检索结果-内蒙古大学图书馆

微生物学报 2024年第5期64卷 1436-1454页

作者：何艳艳邰佳慧卢纹慧崔欣蕊丹彤内蒙古农业大学、乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

【目的】嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶、奶酪等发酵乳制品的常用发酵剂,在乳品工业中应用广泛。大多数嗜热链球菌为半乳糖阴性(Gal-)菌株,不能代谢半乳糖而将其排出到胞外,导致发酵乳中半乳糖含量增加。因此可通过... 详细信息

【目的】嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶、奶酪等发酵乳制品的常用发酵剂,在乳品工业中应用广泛。大多数嗜热链球菌为半乳糖阴性(Gal-)菌株,不能代谢半乳糖而将其排出到胞外,导致发酵乳中半乳糖含量增加。因此可通过化学诱变的方法处理嗜热链球菌,使其可代谢半乳糖,开发一种低半乳糖含量的发酵乳。【方法】利用亚硝基胍(nitrosoguanidine,NTG)对嗜热链球菌IMAU80846进行诱变处理,测定野生株嗜热链球菌IMAU80846与突变株β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)、半乳糖激酶(galactokinase,GalK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)和葡萄糖激酶(glucokinase,GK)活性,分析编码这些酶的氨基酸序列,得到一株可代谢半乳糖的嗜热链球菌IMAU80846Y,同时对突变株进行全基因组测序,并检测野生株和突变株发酵乳中乳酸、乳糖、半乳糖和葡萄糖的含量,最后将野生株和突变株分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种IMAU20450进行复配发酵,测定两组发酵乳在发酵与贮藏期间的发酵特性,制备一款低半乳糖含量的发酵乳。【结果】突变株嗜热链球菌IMAU80846Y的β-Gal、GalK活性高于野生株,PK和GK活性低于野生株,氨基酸序列与全基因组测序结果表明突变株与糖代谢有关基因发生突变,HPLC检测结果表明突变株发酵乳中乳糖、半乳糖的含量均低于野生株,而乳酸、葡萄糖的含量高于野生株。发酵特性的分析结果表明,与野生株复配组相比,突变株复配组发酵乳具有良好的滴定酸度、活菌数、黏度以及持水力。【结论】嗜热链球菌IMAU80846经NTG诱变后,菌株代谢半乳糖的能力发生了变化,利用该突变株可生产一款低半乳糖含量的发酵乳。

关键词：嗜热链球菌亚硝基胍诱变半乳糖代谢发酵乳

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益生菌Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Zhang对海南地区部分青年人肠道菌群的影响

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微生物学报 2020年第10期60卷 2184-2197页

作者：沈玲玲徐海燕侯强川赵飞燕刘亚华王佼孙志宏张和平内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

【目的】以海南地区征集的29名健康青年志愿者为研究对象,分析该地区青年人肠道菌群多样性,并探究益生菌Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Zhang (LCZ)对其肠道菌群的影响。【方法】29名健康青年志愿者每日补充2 g益生菌LCZ (0... 详细信息

【目的】以海南地区征集的29名健康青年志愿者为研究对象,分析该地区青年人肠道菌群多样性,并探究益生菌Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Zhang (LCZ)对其肠道菌群的影响。【方法】29名健康青年志愿者每日补充2 g益生菌LCZ (0.5×10^10CFU/g),为期14 d。采集摄入益生菌LCZ第0、14、28天的志愿者粪便样品,采用Pac Bio SMRT测序技术基于16S rRNA基因全长测序分析志愿者粪便微生物组成和结构,评估益生菌LCZ对其肠道菌群的影响。【结果】在门水平上,Firmicutes (54.46%)和Bacteroidetes (33.79%)在志愿者粪便微生物中含量最高;在属水平上,Bacteroides (23.13%)的相对含量最高;在种水平上,优势菌种为Faecalibacterium prausnitzii (9.72%)、Eubacterium rectale (7.00%)和Prevotella copri (6.07%)等。摄入益生菌LCZ 14 d后,肠道中的优势菌属变化不显著,低丰度菌属如Oscillospira和Parabacteroides等显著增加,Aeromonas和Fusicatenibacter等显著减少(P<0.05)。此外根据志愿者粪便中Lactobacillus含量的变化情况,将所有志愿者分为两组。其中一组志愿者在摄入LCZ后粪便中Lactobacillus菌属相对含量显著增加,同时该组志愿者肠道中其他菌种如Butyricicoccus pullicaecorum、Lactococcus raffinolactis和Parabacteroides distasoni亦显著增加;而另一组志愿者,Lactobacillus及上述菌种均未发生显著变化。【结论】连续2周摄入益生菌LCZ对志愿者肠道菌群中优势菌属的相对丰度影响不显著,但对低丰度菌属的相对丰度影响显著。

