Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, pH và nhiệt độ đến sự phát triển và sản xuất bacteriocin của vi khuẩn lactic acid hóa sinh bacteriocin
Tóm tắt
Đã có sự quan tâm liên tục trong nghiên cứu về bacteriocin từ góc độ ứng dụng vì bacteriocin có tiềm năng được sử dụng làm chất bảo quản tự nhiên. Bốn chủng vi khuẩn lactic acid hóa sinh bacteriocin (LAB) gồm Lactobacillus curvatus (Arla-10), Enterococcus faecium (JFR-1), Lactobacillus paracasei subsp. paracasei (JFR-5) và Streptococcus thermophilus (TSB-8) đã được phân lập và xác định trước đó trong phòng thí nghiệm của chúng tôi. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định điều kiện sinh trưởng tối ưu cho cả sự phát triển của LAB và sản xuất bacteriocin. Trong nghiên cứu này, nhiều điều kiện nuôi cấy khác nhau bao gồm môi trường nuôi cấy (MRS và BHI), pH ban đầu của môi trường nuôi cấy (4.5, 5.5, 6.2, 7.4 và 8.5) và nhiệt độ ủ (20, 37 và 44 °C) đã được khảo sát để đo sự phát triển của LAB thông qua mật độ quang (OD), hoạt tính bacteriocin được xác định dưới dạng đơn vị tùy ý và khả năng sống sót của LAB được biểu thị dưới dạng log CFU ml−1. Đường tăng trưởng của các chủng LAB sinh bacteriocin đã được tạo ra bằng cách sử dụng Bioscreen C. Kết quả của chúng tôi cho thấy các chủng Arla-10, JFR-1 và JFR-5 phát triển tốt trên cả môi trường MRS và BHI ở nhiệt độ tăng trưởng đã thử nghiệm, trong khi chủng TSB-8 không phát triển ở 20 °C. Sự phát triển của LAB bị ảnh hưởng đáng kể bởi pH ban đầu của môi trường nuôi cấy (p < 0.001) và pH tối ưu được tìm thấy dao động từ 6.2 đến 8.5. Hoạt tính bacteriocin khác biệt rõ rệt giữa MRS và BHI (p < 0.001), và điều kiện tối ưu để LAB sản xuất bacteriocin được xác định trong môi trường MRS, pH 6.2 ở 37 °C. Nghiên cứu này cung cấp thông tin hữu ích về ứng dụng tiềm năng của LAB sinh bacteriocin trong các quá trình lên men thực phẩm.
Từ khóa
#bacteriocin #vi khuẩn lactic #môi trường nuôi cấy #pH #nhiệt độ #sản xuất bacteriocinTài liệu tham khảo
citation_journal_title=Int J Dairy Technol; citation_title=Production of bacteriocin-like inhibitory substances (BLIS) by Bifidobacterium lactis using whey as a substrate; citation_author=EM Balciunas, S Al Arni, A Converti, JG Leblanc, RP Souza Oliveira; citation_volume=69; citation_issue=2; citation_publication_date=2016; citation_pages=236-242; citation_doi=10.1111/1471-0307.12247; citation_id=CR1
citation_journal_title=J Food Prot; citation_title=Combined efficacy of nisin and pediocin with sodium lactate, citric acid, phytic acid, and potassium sorbate and EDTA in reducing the Listeria monocytogenes population of inoculated fresh-cut produce; citation_author=ML Bari, DO Ukuku, T Kawasaki, Y Inatsu, K Isshiki, S Kawamoto; citation_volume=68; citation_issue=7; citation_publication_date=2005; citation_pages=1381-1387; citation_doi=10.4315/0362-028X-68.7.1381; citation_id=CR2
citation_journal_title=Curr Protein Pept Sci; citation_title=A re-evaluation of the role of host defense peptides in mammalian immunity; citation_author=DM Bowdish, DJ Davidson, RE Hancock; citation_volume=6; citation_issue=1; citation_publication_date=2005; citation_pages=35-51; citation_doi=10.2174/1389203053027494; citation_id=CR3
citation_journal_title=Enzyme Microb Technol; citation_title=Effects of aeration and pH gradient on nisin production. A mathematical model; citation_author=ML Cabo, MA Murado, MP Gonza´lez, L Pastoriza; citation_volume=29; citation_issue=4–5; citation_publication_date=2001; citation_pages=264-273; citation_doi=10.1016/S0141-0229(01)00378-7; citation_id=CR4
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Enterococci from artisanal dairy products show high levels of adaptability; citation_author=AR Carlos, J Santos, T Semedo-Lemsaddek, MT Barreto-Crespo, R Tenreiro; citation_volume=129; citation_issue=2; citation_publication_date=2009; citation_pages=194-199; citation_doi=10.1016/j.ijfoodmicro.2008.11.003; citation_id=CR5
citation_journal_title=Crit Rev Microbiol; citation_title=The lactic acid bacteria: a literature survey; citation_author=FJ Carr, D Chill, N Maida; citation_volume=28; citation_issue=4; citation_publication_date=2002; citation_pages=281-370; citation_doi=10.1080/1040-840291046759; citation_id=CR6
