应用和环境微生物学，2006年12月，第7495页到7502页0099-2240/06/08.00美元，0 DOI： 10.1128/AEM.01078-06版权所有2006年，美国微生物学会保留所百权利培养条件决定由戊糖乳杆菌LPS26生产的两种细胞外多糖的平衡第•个作者：，比亚特丽丝,nchez Jorge-Ignacio Sa Marti",拉斐尔Guille nez号，第二个作者：nez-DrzJime Rufino,阿塞拜疆和 guez Rodn 安娜第一个作者来Il： cteos研究所的产品IPLA-CSIC,阿斯图里亚斯()号/slnfiesto、西班牙、 Villaviciosa 33300；第二个作者来自:IG-CSIC研究所(脂肪)，向国务院食品,Biotecnologr, 分段、西班牙塞维利亚41012 1078收到日期：2006年5月10口 ；接受日期2006年9月19口从绿橄榄自然发酵物中分离得到的戊糖乳杆菌LPS26,可以生产一类由两种 胞外多糖(EPS)组成的荚膜多聚物：EPS A, 一种高分子量胞外多糖，由葡萄糖和 鼠李糖(3： 1)组成；EPS B, 一种低分子量胞外多糖，由葡萄糖和甘露糖(3： 1)组成。
通过使用不同碳源(葡萄糖、果糖、甘露醇和乳糖)的化学半限定 培养基及温度和pH影响的分析表明培养基的条件对于由菌株LPS26生产的EPS 的类型和浓度有很明显的影响当温度下降，增加合成两EPS检测pH值的控 制增强EPS B生产在这方面,最大总EPS生产(514mgliter1was增长达到理想 温度(2(TC)和pH值6.0连续化培养表明,EPSA的合成，主要是在低贫化率合成, 显然是依赖于增长速率，而EPSB合成儿乎没有影响EPS产生中发现了补充脱 脂牛奶，但是发酵牛奶的粘度没被增加也没记录这可能与高的比例的对比度在 这些条件下的培养中所观察到的产生低分了量的多糖，总体而言,目前的研究表 明,培养条件产生了显著影响的类型和浓度的EPS LPS26产生的压力，因此，这些 条件应该仔细选择优化和适应■阳离子的研究最后,需要注意的是，这是，据我们 所知第一篇关于由戊糖乳杆菌产EPS的报道微生物胞外多糖(EPS)是一类范围广泛的分泌多聚物，既可以紧密连接在 细胞表面(荚膜多糖)，胞外多糖也可以粘物质分泌到胞外或分布的粘液在周 围的细胞单元(20)在自然环境下，多糖可能带有毒性和细胞抵御干燥、渗透压 力，抗生素、有毒化合物，和噬菌体或原生动物攻击(11,40)。
在•些分子在食品应 用程序作为乳化剂、增稠剂、稳定剂、粘稠剂，这些分子是已知的(40)在微生物 EPS,那些乳酸菌(LAB)正逐渐受到重视，因为这些微生物有•个“食品级的”状态 流变适当的关系产生的EPS实验室已经发现•种重要的应用于发酵乳制品中， 如酸奶，奶酪，或发酵的牛奶,尽管他们在发酵肉类和蔬菜(2,33 , 42 ,45)也扮演了 …个角色，此外，他们还被证明对人体健康产生有利影响，如降低胆固醇、增加免 疫力，镇道德活动和益生元的效果(8,29,37)一些研究也相关涉及生产EPS的 部分抗噬菌体感染，而乳制品行业(16,24)是主要问题一个因此它生产的EPS引起了人们越来越多的兴趣，LAB生产的EPS可以由一 种糖单体构成(同聚多糖)，也可以由几种单体构成(杂多糖)此外,由不同 菌株生产的EPS在糖成分、链长、支化程度以及糖键类型上有所不同所以这些 因素决定了流变和促进健康的道具属性EPS(36,37)EPS可以产生可能是在一 个生物反应器中，然后是由相应的下游加工处理对其进-步用作食品添加剂，或在 发酵过程中原位因此，他们很大可能成为替代汽前使用的稳定剂和粘稠剂迄 今为止，这些EPS作为生物组分在食品工业上的使用很大程度上受到了 LAB低产 量(40到600mg L-1)的限制。
