徐楊雯

(江漢大學(xué)文理學(xué)院 湖北武漢 430000)

乳酸菌是一群能夠利用可發(fā)酵性碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的統(tǒng)稱,其在發(fā)酵乳制品行業(yè)當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。在我國(guó)的發(fā)酵乳制品工業(yè)快速發(fā)展的階段,對(duì)乳酸菌發(fā)酵劑生物工程技術(shù)進(jìn)行理論研究就有著實(shí)質(zhì)性意義。

1 乳酸菌的類型及功能特征分析

1.1 乳酸菌的類型分析

隨著當(dāng)前我國(guó)的生物試驗(yàn)機(jī)分子生物學(xué)的技術(shù)高速發(fā)展,一些新的分類技術(shù)也開(kāi)始逐漸的得到使用,其中的乳酸旋光性測(cè)定和基因探針等技術(shù),使得分類技術(shù)有了很大程度的提升。通過(guò)這些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用,使得乳酸菌的分類也更加的詳細(xì),其中主要有雙歧桿菌屬、桿菌類的乳桿菌屬、球菌類有乳球菌屬等[1]。

1.2 乳酸菌的功能特征分析

這些乳酸菌自身的功能特征較為顯著,首先從功能上來(lái)看主要有抗菌以及整腸的作用,改善制品的風(fēng)味和對(duì)制品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行提高,并能有效的降低膽固醇和防腫瘤的作用,再者就是能延緩衰老以及增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力,還能抑菌物質(zhì)產(chǎn)生。這些功能對(duì)人們的生活和身體健康有著重要的保障作用。另外乳酸菌自身還有著一些特性,其革蘭氏陽(yáng)性以及不形成色素、無(wú)運(yùn)動(dòng)性等。

2 生物工程育種渠道及乳酸發(fā)酵中生物工程技術(shù)應(yīng)用

2.1 生物工程育種渠道分析

生物工程的育種途徑是多元化的,其中比較重要的有電穿孔法,這是在乳酸菌生物工程技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,DNA重組技術(shù)已經(jīng)逐漸的成熟,這一技術(shù)能夠?qū)⑷樗峋纳硖匦缘玫骄_的改變,從而來(lái)提供更加優(yōu)良的菌株。在這一過(guò)程中的細(xì)菌轉(zhuǎn)化就要可靠的方法,電穿孔的方法能夠有效的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,在不同的菌株間進(jìn)行電轉(zhuǎn)化并有著高效率,所以這一育種的渠道在實(shí)際的應(yīng)用上相對(duì)比較廣泛。還有就是通過(guò)結(jié)合作用的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)育種,乳球菌結(jié)合作用能夠證實(shí)DNA結(jié)合作用和染色體編碼的特性,這樣就能提高乳酸球菌噬菌體抗性。

另外還有原生質(zhì)體融合的方法,這一技術(shù)是構(gòu)建雜合微生物的有效工具,通過(guò)對(duì)這一技術(shù)的采用能將良好菌株性狀和同一菌株相結(jié)合,并對(duì)乳酸菌的育種有著較好的促進(jìn)作用[2]。在雜合菌的基礎(chǔ)上能夠有效提升發(fā)酵制品特性以及發(fā)展新的產(chǎn)品,原生質(zhì)體融合技術(shù)同時(shí)也是構(gòu)建高蛋白質(zhì)表達(dá)水平突變的方法,通過(guò)這一渠道能夠?qū)崿F(xiàn)乳酸乳球菌乳酸亞種營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變體染色基因的重組,與此同時(shí)在乳酸質(zhì)粒間的基因轉(zhuǎn)移也能夠?qū)@一技術(shù)進(jìn)行實(shí)際的使用。

除此之外還有就是基因送遞系統(tǒng),這也是今后發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),要能充分的對(duì)食品安全的問(wèn)題進(jìn)行考慮,食品級(jí)的載體不能夠采取抗生素抗基因作為是選擇性標(biāo)記,這樣在乳酸菌當(dāng)中的編碼細(xì)菌素產(chǎn)生免疫性基因或者是糖類利用是適合食品級(jí)基因遞送系統(tǒng)的選擇性標(biāo)記。