citation_journal_title=Nat Rev Microbiol; citation_title=Bacteriocins: developing innate immunity for food; citation_author=PD Cotter, C Hill, RP Ross; citation_volume=3; citation_issue=10; citation_publication_date=2005; citation_pages=777-778; citation_doi=10.1038/nrmicro1273; citation_id=CR7
citation_journal_title=Food Technol; citation_title=Antimicrobial substances from lactic acid bacteria for use as food preservatives; citation_author=MA Daeschel; citation_volume=43; citation_issue=1; citation_publication_date=1989; citation_pages=164-167; citation_id=CR8
citation_journal_title=J Microbiol Methods; citation_title=Comparison of maximum specific growth rates and lag times estimated from absorbance and viable count data by different mathematical models; citation_author=P Dalgaard, K Koutsoumanis; citation_volume=43; citation_issue=3; citation_publication_date=2001; citation_pages=183-196; citation_doi=10.1016/S0167-7012(00)00219-0; citation_id=CR9
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Characterization of a 3944 Da bacteriocin produced by Enterococcus mundtii ST15, with activity against gram positive and gram negative bacteria; citation_author=M Kwaadsteniet, SD Todorov, H Knoetze, LM Diks; citation_volume=105; citation_issue=3; citation_publication_date=2005; citation_pages=433-444; citation_doi=10.1016/j.ijfoodmicro.2005.03.021; citation_id=CR10
citation_journal_title=Microbiol Res; citation_title=Potential of selected lactic acid bacteria to produce food compatible antifungal metabolites; citation_author=C Muynck, AIJ Leroya, S Maeseneirea, F Arnautb, W Soetaerta, EJ Vandamme; citation_volume=159; citation_issue=4; citation_publication_date=2004; citation_pages=339-346; citation_doi=10.1016/j.micres.2004.07.002; citation_id=CR11
citation_journal_title=Microbiol; citation_title=Primary metabolite kinetics of bacteriocin biosynthesis by Lactobacillus amylovorus and evidence for stimulation of bacteriocin under unfavourable growth conditions; citation_author=L Vuyst, R Callewaert, K Crabbe; citation_volume=142; citation_issue=4; citation_publication_date=1996; citation_pages=817-827; citation_doi=10.1099/00221287-142-4-817; citation_id=CR12
citation_journal_title=Food Microbiol; citation_title=Bacteriocin production by Lactobacillus pentosus B96 can be expressed as a function of temperature and NaCl concentration; citation_author=A Delgado, D Brito, C Peres, F Noé-Arroyo, A Garrido-Fernández; citation_volume=22; citation_issue=6; citation_publication_date=2005; citation_pages=521-528; citation_doi=10.1016/j.fm.2004.11.015; citation_id=CR13
citation_journal_title=J Food Agric Environ; citation_title=Screening of some lactobacillus strains for their antifungal activities against aflatoxin producing aspergilli in vitro and maize; citation_author=RM Elsanhoty; citation_volume=6; citation_issue=3; citation_publication_date=2008; citation_pages=35-40; citation_id=CR14
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Effect of ecological factors on the inhibitory spectrum and activity of bacteriocins; citation_author=M Gänzle, S Weber, W Hammes; citation_volume=46; citation_issue=3; citation_publication_date=1999; citation_pages=207-217; citation_doi=10.1016/S0168-1605(98)00205-0; citation_id=CR15
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Effects of pH, temperature and NaCl concentration on the growth kinetics, proteolytic activity and biogenic amine production of Enterococcus faecalis; citation_author=F Gardini, MM Martuscelli, C Caruso, F Galgano, MA Crudele, F Favati, ME Guerzoni, G Suzzi; citation_volume=64; citation_issue=1–2; citation_publication_date=2001; citation_pages=105-117; citation_doi=10.1016/S0168-1605(00)00445-1; citation_id=CR16
citation_title=Molecular cloning: a laboratory manual, bacterial storage media. Studies in christian ethics; citation_publication_date=1990; citation_id=CR17; citation_author=GH Goldman; citation_publisher=Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989
citation_journal_title=Lett Appl Microbiol; citation_title=Influence of pH drop on both nisin and pediocin production by Lactococcus lactis and Pediococcus acidilactici; citation_author=NP Guerra, L Pastrana; citation_volume=37; citation_issue=1; citation_publication_date=2003; citation_pages=51-55; citation_doi=10.1046/j.1472-765X.2003.01346.x; citation_id=CR18
