高产EPS乳酸片球菌的航天育种及其EPS性能研究

本文旨在对乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)进行航天诱变,筛选高产胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)的诱变菌株,并探究其产EPS的功能特性.通过测定EPS产量和遗传稳定性,筛选出一株性能稳定并高产EPS的L21-49菌株,比较了原始菌株及突变菌株的自聚性和疏水性,以及对酸、胆盐及人工模拟胃、肠液的耐受性,并分析其产EPS的抗生物被膜、抗氧化活性和对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的抑制效果.结果表明,菌株经航天诱变后,EPS产量为 196.23 mg/L,比原始菌株L21产量提高了 26.54%;该菌株的自聚性和疏水性良好;体外耐受性较好,在pH为 2、3的条件下其活菌数可维持在 107 CFU/mL;在胆盐浓度为 4.00 g/L时,其活菌数可保持在 107 CFU/mL;经过人工模拟胃肠液处理,该菌株活菌数可维持在 106 CFU/mL,其所产EPS具有良好的体外抗氧化能力:浓度为 8.0 mg/mL时,对DPPH自由基、OH自由基、ABTS+自由基和O-2自由基的清除率分别为91.75%、38.44%、54.71%、58.84%;对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)生物被膜均有一定抑制作用,抑制率分别为 40.04%、60.04%、50.59%和 33.68%;能够抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活力,抑制率分别为 23.52%、51.15%.本研究探究航天诱变对乳酸菌益生特性及产胞外多糖能力的影响,为乳酸菌及其胞外多糖的研究和开发提供参考依据.