科研产出
贝莱斯芽孢杆菌SH-1471发酵条件优化及其番茄枯萎病的防治效果
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)SH-1471是一株兼具防控作物土传病害、促进土壤养分转化以及促进作物生长等功能的菌株(保藏编号:CCTCC No.M 2022923,专利号:ZL 202211479280.X).挖掘其潜在的生物活性并探究其最适发酵条件,是推进该菌株产业化和商业化开发的有效手段之一.[方法]结合形态学、分子生物学、16SrRNA基因和gyrB基因对菌株SH-1471进行分类地位鉴定;利用PCR技术,对菌株抗生素合成基因检测;使用平板对峙试验和发酵液抑菌试验测定菌株抑菌广谱性;并测定其体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;以菌株发酵液OD600值和抑菌率为指标,通过设计单因素试验和响应面优化试验,探究菌株的最佳发酵配方和最佳发酵条件;采用室内盆栽试验测定优化前后菌株发酵液对番茄植株的促生效果及其对番茄枯萎病的防治效果.[结果]经鉴定,SH-1471为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),具有srfA、fenB、ituA、ituD和bymA等抗生素合成基因,对番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、烟草赤星病菌(Alternaria alternate)和玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)等8种病原微生物具有良好的拮抗效果;且具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮和分泌铁载体的能力.菌株SH-1471最适培养配方为:蔗糖17.92 g/L、豆粉16.95 g/L、硫酸镁2.88 g/L、酵母膏5.0 g/L;最适发酵条件为pH 7.5、温度33℃、转速220 r/min、发酵时间20-24 h;优化后,抑菌率提升至94.08%,提高15.6%,发酵液OD600提升至3.28,提高36.7%,盆栽防效提升至93.8%;此外,菌株SH-1471可显著提高番茄幼苗的株高、茎围、根长、根重、地上部位鲜重和地上部位干重等农艺性状.[结论]贝莱斯芽孢杆菌SH-1471具有丰富的抗生素合成基因,同时具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮和分泌铁载体等生物活性,对多种病原物具有良好的抑制效果,可显著降低番茄枯萎病的发病率,并对番茄幼苗农艺性状具有显著促进作用,在植物病害生物防治方面以及促进植物生长方面具有广阔的应用前景.
关键词： 贝莱斯芽孢杆菌 单因素试验设计 响应面优化 生物活性
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发酵花生乳的菌种筛选、驯化和工艺优化
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选和驯化适宜发酵花生乳的菌种,并对花生乳的发酵工艺进行优化,为花生的发酵生产提供参考依据.[方法]利用保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌和嗜热链球菌分别对云南红皮小花生进行发酵.以发酵后花生乳的组织状态、发酵风味和酸度为指标,筛选花生乳发酵的最适菌种并进行驯化,再通过单因素试验和响应面法优化花生乳的发酵工艺,以酸度和感官评分为评价指标.[结果]筛选得到保加利亚乳杆菌和干酪乳杆菌适用于发酵花生乳,比例为1∶1;经驯化后的菌种发酵花生乳的凝乳时间较驯化前缩短1.5 h.在此基础上进一步优化发酵条件,建立发酵花生乳的酸度(Y1)和感官评分(Y2)对接种量(A)、加糖量(B)、料水比(C)及发酵时间(D)的二次回归方程:Y1= 72.36+10.01A-3.57B+0.2525C+11.06D-1.53AB-0.915AC+0.5325AD-1.84BC-1.83BD-1.07A2-7.24B2-8.88C2-14.38D2;Y2=86.22+4.58A-1.02B+0.6917C+4.76D-1.65AB-0.6750AC+2.27AD-0.75BC-0.4BD+2.0CD-3.55A2-4.21B2-2.84C2-5.26D2.各因素对发酵花生乳酸度和感官评分的影响顺序均为发酵时间>接种量>加糖量>料水比.其中,接种量与加糖量、加糖量与料水比、加糖量与发酵时间的交互作用对发酵花生乳的酸度影响显著(P<0.05,下同);接种量与加糖量、接种量与发酵时间、料水比与发酵时间的交互作用对发酵花生乳的感官评分影响极显著(P<0.01),接种量与料水比、加糖量与料水比的交互作用对发酵花生乳的感官评分影响显著.优化后的发酵工艺参数:接种量6%、加糖量5%、料水比1∶8、发酵时间11 h,在此条件下发酵的花生乳酸度74.37°T,感官评分86.7分,与理论预测值相近,花生乳凝乳较好,色泽呈乳黄色.[结论]筛选得到最适合花生乳发酵的菌种并进行驯化,通过响应面优化得到最佳的发酵花生乳工艺,制得酸度适宜、感官评分较高、风味较好的发酵花生乳产品,可为开发健康绿色的花生产品提供工艺参考.
关键词： 发酵花生乳 菌种筛选 驯化 酸度 感官评分 响应面优化
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云南省主要小杂粮多酚对亚硝酸盐的清除作用
《食品研究与开发 》 2019 北大核心
摘要：以云黑青稞为材料,通过提取其多酚化合物,以亚硝酸盐清除率为指标,在单因素试验基础上利用响应面优化确定青稞多酚清除亚硝酸盐的工艺条件。在此工艺条件下,进行云南省主要小杂粮多酚对亚硝酸盐清除率作用的比较研究。结果表明:青稞多酚清除亚硝酸盐的最佳工艺条件为多酚用量1.1 m L,反应温度59℃,反应时间34 min,在此条件下亚硝酸盐的清除率为64.04%。10种小杂粮中多酚对亚硝酸盐清除范围为23.90%～86.24%,其中黑米(86.24±1.00)%和紫米(83.59±1.53)%的清除作用显著高于其它小杂粮(p<0.05),藜麦(23.90±2.42)%的清除作用显著低于其它小杂粮(p<0.05),研究结果为小杂粮的开发利用提供了科学依据,也为小杂粮的精深加工提供新思路。
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