中温发酵乳菌株筛选及其发酵特性分析

采用德氏乳杆菌保加利亚亚种、唾液链球菌嗜热亚种和肠膜明串珠菌混合发酵制备中温(35℃)发酵酸乳制品。根据发酵乳的感官品质、黏度及持水力分析,筛选出菌株德氏乳杆菌保加利亚亚种L2、唾液链球菌嗜热亚种S8、肠膜明串珠菌乳脂亚种M4为发酵剂优组合,其最适宜的接种比例为33︰60︰7。此发酵剂35℃发酵5 h得到的中温发酵乳的感官品质和持水力优于普通发酵乳。三菌混合发酵对上述菌种的生长都有一定的促进作用,但发酵后期M4的生长受到一定抑制。三菌混合发酵乳中酸度主要是L2和S8发酵作用的结果。     

乳酸菌冷冻干燥保护剂的筛选

通过单因素比较和正交试验设计,确定适合保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的最佳冻干保护剂配方。通过对15种冻干保护剂单因素保护效果的比较,以及对选定的4种保护剂的正交试验结果,可以确定嗜热链球菌最佳冻干保护剂配方为脱脂乳粉12%、海藻糖1%、甘油3%、谷氨酸钠1%,保加利亚乳杆菌最佳冻干保护剂配方为脱脂乳粉8%、海藻糖1%、甘油2%、谷氨酸钠1.5%。     

浓缩乳酸菌发酵剂冷冻干燥介质的选择

试验采用冷冻乳酸菌悬浮液的方法选择出理想的冷冻介质，其组成为：脱脂乳、蔗糖、麦芽糖、蛋白胨、酵母浸出物、ＶＣ、甘油和谷氨酸钠。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌分别悬浮在该介质中进行冷冻干燥，其冷冻干燥存活率分别是７０．４％和８９．７％，明显抑制了冷冻干燥过程对乳酸菌造成的损伤作用。     

酸乳发酵菌种抗湿热保护剂的研究

研究了8种物质对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在湿热环境下存活率的影响。结果表明，脱脂奶粉、甘油、蔗糖、葡萄糖、海藻酸钠是较好的抗湿热保护剂。通过正交实验表明，复合保护剂效果优于单一保护剂。     

不同胞外多糖产生特性的乳酸菌菌种对酸乳品质的影响

不同EPS产生量的两种乳酸菌，用于酸乳的生产，在4种不同菌株组合形成的发酵乳中，球、杆菌比例和乳糖消耗基本一致，但是在粘度、EPS产生、EPS的单糖组成、对乳清析出的影响，以及感官等方面，均有区别。实验结果表明，在酸乳生产中，以产EPS的德氏乳杆菌保加利亚亚种不产EPS的唾液链球菌嗜热亚种组合较好。     

乳酸菌冷冻保护剂配方设计

乳酸菌浓缩发酵剂的制备过程中,冷冻对菌体的损伤比较明显。通过在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌菌悬液中添加不同的保护剂并测定冷冻前后乳酸菌菌数,筛选出适用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌的保护剂。最终确定的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌保护剂配方为:蔗糖浓度为10%,脱脂乳浓度为10%,谷氨酸钠浓度为5%。菌体经冷冻处理后,冷冻存活率可达到95.0%,比不添加保护剂的菌体存活率大大提高。此配方也简单易得,完全可以满足生产需要。     

九种益生菌之间的相互作用及协同共生机理

为了研究9种益生菌之间的相互作用及协同共生机理,采用牛津杯扩散法,对德氏乳杆菌保加利亚亚种、植物乳杆菌、嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌9种益生菌进行拮抗试验,再将菌种之间无拮抗作用的实验组,按1%接种量以1∶1的比例两两混合发酵,测其OD600nm值。约1/3的益生菌之间都存在拮抗作用,但嗜热链球菌与德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌,以及干酪乳杆菌与嗜酸乳杆菌存在协同共生作用,由于乳杆菌有较强分解蛋白质的能力,能产生多种氨基酸可刺激嗜热链球菌生长,嗜热链球菌因产酸速率快,可以快速代谢产生乳酸、甲酸、CO2等,从而促进乳杆菌的生长。该研究分析了9种常用益生菌之间的相互作用,为益生菌混合发酵、微生物制剂的开发提供理论依据。     