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Nutritional factors affecting the production of two bacteriocins from lactic acid bacteria on whey; citation_author=NP Guerra, ML Rua, L Pastrana; citation_volume=70; citation_issue=3; citation_publication_date=2001; citation_pages=267-281; citation_doi=10.1016/S0168-1605(01)00551-7; citation_id=CR19
citation_journal_title=Food Microbiol; citation_title=Antimicrobial activity and antibiotic resistance of lactic acid bacteria isolated from Armada cheese (a Spanish goats’ milk cheese); citation_author=MA Herreros, H Sandoval, L González, JM Castro, JM Fresno, ME Tornadijo; citation_volume=22; citation_issue=5; citation_publication_date=2005; citation_pages=455-459; citation_doi=10.1016/j.fm.2004.11.007; citation_id=CR20
citation_journal_title=FEBS Lett; citation_title=Isolation and partial characterization of a bacteriocin produced by a newly isolated Bacillus megaterium 19 strain; citation_author=R Khalil, Y Elbahloul, F Djadouni, S Omar; citation_volume=77; citation_issue=1; citation_publication_date=2009; citation_pages=99-102; citation_id=CR21
citation_journal_title=Appl Microbiol Biotechnol; citation_title=Effect of pH on Lactobacillus fermentum growth, raffinose removal, α-galactosidase activity and fermentation products; citation_author=JG LeBlanc, MS Garro, G Savoy de Giori; citation_volume=65; citation_issue=1; citation_publication_date=2004; citation_pages=119-123; citation_doi=10.1007/s00253-003-1532-z; citation_id=CR22
citation_journal_title=Appl Environ Microbiol; citation_title=Temperature and pH conditions that prevail during the fermentation of sausages are optimal for production of the antilisterial bacteriocin sakacin K; citation_author=F Leroy, L Vuyst; citation_volume=65; citation_issue=3; citation_publication_date=1999; citation_pages=974; citation_id=CR23
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Bacteriocin production by Enterococcus faecium RZS C5 is cell density limited and occurs in the very early growth phase; citation_author=F Leroy, L Vuyst; citation_volume=72; citation_issue=1–2; citation_publication_date=2002; citation_pages=155-164; citation_doi=10.1016/S0168-1605(01)00635-3; citation_id=CR24
citation_journal_title=Int Microbiol; citation_title=Characterization of a bacteriocin-like substance produced by Bacillus amyloliquefaciens isolated from the Brazilian Atlantic forest; citation_author=MP Lisboa, D Bonatto, D Bizani, JAP Henriques, A Brandelli; citation_volume=9; citation_issue=2; citation_publication_date=2006; citation_pages=111-118; citation_id=CR25
Magnusson J (2003) Antifungal activity of lactic acid bacteria. Ph.D. thesis, Agraria 397. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala
citation_journal_title=J Appl Microbiol; citation_title=Nutrition-adaptive control of multiple-bacteriocin production by Weissella hellenica QU 13; citation_author=Y Masuda, RH Perez, T Zendo, K Sonomoto; citation_volume=120; citation_issue=1; citation_publication_date=2016; citation_pages=70-79; citation_doi=10.1111/jam.12997; citation_id=CR27
citation_journal_title=Meat Sci; citation_title=Influence of pH and temperature by Leuconostoc mesenteroides L124 and Lactobacillus curvatus L442; citation_author=M Mataragas, J Metaxopoulos, M Galiotou, EH Drosinos; citation_volume=64; citation_issue=3; citation_publication_date=2003; citation_pages=265-271; citation_doi=10.1016/S0309-1740(02)00188-2; citation_id=CR28
citation_journal_title=Antonie Van Leeuwenhoek; citation_title=Influence of nutrients on growth and bacteriocin production by Leuconostoc mesenteroides L124 and Lactobacillus curvatus L442; citation_author=M Mataragas, EH Drosinos, E Tsakalidou, J Metaxopoulos; citation_volume=85; citation_publication_date=2004; citation_pages=191-198; citation_doi=10.1023/B:ANTO.0000020291.01957.a2; citation_id=CR29
citation_journal_title=Int J Food Microbiol; citation_title=Modeling growth and bacteriocin production by Lactobacillus curvatus LTH 1174 in response to temperature and pH values used for European sausage fermentation processes; citation_author=W Messens, J Verluyten, F Leroy, L Vuyst; citation_volume=81; citation_issue=1; citation_publication_date=2003; citation_pages=41-52; citation_doi=10.1016/S0168-1605(02)00168-X; citation_id=CR30