关键词：海南地区青年人群肠道菌群细菌多样性 Lactobacillus paracasei subsp.paracasei Zhang

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基于代谢组学分析Lentilactobacillus kefiri IMAU10804酸胁迫前后的代谢物差异

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食品与发酵工业 2024年第22期50卷 197-203,213页

作者：王会莹薄晓宇袁保壹包秋华内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

酸胁迫制约着乳酸菌在生产应用过程中的活力及其益生功能的发挥,研究某一菌株的潜在耐酸机制对其进一步应用至关重要。该研究首先测定不同低pH值对开菲尔慢生乳杆菌(Lentilactobacillus kefiri)IMAU10804生长的影响,然后利用LC-MS技术... 详细信息

酸胁迫制约着乳酸菌在生产应用过程中的活力及其益生功能的发挥,研究某一菌株的潜在耐酸机制对其进一步应用至关重要。该研究首先测定不同低pH值对开菲尔慢生乳杆菌(Lentilactobacillus kefiri)IMAU10804生长的影响,然后利用LC-MS技术从组学水平上分析*** IMAU10804酸胁迫前后的代谢物差异。结果显示,随着pH值的降低,*** IMAU10804生长受到抑制。将*** IMAU10804在pH 3.0的条件下处理60 min,正离子和负离子模式下分别检测到796和615种代谢物;采用SIMCA 14.1软件结合Metaboanalyst 5.0进行多元统计分析,大量代谢产物主要富集在ABC转运蛋白、精氨酸和脯氨酸代谢、嘌呤代谢等代谢通路。根据P<0.05、变量投影重要性≥1和变化倍数≥1.5原则筛选出L-丙氨酸、天冬氨酸、海藻糖等24种主要差异代谢物。该研究表明*** IMAU10804在酸胁迫环境下生长代谢物显著发生变化,可为后续乳酸菌产品开发和应用提供数据支撑。

关键词：迟缓乳杆菌属 L.kefiri IMAU10804 酸胁迫代谢组学耐酸机理

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嗜热链球菌IMAU20246胞外多糖基因簇及其表达分析

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微生物学报 2023年第1期63卷 403-418页

作者：代安娜尔乔少婷孙思霖聂佳莹丹彤孙志宏内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

【目的】嗜热链球菌IMAU20246是一株具有良好发酵特性且高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的菌株,但其EPS基因簇及合成途径尚不清晰。因此可通过全基因组测序及生物信息学分析菌株基因组序列,探究EPS合成及调控机制。【方法】本实... 详细信息

【目的】嗜热链球菌IMAU20246是一株具有良好发酵特性且高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的菌株,但其EPS基因簇及合成途径尚不清晰。因此可通过全基因组测序及生物信息学分析菌株基因组序列,探究EPS合成及调控机制。【方法】本实验对嗜热链球菌IMAU20246进行全基因组测序并进行生物信息学分析,解析EPS生物合成相关基因簇及EPS合成途径,同时采用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)对其不同时间点EPS基因簇的表达进行定量分析。【结果】嗜热链球菌IMAU20246基因组中有一个18.1 kb的EPS生物合成基因簇,编码15个与EPS生物合成相关的基因。嗜热链球菌IMAU20246通过转运葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、乳糖、海藻糖、纤维二糖及蔗糖合成UDP-葡萄糖、dTDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖、UDP-呋喃半乳糖、UDP-N-乙酰葡萄糖胺和UDP-N-乙酰半乳糖胺等7种糖核苷酸。qRT-PCR的结果表明,EPS基因簇中的基因在细胞生长阶段均能表达,特别是糖基转移酶基因epsE、epsF、epsH和epsJ在培养6 h时表达量最高,此时EPS产量达到最高。【结论】本研究从基因组解析了嗜热链球菌IMAU20246 EPS基因簇及其合成途径,为菌株的进一步开发提供了理论依据。