直投式费氏丙酸杆菌发酵剂的制备及其保护剂的优化

以费氏丙酸杆菌为研究对象,采用真空冷冻干燥法制备直投式酸奶发酵剂。通过单因素实验,以酸度和活菌数为测定指标,对脱脂奶粉、蔗糖、谷氨酸钠、明胶、甘油和山梨醇6种保护剂进行筛选。结果表明,脱脂奶粉、蔗糖、谷氨酸钠3种保护剂效果较好,确定为复合保护剂的基本成分。进而,以酸度为指标采用响应面法对复合保护剂进行优化,确定了最优的复合保护剂配方为:脱脂奶粉11.82%,蔗糖7.03%,谷氨酸钠2.98%。在最优条件下,直投式费氏丙酸杆菌发酵剂发酵酸奶的酸度达到69.2712+0.2425,与理论预测值71.0683接近。     

不同乳酸菌对椰子水饮料的发酵特性研究

以椰子水为原料,利用6株乳酸菌:发酵乳杆菌L20、面包乳杆菌32-2-2、短乳杆菌64-1、植物乳杆菌A33、嗜热链球菌IFFI6038和德氏乳杆菌保加利亚亚种CICC6045发酵椰子水制备饮料,分析测定发酵椰子水主要成分、抑菌活性和感官评价的变化。试验结果表明,发酵48 h时,面包乳杆菌32-2-2发酵椰子水饮料总酸含量最高,达10.85 g/L;植物乳杆菌A33发酵椰子水饮料pH值最低为3.1;德氏乳杆菌保加利亚亚种CICC6045发酵椰子水饮料还原糖含量最低为0.03 g/L;植物乳杆菌A33的抑菌谱最广;抑菌活性与pH值和乳酸含量呈显著相关性。植物乳杆菌、嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵椰子水感官评分较高。     

酸乳用乳酸菌抗生素耐药性研究

旨在通过纸片扩散法对乳酸菌菌株耐药情况进行研究。对48份酸乳发酵剂中的乳酸菌进行分离鉴定,共分离出63株乳酸菌,其中嗜热链球菌43株、德氏乳杆菌保加利亚亚种20株。结果表明:63株乳酸菌对临床使用率较高的12种抗生素呈现不同程度的耐药性,其中,青霉素(36.51%)、复方新诺明(33.33%)、链霉素(28.57%)、氨苄西林(26.98%)、环丙沙星(20.63%),同时52.38%(33/63)的菌株具有多重耐药性,其中嗜热链球菌对12种抗生素的多重耐药性(30.23%)显著低于德氏乳杆菌保加利亚亚种(100%)。     

真空冷冻干燥橄榄假丝酵母的制备及其对苹果青霉病的防治

选用真空冷冻干燥技术,糖醇类试剂包括海藻糖、蔗糖、乳糖、山梨糖醇,抗氧化类试剂谷氨酸钠,以及赋形剂包括脱脂奶粉和β-环糊精三大类试剂作为保护剂,通过保护剂的单因素筛选试验、正交试验得到真空冷冻干燥橄榄假丝酵母的最优保护剂配方为海藻糖添加量15%、谷氨酸钠添加量2%和脱脂奶粉添加量10%,所得酵母存活率为69.7%。此外,通过比较冻干橄榄假丝酵母和新鲜橄榄假丝酵母对苹果果实青霉病的发病率和病斑直径的研究,并测定冻干橄榄假丝酵母和新鲜橄榄假丝酵母接种处理后酵母在苹果果实伤口处的生长动态,以期制备性能良好的生物防治试剂。     

泡菜乳酸菌冻干保护剂的研究

为了提高泡菜用直投式乳酸菌发酵剂的生物活性,考察了11种保护剂对乳酸菌真空冷冻干燥的保护效果,选择其中效果较好的四种保护剂进行正交试验,结果表明,以10%脱脂乳、5%海藻糖、7%谷氨酸钠、3%山梨醇和3%VC作为复合保护剂,乳酸菌的冻干存活率较高,可达89.5%。将活菌体悬浮于不同pH值的保护剂中进行冻干,结果显示,介质pH值对冻干存活率有影响,当pH值为6.8时,存活率可达到90.5%。     