因此，高效地由LAB生产EPS的条件应该被优化, 诸如黄原胶或结冷(10到25 g每升)产生的非食品级微生物(11)o它还应该注意 到,homopolysaccharides产生- •个更大程度上比人肝癌细胞在这方面,条件的 高效生产EPS在实验室应优化众所周知，生物合成EPS是应变依赖、受发酵 条件和培养基成分(23)有关近年来由乳酸杆菌生产EPS已被报道但迄今为 止还没有关于由戊糖乳杆菌生产EPS的特点的报道对此，我们研究了由戊糖乳 杆菌LPS26生产的两种不同的EPS事实上，根据我们的结果，两种EPS的比率可 以被调节并且产物水平，可通过培养条件而被优化最近有报道EPS生产的乳酸杆菌(1.31, 41, 43) o不过，EPS生产的L. 其特点是戊糖一直是这样考虑到这一点，我们研究了两个不同的EPSS BYL生 产其特点是戊糖一•直是这样考虑到这一点，我们研究了两种不同的生产戊 糖LPS26,橄榄自然发酵的菌株培养条件的影响，煤源，增长率EPS的产量和 成分的报道根据我们的研究结果，这两个EPSS之间的比率可以被调制，和生 产可以是优化由水平培养条件材料和方法菌株及培养条件L. J.分离的西班牙风格的绿色橄榄发酵戊糖LPS26 L. 鲁伊斯- Barba和R. EPS隔离和糖组成。
在发船重工研究所(塞维利亚，西 班牙)这株，以前分类ASL根据煤炭杆菌发酵个人资料(25),最近被确定 为L戊糖(JL・鲁伊斯-巴尔巴，未发表资料)由olecular技术(44)乳酸 乳球菌乳酸亚种IPLA947球菌分离ROM工匠奶酪(9)株常规培养在30 C MRS 或者M17肉汤(Scharlab,巴塞罗那,西班牙)，分别在80C的甘油20% (体 积/体积)戊糖乳酸杆菌 LPS26 (L pentosus LPS26)乳酸乳球菌乳酸亚种 IPLA947 (Lactococcus 1 act is subsp.lactis IPLA947 )对于EPS生产，可在优化的半合成培养基SDM中培养获得细 胞外多糖(EPS)培养基组成：吐温80 (Tween 80 ) lg/L,柠檬酸铉2g/L乙酸钠 5g/L, MgS04 • 7H20 0. Ig/L, MnS04 0. 05g/LK2HP04 2g/L,酵母浸粉 5g/L ,蛋白腺 1 Og/L pH 6.0为进一步优化培养基成分，添加不同碳源进行对细胞表面进行化学处理A、每10ml样品过夜培养后以5ml以下任何一种 溶液重悬处理：30%质量分数的十二烷基磺酸钠45 C下处30min B、0. 05M NaOH 于 20 C 处理 30min C、蛋白酶 K (1. 5mg/ml)于 50 C 处理 30minEPS的分离纯化 在前人方法上进行改进如下：10ml样品以30W 1Hz超声波 处理了 10min用10%质量分数的三氯乙酸搅拌处理30分钟4C 10000g离心 lOmin以去除细胞核蛋白以2倍体积的酒精沉淀过夜，重溶于1血蒸儒水中4 C中透析48h,期间每12h换水一次 纯净的EPS被冻干以便于进行进一•步定量 和成分分析EPS的定量对含EPS的样品进行高压液相色谱(HPLC)系统进行过滤层析 (SEC),组分用一个以 TSK-Gel precolumn 柱保护的 TSK-Gel G5000 PWXL 柱收 集。
