乳酸菌的抗冻机制及抗冻能力研究-论文.pdf

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1、v，、Ⅳw．chinadairy．net中国乳品工业zgrpgy@163．cornda／ryINDUSTRY乳酸菌的抗冻机制及抗冻能力研究吴先帆，崔艳华(哈尔滨工业大学食品科学与工程学院，哈尔滨150090)摘要：对乳酸菌的抗冻机制及其抗冻能力进行了分析，包括低温诱导合成冷诱导蛋白、脂肪酸、核糖体和核酸的变化以及抗冻能力的测定方法等，旨为乳酸茵的抗冻研究提供借鉴。关键词：乳酸菌；抗冻机制；抗冻能力中图分类号：Q939．11_7文献标识码：B文章编号：1001—2230(2014)02—0035—03Anti·_。freezingmechanis

2、mandfreezingresistanceofLacticacidbacteriaWUXian—fan．CUIYan—hua(SchoolofFoodScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Anti—freezingmechanismandfreezingresistanceofLdaddbacteriawereanalyzed，includingcold—inducedproteinsynthesis，fattyacidsch

3、anges，ribosomeschanges，nucleicacidchanges，andfreezingresistancemeasurementmethods，inordertoo位rareferenceforthean—ti-freezingstudyofLacticacidbacteria．Keywords：Lacticaddbacteria；anti—freezingmechanism；freezingresistance环境下．乳酸菌的DNA和RNA2级结构受到影响．从0引言而影n~DNA的复制以及转录和翻译的效率I1]。具体论近年

4、来．随着人们对微生物益生作用的认识日益述如下。提高．越来越多的乳酸菌被利用于食品和医疗领域1．1低温诱导合成冷诱导蛋白(CIP)中。不同种类的乳酸菌生长在不同的环境条件下．并细菌在低温环境下会发生冷激反应．此时细胞的且广泛分布与自然界中。人类和动物体内、奶制品及冷诱导蛋白(Cold-inducedprotein．CIP)量会增多。冷一些植物的表面都存在这不同类型的乳酸菌诱导蛋白的合成主要是通过以下途径改善细胞对低低温环境中的乳酸菌在工业生产有着重要的作温的适应能力．(1)增加短链或者不饱和脂肪酸的比用．因此研究乳酸菌在低温环境中的抗冻机制．有助

5、例进而改善细胞膜的流动性；(2)通过降低负超螺旋，于优化乳酸菌发酵剂和发酵乳制品在工业生产中冷增加DNA超螺旋：(3)提高转录和翻译的效率。冻、发酵和储藏条件．然而人们对于低温环境中的乳双向电泳分析表明．经过冷刺激后。旧金山乳杆菌酸菌的研究和利用并不充分本文主要从乳酸菌的生(Lactobacillussanf~raticiscensis)CB1、植物乳杆菌(Lactobacil．物学特性着手．阐述目前乳酸菌的抗冻机制及其在低1usplantarum)20B、短乳杆菌(Lactobacillusbrevis)H12菌温环境中抗冻能力的测定株中分别

6、有14个、18个和13个蛋白表达量提高目。乳酸乳球菌乳脂亚种MG1363菌株受到冷刺激后．一些涉及1乳酸菌的抗冻机制翻译加工、糖代谢、染色体结构和信号转导等相关蛋白目前．人们对大肠杆菌的冷冻刺激反应及其适应被诱导Lactococcusp~dumCNCM1-4031菌株在受性已有较为深入的研究．而对乳酸菌这方面的研究却到冷刺激后一些基础压力蛋白以及糖酵解、脂肪酸合很少。乳酸菌在冷冻过程中的生理结构主要发生以下成、能量代谢相关的蛋白表达发生了明显变化，其中包变化：(1)低温环境下，细胞膜的流动性下降；(2)低温括压力蛋白DbaK、UspA；糖酵解蛋

7、白Fba、GAPDH、P酞；脂肪酸代谢蛋白FabH、FabF、FabG等等目。收稿日期：2013—07—28冷激蛋白(Coldshockprotein。CSP)是重要的冷基金项目：国家自然科学基金资助项目(30901048)。诱导蛋白．可以作为陪伴分子与RNA通过非特异性相作者简介：吴先帆(1992一)男，本科，主要研究方向为分子微生物学。通讯作者：崔艳华结合．可抑制m_RNA级结构的形成．使低温环境下Vo1．42，No．22014(total279)1，一I’_专题论述Monographs的转录和翻译得以正常进行。CSP最早在大肠杆菌中冷驯化

8、后，表达量下降l引。B6al等研究表明，增加不饱和被发现．在乳酸菌各个种中也有所发现．并且乳酸菌脂肪酸的含量．会使嗜热链球菌具有较好的抗冻性ll7l。