citation_journal_title=Mol Microbiol; citation_title=Influence of pH on bacterial gene expression; citation_author=ER Olson; citation_volume=8; citation_issue=1; citation_publication_date=1993; citation_pages=5-14; citation_doi=10.1111/j.1365-2958.1993.tb01198.x; citation_id=CR31
citation_journal_title=Biotechnol Lett; citation_title=Bacteriocin production by Streptococcus thermophiles in complex growth media; citation_author=JA Renye, GA Somkuti, JI Garabal, DH Steinberg; citation_volume=38; citation_issue=11; citation_publication_date=2016; citation_pages=1947-1954; citation_doi=10.1007/s10529-016-2184-2; citation_id=CR32
citation_journal_title=Braz J Microbiol; citation_title=Bacteriocins from Lactobacillus plantarum production, genetic organization and mode of action. A review; citation_author=SD Todorov; citation_volume=40; citation_issue=2; citation_publication_date=2009; citation_pages=209-221; citation_doi=10.1590/S1517-83822009000200001; citation_id=CR33
citation_journal_title=World J Microbiol Biotechnol; citation_title=Effect of medium components on bacteriocin production by Lactobacillus pentosus ST151BR, a strain isolated from beer produced by the fermentation of maize, barley and soy flour; citation_author=SD Todorov, LMT Dicks; citation_volume=20; citation_issue=6; citation_publication_date=2004; citation_pages=643-650; citation_doi=10.1023/B:WIBI.0000043196.09610.de; citation_id=CR34
citation_journal_title=Anaerobe; citation_title=Effect of modified MRS medium on production and purification of antimicrobial peptide ST4SA produced by Enterococcus mundtii; citation_author=SD Todorov, LMT Dicks; citation_volume=15; citation_issue=3; citation_publication_date=2009; citation_pages=65-73; citation_doi=10.1016/j.anaerobe.2008.11.002; citation_id=CR35
citation_journal_title=Food Microbiol; citation_title=Characterization of an antiviral pediocin-like bacteriocin produced by Enterococcus faecium; citation_author=SD Todorov, M Wachsman, E Tomé, X Dousset, MT Destro, LMT Dicks, BDG Melo Frtanco, M Vaz-Velho, D Drider; citation_volume=27; citation_publication_date=2010; citation_pages=869-879; citation_doi=10.1016/j.fm.2010.05.001; citation_id=CR36
citation_journal_title=Int Conf Ind Biotechnol; citation_title=Media optimization of bacteriocin ST22CH production by Lactobacillus sakei ST22CH isolated from salpicao, a traditional meat-product from Portugal; citation_author=SD Todorov, RPS Oliveira, M Vaz-Velho; citation_volume=27; citation_publication_date=2012; citation_pages=283-288; citation_id=CR37
citation_journal_title=Probiotics Antimicrob Proteins; citation_title=Influence of environmental factors on bacteriocin production by human isolates of Lactococcus lactis MM19 and Pediococcus acidilactici MM33; citation_author=M Turgis, KD Vu, M Millette, C Dupont, M Lacroix; citation_volume=8; citation_issue=1; citation_publication_date=2016; citation_pages=53-59; citation_doi=10.1007/s12602-015-9204-8; citation_id=CR38
citation_journal_title=Food Microbiol; citation_title=Factors influencing production of bacteriocins by lactic acid bacteria; citation_author=R Yang, B Ray; citation_volume=11; citation_issue=4; citation_publication_date=1994; citation_pages=281-291; citation_doi=10.1006/fmic.1994.1032; citation_id=CR39
citation_journal_title=AMB Express; citation_title=Antimicrobial acitivity of bacteriocin-producing lactic acid bacteria isolated from cheese and yogurts; citation_author=E Yang, L Fan, Y Jiang, C Doucette, S Fillmore; citation_volume=2; citation_issue=1; citation_publication_date=2012; citation_pages=48; citation_doi=10.1186/2191-0855-2-48; citation_id=CR40
citation_journal_title=Appl Biochem Biotechnol; citation_title=Modelling growth and bacteriocin production by Pediococcus acidilactici PA003 as a function of temperature and pH value; citation_author=J Zhang, Y Zhang, SN Liu, H Ye, ZJ Zhou; citation_volume=166; citation_issue=6; citation_publication_date=2012; citation_pages=1388-1400; citation_doi=10.1007/s12010-011-9532-4; citation_id=CR41
citation_journal_title=Appl Biochem Biotechnol; citation_title=Modelling growth and bacteriocin production by Lactobacillus plantarum BC-25 in response to temperature and pH in batch fermentation; citation_author=K Zhou, YT Zeng, XF Han, SL Liu; citation_volume=176; citation_issue=6; citation_publication_date=2015; citation_pages=1627-1637; citation_doi=10.1007/s12010-015-1666-3; citation_id=CR42