量、單糖組成等特性的不同。因此,需要進(jìn)一步研究其結(jié)構(gòu)特征,了解其活性機(jī)制。
2.6 粗多糖的降血糖作用
表 2 不同質(zhì)量濃度EPS的a-淀粉酶抑制率(x±s,n=3)Table 2 Percentage inhibition ofa-amylaseby theEPSatdifferentconcentrations (x± s,n= 3)%樣品 25 μg/mL 50 μg/mL 100 μg/mL 200 μg/mL 500 μg/mL 800 μg/mL粗多糖 2.27±0.49 3.89±0.64 9.68±0.80 20.17±1.42 35.66±2.28 45.13±1.29阿卡波糖 18.90±3.15 34.86±4.05 48.66±4.27 71.69±1.06 80.13±0.87 84.33±0.99
由表2可知,植物乳桿菌AR307胞外多糖在一定劑量下表現(xiàn)出α-淀粉酶抑制活性,EPS質(zhì)量濃度小于200 μg/mL時(shí),α-淀粉酶抑制率均小于10%,而800 μg/mL EPS的抑制率為(45.13±1.29)%,約占同質(zhì)量濃度阿卡波糖抑制率((84.33±0.99)%)的50%。Dilna等[32]研究了在質(zhì)量濃度為100 μg/mL和800 μg/mL情況下,植物乳桿菌RJF4胞外多糖α-淀粉酶的抑制率分別為25%和40%,而相同質(zhì)量濃度下阿卡波糖的抑制率分別為91.75%和98%。Sivashanmugam等[18]對(duì)印度塔樹葉提取物的降血糖作用進(jìn)行體內(nèi)外研究,體外實(shí)驗(yàn)利用酶動(dòng)力學(xué)研究α-淀粉酶和α-葡萄糖的抑制率;體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究提取物對(duì)鏈脲霉素誘導(dǎo)糖尿病小鼠的保護(hù)作用。結(jié)果表明植物乳桿菌RJF4胞外多糖具有一定降血糖作用,阿卡波糖作為一種常用藥物,降低飲食后血糖水平,抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖,因此可作為檢查抗糖尿病特性的標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)室保藏的10 株乳酸菌種篩選出1 株高產(chǎn)黏性胞外多糖的乳酸菌,經(jīng)生理生化實(shí)驗(yàn)及16S rDNA序列分析,該菌株被鑒定為植物乳桿菌,命名為AR307。在發(fā)酵溫度為32 ℃、發(fā)酵時(shí)間為20 h的最適條件下,AR307產(chǎn)生胞外多糖389 mg/L,其EPS具有抑制腫瘤,抑制α-淀粉酶、降低血糖水平的作用。該菌株可產(chǎn)生黏性活性多糖,因此還需對(duì)其胞外多糖的活性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行近一步研究。
參考文獻(xiàn):
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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613022 10.7506/spkx1002-6630-201613022. http://www.spkx.net.cn
中圖分類號(hào):TS201.3
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-6630(2016)13-0125-05
收稿日期:2016-02-01
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31371809);上??莆瘒?guó)際科技合作項(xiàng)目(14390711700)
作者簡(jiǎn)介:馮小婉(1991—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail:fxw2351@163.com
*通信作者:艾連中(1976—),男,教授,博士,研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail:ailianzhong@163.com
Screening of Exopolysaccharide (EPS)-Producing Lactobacillus plantarum and Bioactivity of the EPS
FENG Xiaowan, XIA Yongjun, WANG Guangqiang, AI Lianzhong*
(School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
Abstract:The present study describes the screening of lactic acid bacterial (LAB) strains with high exopolysaccharide (EPS)-producing ability by observing whether they could form sticky colonies.One strain named AR307 was finally obtained and identified as Lactobacillus plantarum.In order to enhance EPS yield, the fermentation conditions for producing EPS by Lactobacillus plantarum AR307 were optimized.The yield of EPS produced by AR307 reached up to 389 mg/L after 20 h fermentation at 32 ℃.In vitro assay showed that the EPS had good inhibitory activity against colon cancer HT-29 cells and possessed an antidiabetic effect.
Key words:Lactobacillus plantarum; fermentation conditions; exopolysaccharide (EPS)