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科普希氏乳杆菌知识,希氏乳杆菌的功能及应用

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科普希氏乳杆菌知识,希氏乳杆菌的功能及应用

发布日期:2018-05-31 作者:宋明良 点击:

希氏乳杆菌


拉丁文学名:Lactobacillus hilgardii


 一、生物学分类


Domain界:Bacteria细菌界
Phylum门:Firmicutes 厚壁菌门
Class纲:Bacilli 芽孢杆菌纲
Order目:Lactobacillales  乳杆菌目
Family科:Lactobacillaceae  乳杆菌科
Genus属:Lactobacillus 乳杆菌属
Subgenus亚属:Betabacterium  异型乳酸杆菌
Species种:L. hilgardii 希氏乳杆菌


希氏乳杆菌

(上图为:希氏乳杆菌照片)


 二、发现历史


1936年道格拉斯和克鲁斯首次在高酒精度的葡萄酒中发现此菌,并命名为希氏乳杆菌(Lactobacillus hilgardii),1949年原始分离菌株丢失,美国加利福尼亚大学瑞希.范恩和霍华德道格拉斯等人在佐餐酒中重新分离到十株该菌,并进行了生理生化研究。目前此菌分别收藏于美国、德国、荷兰、日本等世界有名菌种保藏中心。模式菌株有:ATCC 8290、CCUG 30140、CIP 103007、DSM 20176、IFO 15886、JCM 1155、LMG 6895、NBRC 15886 NRRL B-1843等。


三、生物学特性


1、形态特征

该菌细胞形态一致,均为杆状,宽约0.5到0.8微米,长约2.0到4.0微米。营养生长中多个连在一起呈细丝状。其菌落光滑湿润,白色圆点状。不产芽孢,无鞭毛。革兰氏染色阳性。


2、生理生化特性

接触酶呈阴性,兼性厌氧异型发酵,可以利用葡萄糖、果糖、木糖、半乳糖、蔗糖、乳糖、棉子糖、苹果酸、柠檬酸作为碳源进行发酵产生乳酸、乙酸、二氧化碳、乙醇等物质。最适生长温度28—34℃,生长温度范围15-45℃,耐受温度范围-80-50℃。最适pH值4.5—6.5,可生长pH值3.8-8.0。乙醇耐受度20%。盐分耐受度6%的氯化钠。


希氏乳杆菌

(上图为:希氏乳杆菌照片)


四、应用领域


1、保健食品

中国食品法规《2009年中华人民共和国卫生部第12号公告》规定,r-氨基丁酸是以L-谷氨酸钠为原料经希氏乳杆菌(Lactobacillus hilgardii)发酵生产的食品原料。


2、酿造黄酒

希氏乳杆菌可以解决黄酒酿造过程中杂菌污染问题。黄酒酿造,有利于抑制杂菌的生长,并有助于改善黄酒的风味。


3、动物青贮饲料加工

欧盟对希氏乳杆菌作为动物饲料添加剂的安全性和有效性做出评价,青贮饲料由含水分多的植物性饲料经过密封、发酵后而成,主要用于喂养反刍动物。青贮饲料经过压实密封,内部缺乏氧气。希氏乳杆菌发酵分解糖类后,产生的二氧化碳进一步排除空气,分泌的乳酸使得饲料呈弱酸性(pH值3.5-4.2)能有效地抑制其他微生物生长。最后,希氏乳杆菌也被自身产生的乳酸抑制,发酵过程停止,饲料进入稳定储藏。但此时原料中的糖分等营养成分损失还不大。目前并未发现希氏乳杆菌有抗生素耐药性,故其作为牲畜的青贮饲料添加剂是安全的。


4、农业种植领域

希氏乳杆菌是GRAS(Generally Recognized as Safe 公认的安全级 )菌株,同时希氏乳杆菌也是一种PGPB(植物促生细菌)菌株。针对现代农业种植中的问题,中岛海洋公司(ZDOSEA BIO)以希氏乳杆菌ATCC8290为初始菌株,与美国Sovl Biology研究院合作,经高通量筛选,获得植物防病增产菌株CNZD-007、CNZD-009、CNZD-013、CNZD-016、CNZD-017、CNZD-021、CNZD-025、CNZD-027、CNZD-028、CNZD-029。开发研制的农用微生物菌剂,广泛应用于各种经济作物种植,有效防治土传病害的发生,解决了重茬、死棵、土壤恶化等问题。


希氏乳杆菌在农业种植中主要功效:


(1)有效促进农作物生长

希氏乳杆菌发酵过程中可以产生植物生长素类物质GA、IAA、ABA和多种氨基酸,其代谢产物中的多种有机酸能显著增加土壤中游离钙磷离子的含量;希氏乳杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(纤维二糖酶)是土壤中分解纤维素的主要酶,这种酶的活性是纤维素降解过程的重要限速因子。施入土壤可以有效促进有机质的腐殖化,为农作物持续提供营养。


(2)有效预防农作物生长过程中的多种真菌病害

希氏乳杆菌在发酵过程中能产生多种抑菌物质,如苯乳酸、四羟基苯乳酸、3-苯基乳酸、乳酸菌素等,这些物质可以有效抑制农作物的病原真菌;希氏乳杆菌可以诱导作物抗性的提高,激活植物抗病相关的植保酶,PAL(苯丙氨酸解氨酶)、POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)。这些酶的激活可以促进植物一些重要次生物质的合成,如木质素、异黄酮植保素及对病原菌有害的醌类物质。这些物质能增强植物的抗病能力。


(3)提高农作物品质

希氏乳杆菌施入土壤中,其代谢产物中的有机酸可以有效吸附钝化土壤中的重金属离子,对镉、铅、铜、砷都有较强的吸附能力。并且希氏乳杆菌可以有效降解土壤中的有机磷农药,减少农作物农药残留。


(4)修复改善土壤环境

希氏乳杆菌及其代谢产物可以改善土壤环境、增加土壤养分同时促进土壤有益微生物的繁殖并且抑制土壤有害真菌的生长。希氏乳杆菌可以促进土壤中细菌和放线菌的增殖,对真菌有较好的抑制作用。随着有机质的腐殖化,可以促进土壤中有效腐殖质的形成,减少土壤盐渍化和酸化的危害。

本文网址:http://www.ndtegypt.com/news/440.html

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