乙醇脅迫對(duì)乳酸桿菌代謝活力及膜結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、乳酸菌是一類(lèi)以乳酸為主要產(chǎn)物的微生物，常作為食品工業(yè)中重要的發(fā)酵劑。乳酸菌與酵母菌共同發(fā)酵過(guò)程中不可避免地形成“乙醇脅迫”環(huán)境，造成乳酸菌代謝紊亂，甚至死亡。提高乳酸菌乙醇脅迫后的活力，成為發(fā)酵工業(yè)亟待解決的首要問(wèn)題。本文以乳酸桿菌為研究對(duì)象，探究乳酸菌乙醇脅迫過(guò)程中的損傷機(jī)制，確定乙醇脅迫影響菌體正常代謝的關(guān)鍵酶，通過(guò)適應(yīng)性馴化獲得乙醇脅迫耐受性較好的馴化菌株，并對(duì)其損傷機(jī)理進(jìn)行深入研究。
　　本文分別以面包乳桿菌D2-5（La

2、ctobacillus crustorumD2-5）、植物乳桿菌D5-5(Lactobacillus plantarumD5-5)和干酪乳桿菌D5-8（Lactobacillus caseiD5-8）為研究對(duì)象，比較不同乙醇濃度脅迫后菌體存活率及活力，測(cè)定乙醇脅迫后菌體EMP途徑中己糖激酶（HK）、丙酮酸激酶(PK)、乳酸脫氫酶(LDH)、ATP酶及細(xì)胞膜特性的變化，分析乙醇脅迫造成菌體失活的主要因素。結(jié)果表明：8％(v/v)乙醇脅迫后

3、的菌體存活率明顯下降，面包乳桿菌D2-5、植物乳桿菌D5-5和干酪乳桿菌D5-8存活率僅為26.61%、23.50%和34.20%。乙醇脅迫對(duì)菌體己糖激酶影響不大，對(duì)丙酮酸激酶、乳酸脫氫酶和ATP酶效果顯著，胞外β-半乳糖苷酶活升高。說(shuō)明丙酮酸激酶、乳酸脫氫酶和ATP酶失活是影響乙醇脅迫損傷的關(guān)鍵因素，乙醇脅迫致細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞膜完整性破壞，細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)受損，從而抑制乳酸桿菌生長(zhǎng)代謝，且酶活力變化與菌體活力相關(guān)。
　　以植物

4、乳桿菌D5-5為研究對(duì)象，研究不同乙醇脅迫處理對(duì)菌體的存活率及活力、關(guān)鍵酶活性、膜通透性的變化，探究乙醇脅迫造成菌體損傷機(jī)制。研究顯示：隨著乙醇濃度的增大，植物乳桿菌D5-5存活率逐漸降低，pH不斷升高，經(jīng)8%(v/v)乙醇脅迫處理降至最低，存活率降低了69.79%，pH值升高了1.58，說(shuō)明植物乳桿菌D5-5的存活率下降，產(chǎn)酸能力減弱，關(guān)鍵酶活均呈下降趨勢(shì)，胞外β-半乳糖苷酶活升高，這一結(jié)果說(shuō)明乙醇脅迫致使植物乳桿菌D5-5活力降低，

5、關(guān)鍵酶失活，細(xì)胞膜通透性增大，從而影響植物乳桿菌D5-5的正常生理代謝。
　　以面包乳桿菌D2-5、植物乳桿菌D5-5和干酪乳桿菌D5-8為原始菌株，通過(guò)適應(yīng)性馴化獲得具有一定乙醇脅迫耐受性的馴化菌株，采用不同乙醇濃度脅迫馴化菌株與原始菌株，測(cè)定乳酸桿菌的生長(zhǎng)曲線，研究乙醇脅迫馴化菌株存活率、關(guān)鍵酶活、膜通透性、完整性的變化，對(duì)其機(jī)理進(jìn)行探究。結(jié)果顯示：與原始菌株的脅迫情況相比，隨著乙醇濃度的增大，馴化菌株 pH值下降而存活率明顯