嗜熱鏈球菌培養(yǎng)基配方及生長曲線、最大生長速率
本研究通過化學(xué)限定培養(yǎng)基應(yīng)用大豆蛋白水解物對嗜熱鏈球菌進(jìn)行增殖作用研究，結(jié)果表明含有寡肽和氨基酸的大豆蛋白水解物對乳酸菌的生長具有明顯的促進(jìn)作用，可以用來作為乳酸菌高密度細(xì)胞培養(yǎng)體系的生長促進(jìn)劑。
嗜熱鏈球菌培養(yǎng)基
基本培養(yǎng)基
嗜熱鏈球菌的基本培養(yǎng)基配方見表1。
表1嗜熱鏈球菌生長的基本培養(yǎng)基組成
配制時，維生素和無機(jī)鹽用0.22μm濾膜過濾除菌，其余溶解后115℃20 min滅菌。臨用時按比例混合。
復(fù)合氨基酸培養(yǎng)基
用20種氨基酸代替基本培養(yǎng)基中的7種氨基酸，其中培養(yǎng)基中加入半胱氨酸0.4 g/L，天門冬氨酸0.3 g/L，谷氨酸0.3 g/L，另外16種氨基酸按0.2 g/L添加，氨基酸添加總量為4.2 g/L。其余成分與配制方法同基本培養(yǎng)基。
蛋白水解物培養(yǎng)基
用大豆蛋白水解液代替基本培養(yǎng)基中的8種氨基酸，添加量為5.0 mL/100mL，多肽和氨基酸添加總量為1.51 g/L。其余成分和配制方法同基本培養(yǎng)基。
嗜熱鏈球菌S1生長曲線
S1基本培養(yǎng)基中的生長曲線
嗜熱鏈球菌在基本氨基酸培養(yǎng)基中的生長結(jié)果如圖1所示，S1在該培養(yǎng)基中生長的狀況很差，最大吸光值和最大生長速率僅為0.046/h和0.0028/h。培養(yǎng)基的pH值經(jīng)過20 h從pH 6.30下降到pH 6.18，表明含7種氨基酸的基本培養(yǎng)基僅能維持細(xì)菌的最低生長水平。
圖1嗜熱鏈球菌在基本氨基酸培養(yǎng)基中的生長曲線
圖2嗜熱鏈球菌在20種氨基酸培養(yǎng)基中的生長曲線
圖3嗜熱鏈球菌在SPH培養(yǎng)基中的生長曲線
S1在20種氨基酸培養(yǎng)基中的生長曲線
在20種氨基酸培養(yǎng)基上嗜熱鏈球菌的生長狀況和7種氨基酸相比有很大增長，結(jié)果見圖2。最大OD值和最大生長速率分別為0.277/h和0.024/h。在生長過程中，乳酸菌的產(chǎn)酸量也大幅增加，pH值從起初的pH 6.29下降到pH 4.45。
嗜熱鏈球菌在SPH培養(yǎng)基中的生長曲線
圖3是嗜熱鏈球菌在添加SPH的培養(yǎng)基中的生長狀況，與20種全價氨基酸培養(yǎng)基相比細(xì)胞生長量大幅度提高，在穩(wěn)定期時OD值最高達(dá)到1.434，為20種氨基酸培養(yǎng)基的5倍多。最大生長速率達(dá)到0.12/h，也為20種氨基酸培養(yǎng)基的5倍。
嗜熱鏈球菌在3種培養(yǎng)基中的生長狀況比較
圖4和圖5分別是嗜熱鏈球菌在3種培養(yǎng)基中生長的細(xì)胞量和pH值變化圖，可以看出，嗜熱鏈球菌在基本培養(yǎng)基上細(xì)胞量只維持最低生長水平，20種氨基酸培養(yǎng)基雖能夠?yàn)榧?xì)菌生長提供全價的氨基酸，但是生長狀況遠(yuǎn)不如添加SPH的培養(yǎng)基。
圖4嗜熱鏈球菌在3種培養(yǎng)基生長量的比較
圖5嗜熱鏈球菌在3種培養(yǎng)基中的pH值的比較
由圖5可知，pH值與生長量變化之間存在同步關(guān)系。在基本培養(yǎng)基上生長水平很低，所反映的pH值變化是一條水平直線。在全價氨基酸培養(yǎng)基上，pH值呈現(xiàn)出一個緩慢的下降通道，說明隨著細(xì)菌生長有個逐漸形成乳酸的過程。在SPH培養(yǎng)基上，pH值變化是由一個迅速的下降階段和一個平緩的延伸階段組成，說明乳酸形成過程首先是一個與對數(shù)生長期相對應(yīng)的快速產(chǎn)酸期，然后當(dāng)細(xì)菌生長進(jìn)入穩(wěn)定期后產(chǎn)酸趨于平緩。
結(jié)論
利用化學(xué)限定培養(yǎng)基對酸奶乳酸菌進(jìn)行增殖作用研究，結(jié)果表明必需氨基酸只能滿足乳酸菌生長的基本氮源需要，20種全價氨基酸雖然可使嗜熱鏈球菌的最大生長速率顯著提高，產(chǎn)酸能力明顯增強(qiáng)，但遠(yuǎn)不及大豆蛋白水解物的增殖效果。
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