2.2 乳酸發(fā)酵中生物工程技術(shù)應(yīng)用探究

從實(shí)際的發(fā)展來(lái)看,乳品的發(fā)酵工業(yè)過(guò)程中,對(duì)生物工程技術(shù)的應(yīng)用方法是多樣化的,主要有分子手段的應(yīng)用進(jìn)行噬菌體抗性菌株育種。在這一過(guò)程中噬菌體常常使得乳制品發(fā)酵風(fēng)味不良,并使其在嗜溫發(fā)酵乳以及干酪生產(chǎn)當(dāng)中不能正常的發(fā)酵,這樣就對(duì)乳品企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。故此在這一過(guò)程中通過(guò)乳酸菌生物工程技術(shù)能夠干擾噬菌體對(duì)細(xì)胞的吸附以及限制等,這樣就能有效的達(dá)到對(duì)噬菌體污染進(jìn)行防治的作用,也能有效的對(duì)制品發(fā)酵中的污染噬菌體起到控制作用。

另外也能夠?qū)Ω衫业某墒炱鸬酱龠M(jìn)作用,在生物工程技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,由于干酪的成熟期相對(duì)比較長(zhǎng),對(duì)其進(jìn)行實(shí)施冷藏或者是庫(kù)存在費(fèi)用的花費(fèi)上相對(duì)較高,所以對(duì)干酪的成熟期進(jìn)行促進(jìn)就顯得格外重要,這也是增大利潤(rùn)的重要途徑。從以往的技術(shù)手段實(shí)施來(lái)看,對(duì)干酪的成熟期進(jìn)行促進(jìn)主要是通過(guò)在其中添加蛋白酶或者是肽酶等。而在當(dāng)前主要是在乳酸菌發(fā)酵生物工程技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,采取添加酶類或者是霉菌等進(jìn)行促進(jìn),這樣在抗噬菌體能力上就會(huì)進(jìn)一步的增強(qiáng)。不僅如此,在乳糖代謝后的陰性乳酸菌也能以高密度進(jìn)入到干酪凝乳中對(duì)干酪促進(jìn)其成熟,而相對(duì)比較強(qiáng)的蛋白質(zhì)分解就能加速苦味肽生成這樣也能對(duì)干酪的成熟起到促進(jìn)作用[3]。

而在乳酸菌細(xì)菌素方面其本質(zhì)是蛋白質(zhì),而作為是防腐劑比較容易被味酶降解,所以在理化以及抑菌的特性上就比較高效。在定點(diǎn)突變額作用下,蛋白質(zhì)生物工程技術(shù)能夠?qū)?xì)菌素狹窄抑菌譜進(jìn)行有效的拓寬。在異源蛋白質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程中生物工程技術(shù)的應(yīng)用最為成功的就是基因工程技術(shù)的利用,從而使得真核或者是原核細(xì)胞基因在宿主菌當(dāng)中加以表達(dá),從而生產(chǎn)異源蛋白質(zhì)。在相關(guān)的研究當(dāng)中能夠發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)異源蛋白質(zhì)適宜菌是乳酸菌。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之,當(dāng)前的乳酸菌生物工程技術(shù)已經(jīng)在新科學(xué)技術(shù)的促進(jìn)下有了新的發(fā)展,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展取到了驕人的成績(jī),這也從另一方面說(shuō)明了生物化學(xué)技術(shù)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)生活的重要性。由于本文的篇幅限制,不能進(jìn)一步深化探究,希望此次的努力能起到拋磚引玉的作用,以待后來(lái)者居上。

[1]柴紅玉,王瀟,盧富山,尹清強(qiáng),程景偉,蔣云普,羅城市.乳酸鏈球菌和干酪乳桿菌混合培養(yǎng)抑菌性的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,(02).

[2]強(qiáng)磊.乳酸菌及其代謝產(chǎn)物對(duì)植物病害的防治和增產(chǎn)研究[J].中國(guó)園藝文摘,2014,(10).

[3]邵秀麗,張慎璞,申順先,張丹.乳酸菌增菌培養(yǎng)基研究進(jìn)展[J].北方園藝,2014,(11).