有机酸修饰硅醇腐殖酸盐凝胶助力乳酸菌长期存活的研究

【字体: 时间:2025年03月12日 来源:Microbiology 1.3

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  为解决乳酸菌储存时死亡率高的问题,研究人员开展相关研究,发现将乳酸菌固定在含有机酸的硅醇腐殖酸盐凝胶(SHG)中可大幅提高存活率,该方法有应用前景。

  在不利条件下,细菌的生存是一个重要问题。乳酸菌(lactic acid bacteria)在生物技术领域意义重大,但在储存过程中死亡率较高,因此长期维持其活性对于乳酸菌的保存尤为重要。本研究旨在探究不同生理类群的乳酸菌(异型发酵的屎肠球菌(Enterococcus faecium)M3185 和同型发酵的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)АК 508)在含有不同有机酸(苹果酸、乳酸、醋酸、抗坏血酸和柠檬酸,这些有机酸在硅醇腐殖酸盐凝胶(SHG)制备中用作滴定剂)的硅醇腐殖酸盐凝胶(SHG)中的长期生存情况。将细胞固定在含有机酸的 SHG 中进行长期储存(长达 5 个月)后,存活细胞滴度根据菌株和储存时间的不同,比对照组高出许多(最高可达 200 倍)。乳酸菌能在 SHG 中长期存活的因素包括:(1)大多数细胞处于低代谢状态(代谢速率比生长中的细胞低 1000 倍),并消耗有机酸,这可从有机酸浓度的下降以及(在屎肠球菌的情况下)二氧化碳(CO2)的释放中看出;(2)可能由于凝胶中细胞的分离,阻止了自调节因子和自溶酶的充分积累,所以没有发生大规模的细胞自溶;(3)部分细胞处于休眠状态(如具有抗逆性的囊状细胞)。此外,在凝胶固定化过程中,可能会形成具有更强抗逆性的替代(生物膜)表型。这些结果证实,将乳酸菌固定在含有机酸的 SHG 中是一种有前景的长期储存方法。

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