HPLC条件如下：A.流动相是0. 1M的NaN03B.柱温是40CC.流速是 0. 6ml/minD.进样量是 50ul单糖的分析 存在两种EPS (EPS A and EPS B)l.分离得到的EPS蒸馅水透析48h以去除来自流动相的NaN03然后将其冻干2.依靠根据alditol acetate 方法进行的气相色谱来测定多糖成分3.样品以内酮(lul对应每ug EPS)溶解 4.通过Hewlett-Packard 5972选择性质量检测器连接Series IIHewlett-Packard 5890仪和按流注射模式操作的一根石英毛细管(0. 25 mm by 30 m; SPTM 2330)进行分析5.烤箱的温度保持在220C发酵条件所有的发酵实验都是在一个750ml的含葡萄糖20g/L)的SDM培养基中进行的，以30 C过夜培养的培养物按2%体积分数接种，通过一个连 续发酵：3000/225探针进行测量后自动补加5. 7N的NH40H来控制pH转速为150rpm当菌体达到指数生长期口寸，补加新鲜的培养基使之开始从最低稀释度下 进行发酵分别对多种碳源（葡萄糖、乳糖、果糖和甘露醇），不同糖浓（5, 20, 30和40g/L）,不同温度（20, 25和30 C）以及不同pH水平（6.0, 5. 0和不 进行控制）进行了实验 对细菌的生长情况（以CUF/ml表示），pH （未控制pH 培养物）和产物EPS的量进行了测定，HPLC对糖和有机酸进行检测动力学参数最大生长率umax= Un （X1-X0） / （tl~tO））,其中XI和 X0是CFU/ml的数，t0和tl是对数生长期起止时间EPS产率（YEPS）以每克糖产生的EPS毫克数表示单位体积产率（Pv）以每小时每升 培养液中产生的EPS毫克数表示以牛奶进行培养在商品UHT培养基添加了 2%的脱脂乳糖粉末作为两种菌 的培养基，两种菌分别在MRS和M17培养基上过夜培养，以它们作为接种体在 25 C下培养72小时后每毫升戊糖乳酸杆菌LPS26长出了 2X107个菌落，乳酸 乳球菌乳酸亚IPLA947则长出了 7.5X106个统计学分析数据依靠电脑软件进行了差异分析和最小差异意义监测分析验 证（P<0IPLA947 （Lactococcus lactis subsp. Lactis IPLA947 ）实验结果一一EPS的组成E1G. 1. Size exclusion cliromatogram showing the two EPS produced by L. pentosus LPS26. Doited lines ilank the fractions collected for sugar composition analysis of the two EPS.对表中英语翻译：尺寸排阻色谱显示两个EPS byL产生。
戊糖LPS26O虚线旁边的 分数收集糖成分分析的两个EPSo图1 .高压液相色谱分析L.戊糖LPS26产生的EPS分析显示存在分别对应两个峰的两种多聚物，一种大分子量（high-Mw）多 聚物（EPS A）,分子量L9X106Da,另一种小分子量多聚物（EPS B）,分子EPS隔离和糖组成；L戊糖LPS26was生长在SDM补充葡萄糖（30克每升） 在30 C环境下72小时的pH值控制起初，没有EPS可以从培养物上清液中 分离，表明它应该完全附着到细胞表面由于事实上，温和的声波处理培养物的 时间允许从离心后的细胞表面，形成硬的，非粘性的沉淀中的释放的EPSo这些 观测表明，产生的EPS由戊糖LPS26 L,是一•个荚膜多糖EPS,随后从上清液 中提取和应用上的SEC柱在HPLC系统该分析揭示了存在两个峰，对应于高 分了量（高分子量）聚合物（EPS甲）和一个低Mwpolymer （EPS乙）与分了 大小为分子量1.9X106Da和分子量3.3XI04Da （图1,分别）由气体色谱/质谱法分析显示不同的单糖组成的两个EPS（表1）EPS是由… 个葡萄糖和鼠李糖在摩尔比约为3:1，而EPS B包括葡萄糖和甘露糖在一个类似 的比例EPS生产批量文化EPS生产批量文化几个参数，如碳源和浓度、pH值、温度、 被测试，以确定最优的生产条件，每个每股收益。
实验结果一一EPS A&B组成TABLE 1. Composition of。