关键词：嗜热链球菌胞外多糖 EPS基因簇生物合成生物信息学分析

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探索自然发酵乳中乳酸菌种内微观多样性及其生态驱动因素

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科学通报 2024年第25期69卷 3681-3683页

作者：尤利军靳昊郭丽如吕瑞瑞赵志鑫孟和毕力格孙志宏刘文俊张和平内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室呼和浩特010018 内蒙古农业大学农业农村部奶制品加工重点实验室呼和浩特010018 内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室呼和浩特010018

自然发酵是传统保存鲜乳的重要手段,时至今日,自然发酵乳制品依然是世界各地居民日常饮食的重要组成部分,其具有“发酵状态开放,制作工艺粗放”的特点,制作和食用以及独特的风味、质地和营养价值流传千年^([1,2]).自然发酵乳制品在全球... 详细信息

自然发酵是传统保存鲜乳的重要手段,时至今日,自然发酵乳制品依然是世界各地居民日常饮食的重要组成部分,其具有“发酵状态开放,制作工艺粗放”的特点,制作和食用以及独特的风味、质地和营养价值流传千年^([1,2]).自然发酵乳制品在全球分布广泛,而我国的乳制品资源主要分布在新疆、西藏、内蒙古等地,以酸牛乳、酸马乳、酸驼乳、奶酪和发酵牦牛乳等发酵乳制品为主,其中蕴藏了丰富的乳酸菌资源,包括乳杆菌属、片球菌属、明串珠菌属和乳球菌属等,自然发酵乳是乳酸菌微生物资源的宝贵载体,也是研究微生物多样性的典型代表^([3,4]).

关键词：发酵乳制品自然发酵乳明串珠菌属乳杆菌属乳酸菌种片球菌属日常饮食鲜乳

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益生菌基因组学在乳酸菌筛选和功能评价中的应用

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中国食品学报 2024年第1期24卷 1-11页

作者：刘文俊张和平内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

乳杆菌和双歧杆菌是益生菌筛选的主要微生物类群,在促进人类、动物甚至植物健康方面都有重要的应用价值,被广泛应用于多种功能性食品、动物饲料和微生物菌肥。然而,这些细菌对宿主健康产生积极影响的分子机制还远未完全了解。另外,传统... 详细信息

乳杆菌和双歧杆菌是益生菌筛选的主要微生物类群,在促进人类、动物甚至植物健康方面都有重要的应用价值,被广泛应用于多种功能性食品、动物饲料和微生物菌肥。然而,这些细菌对宿主健康产生积极影响的分子机制还远未完全了解。另外,传统的益生菌筛选技术主要依靠表型和生理生化特性的测定以及随机对照试验,这些方法不仅耗时、费力,而且数据难以重复。不同研究小组之间数据难以共享,不能实现菌株有益特性的均一性和标准化验证,严重制约了益生菌科学研究的发展和菌株的产业化开发利用。基于新的测序技术和强大的计算机分析方法,被称为益生菌基因组学新学科的出现,允许研究者在短时间内通过筛选大量的生物学和基因组数据,显著提高益生菌筛选的效率和准确性。本文综述了通过基因组数据的分析,帮助人们高效、快速地确定益生菌,开辟益生菌新功能的评价途径。总结益生菌基因组学在阐明益生特性功效评价的分子基础等方面的最新研究成果,以期为扩展研究人员对这些有益微生物生物学的认知,揭示益生菌促进健康特性的分子机制提供新视角。

关键词：益生菌基因组学乳酸菌功能筛选人工智能

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基于最适营养解析的瑞士乳杆菌H11高密度培养基优化

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中国食品学报 2024年第10期24卷 167-179页

作者：聂新宗晓婕武弘理刘凯龙于洁姚国强内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

目的:解析瑞士乳杆菌H11的最适营养需求,探究其成本低、活菌数高的培养基配方。方法:以活菌数、菌体密度、最大比生长速率为指标,通过单因素实验,Box-Behnken响应面试验设计,确定瑞士乳杆菌H11的最适培养条件。结果:优化后的瑞士乳杆菌... 详细信息

目的:解析瑞士乳杆菌H11的最适营养需求,探究其成本低、活菌数高的培养基配方。方法:以活菌数、菌体密度、最大比生长速率为指标,通过单因素实验,Box-Behnken响应面试验设计,确定瑞士乳杆菌H11的最适培养条件。结果:优化后的瑞士乳杆菌H11最佳静态发酵培养基配方为:乳糖29.70 g/L,酵母浸粉FM80841.78 g/L,酵母蛋白胨FP10213.93 g/L,柠檬酸钠2.02 g/L,无水乙酸钠5.05 g/L,K_(2)HPO_(4)2.02 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 0.20 g/L,MnSO_(4)·5H_(2)O 0.06 g/L,Tween-801.00 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.30 g/L,维生素B60.01 g/L。优化后高密度培养的瑞士乳杆菌H11发酵液活菌数为(9.02±0.23)×10^(9)CFU/mL。结论:对瑞士乳杆菌H11最适培养条件的解析,确定了该菌可工业化生产的最适发酵工艺。在提高其活菌数的同时,降低了生产成本,为瑞士乳杆菌H11的工业化生产提供了理论依据。

关键词：瑞士乳杆菌营养需求解析高密度培养最大比生长速率响应面试验

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乳酸盐与渗透胁迫对干酪乳酪杆菌Zhang的损伤机理及保护措施

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中国食品学报 2024年第4期24卷 108-117页

作者：杨雄州王昊乾张静雯黄天于洁张和平内蒙古农业大学、乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

目的:探究乳酸盐与渗透压胁迫对干酪乳酪杆菌Zhang的抑制作用并寻求解决方案。方法:分别使用乳酸钠、乳酸铵与氯化钠对菌体营造有机盐胁迫与渗透压胁迫,测定完全抑制浓度并绘制耐渗透曲线,通过测定菌体密度、活菌数、细胞损伤来观察LCZ... 详细信息

目的:探究乳酸盐与渗透压胁迫对干酪乳酪杆菌Zhang的抑制作用并寻求解决方案。方法:分别使用乳酸钠、乳酸铵与氯化钠对菌体营造有机盐胁迫与渗透压胁迫,测定完全抑制浓度并绘制耐渗透曲线,通过测定菌体密度、活菌数、细胞损伤来观察LCZ受到的生理损伤与相容性溶质的保护效果。通过分批培养与恒定pH分批培养探究渗透压升高的关键因素,通过稀释发酵液以达到降低渗透压的效果,测定稀释后样品菌体密度、活菌数、干重得率的变化。结果:乳酸铵由于自身特性对LCZ具有强烈抑制作用;乳酸钠对LCZ的抑制作用较为温和,对LCZ起到的主要抑制作用是高渗抑制。L-脯氨酸对高渗环境下LCZ生物量积累及细胞活性均有显著保护作用,最优添加量为2 g/L。稀释发酵液处理对恒定pH补料培养菌体密度与活菌数的提升效果显著,最终发酵液OD_(600nm)与活菌数可达到19.68±0.429与(3.439±0.110)×10^(10)CFU/mL,分别是未稀释处理的1.61倍与1.46倍。结论:L-脯氨酸能够在一定程度上缓解高渗下LCZ的活性损伤。通过稀释发酵液处理降低发酵后期渗透压,能极大地提升发酵水平及细胞活性,研究结果为工业化生产及应用提供参考。

关键词：干酪乳酪杆菌Zhang 乳酸盐胁迫渗透胁迫相容性溶质高密度发酵

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副干酪乳酪杆菌PC-01不同表型菌落的基因组分析

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中国食品学报 2024年第3期24卷 221-230页

作者：张静雯田桂铭孙志宏于洁内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

目的:探究副干酪乳酪杆菌PC-01经高密度发酵后,不同表型菌落的基因组差异。方法:采用第2代测序技术,对高密度发酵的10株具有不同表型特征的副干酪乳酪杆菌PC-01分离株进行全基因组测序,通过比较基因组学方法揭示这10株分离株之间的差异... 详细信息

目的:探究副干酪乳酪杆菌PC-01经高密度发酵后,不同表型菌落的基因组差异。方法:采用第2代测序技术,对高密度发酵的10株具有不同表型特征的副干酪乳酪杆菌PC-01分离株进行全基因组测序,通过比较基因组学方法揭示这10株分离株之间的差异。结果:10株副干酪乳酪杆菌PC-01分离株的基因组大小为2.69~2.83 Mb,GC含量为46.50%~46.64%,CDs数目为2793~3406个,不同菌落的基因组大小、GC含量存在较小差异。功能注释结果显示不同菌株编码碳水化合物、蛋白质代谢以及参与氨基酸及其衍生物合成和降解的基因数量及种类均存在差异。基于核心基因构建系统发育树,发现具有相似菌落形态的菌株在同一分支。单核苷酸多态性(SNPs)结果表明:每两个相同菌落形态的不同分离株存在相同的突变位点,这也进一步证实菌落形态与基因型相关联。分析发现10株分离株中均存在糖基转移酶(eps J、pbp F、pon A等)及ABC蛋白家族(yhe S、bce B、bce A、pcr A和uvr A等)相关基因发生非同义突变,使菌株在高密度发酵过程中,能更好地适应环境而存活下来。菌落PC-01-3和PC-01-4与其它菌落形态具有明显差异,lta S基因发生非同义突变。脂磷壁酸合酶(Lta S)的缺乏会导致细菌表现出细胞分裂受损和生长缺陷,这可能是导致菌落形态差异的主要原因。结论:从全基因组水平完成了副干酪乳酪杆菌PC-01的10个分离株的比较分析,解析了同一菌株高密度发酵后不同表型菌落之间的差异,为副干酪乳酪杆菌PC-01的后续研究提供数据支持。

关键词：副干酪乳酪杆菌PC-01 菌落表型比较基因组学分析

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嗜热链球菌m6A甲基化差异研究

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中国食品学报 2023年第12期23卷 1-11页

作者：王丹孙志宏赵洁内蒙古农业大学、乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部乳制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室、乳酸菌与发酵乳制品省部共建协同创新中心呼和浩特010018

嗜热链球菌是乳制品工业生产中最为重要的发酵剂之一,具有良好的发酵特性。DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,可在不改变DNA序列的前提下影响基因表达。本文选取2株产酸表型具有较大差异的嗜热链球菌为研究对象,通过甲基化组学探究m6A... 详细信息

嗜热链球菌是乳制品工业生产中最为重要的发酵剂之一,具有良好的发酵特性。DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,可在不改变DNA序列的前提下影响基因表达。本文选取2株产酸表型具有较大差异的嗜热链球菌为研究对象,通过甲基化组学探究m6A甲基化与遗传表型的关系。利用PacBio SMRT测序平台对嗜热链球菌IMAU80278与嗜热链球菌IMAU20416进行基因组测序及m6A甲基化测定,比较2株嗜热链球菌功能基因及m6A甲基化差异。结果表明,嗜热链球菌IMAU80278与嗜热链球菌IMAU20416基因组相似,且功能基因均以碳水化合物代谢及氨基酸代谢为主。嗜热链球菌IMAU80278与嗜热链球菌IMAU20416限制修饰系统,m6A甲基化位点和m6A基序均存在显著差异,特别是在碳水化合物代谢及氨基酸代谢相关功能基因的m6A甲基化存在明显差异。推测m6A甲基化的差异可能导致嗜热链球菌IMAU80278与嗜热链球菌IMAU20416产酸表型的不同。此外,从表观遗传学角度探究嗜热链球菌DNA甲基化对发酵特性的影响,为优良发酵剂的筛选及利用奠定理论基础。

关键词：嗜热链球菌 m6A甲基化限制修饰系统

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