嗜热链球菌M5-5冻干保护剂配方的优化

为了研究不同冻干保护剂在真空冷冻干燥过程中对嗜热链球菌M5-5菌体细胞的保护效果,采用单因素试验和正交试验,以冻干后的菌体存活率为评价指标,考察9种冻干保护剂在冷冻干燥过程中对M5-5菌体的保护效果,以期获得最优保护剂配方。结果表明,海藻糖、甘油和脱脂乳作为单一冻干保护剂时,菌体细胞存活率分别为43.85%、47.51%和40.86%,显著高于其他6种保护剂（P＜0.05）;通过正交试验确定冻干保护剂的最优配方为海藻糖60 g/L、谷氨酸钠20 g/L、甘油20 g/L、脱脂乳150 g/L,此时嗜热链球菌M5-5的冻干存活率可达88.41%。扫描电镜结果显示,添加保护剂配方组菌体细胞完整,表面光滑,说明该保护剂配方能有效减少冷冻干燥过程对菌体细胞的损伤。     

浩乳德用直投式发酵剂保护剂配方优化及应用

以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）686为试验菌株,以甘油、山梨醇、脱脂乳、葡萄糖、菊粉、海藻糖、谷氨酸钠和谷胱甘肽为保护剂,以冻干存活率为评价指标,通过单因素试验及响应面试验优化发酵剂保护剂配方,用直投式（DVS）发酵剂制作浩乳德（奶豆腐）,并对其品质进行评价。结果表明,菌株686最佳保护剂配方为脱脂乳添加量12.5 g/100 mL、海藻糖添加量6.0 g/100 mL及谷氨酸钠添加量12.5 g/100 mL。在此优化配方条件下,菌株冻干存活率为81.59%。扫描电镜（SEM）观察结果表明,添加最优冻干保护剂的乳酸菌686完整无破碎,用其制作浩乳德的理化指标、鲜味及丰富度均有极大改善。     

黑曲霉孢子粉真空冷冻干燥保护剂配方优化

采用单因素试验和混合均匀试验设计,对黑曲霉孢子粉真空冷冻干燥保护剂配方进行筛选和优化。通过Design-Expert软件对实验数据进行回归分析,得到保护剂最佳配方为脱脂奶粉6.43 g/100 mL、蔗糖13.03 g/100 mL、甘油6.88 g/100 mL,孢子存活率预测值为88.82%,实际值为87.03%。     

嗜酸乳杆菌冻干影响因子的研究

传统的乳酸菌发酵剂因活化过程复杂,极易引起污染而影响发酵乳的质量。目前,多采用冷冻干燥技术制备直投式粉末状乳酸发酵剂。然而,菌种冻干时机的把握和冻干保护剂的选择,将直接影响乳酸菌在冷冻干燥前后的存活率以及存活期。本文研究了嗜酸乳杆菌的生长曲线,选用蔗糖、乳糖、甘油、VC、谷氨酸钠、麦芽糊精、脱脂乳粉等为嗜酸乳杆菌冻干保护剂进行了冻干研究。结果表明:①嗜酸乳杆菌发酵液培养至酸度为100°T、pH值4.8时,OD410nm=0.511为最大,是最佳发酵终止时间;②嗜酸乳杆菌冻干保护剂配方以5%麦芽糊精、2%VC、5%甘油为最佳冻干保护剂组合,此时嗜酸乳杆菌冻干菌粉活菌数为2.34×109cfu/g。     

几种保护剂对干酪乳杆菌代田株保护作用的比较

将活化后的干酪乳杆菌代田株制成冻干发酵剂，通过对其复水后活菌数和乳酸脱氢酶的测定，比较了脱脂奶、葡萄糖、谷氨酸钠、海藻糖4种冻干保护剂对干酪乳杆菌代田株的保护效果。结果表明，10%-15%脱脂奶、10%-15%海藻糖对干酪乳杆菌代田株有较好的保护效果，在12个月的保藏期内，冻干保藏的菌种存活细胞总数保持90%以上，并且随着保护剂浓度的增加其保藏效果更好。     

人工神经网络结合遗传算法优化保护剂提高罗伊氏乳杆菌抗冻性能

为提高新筛选的罗伊氏乳杆菌LTR1318冷冻干燥过程中的抗冻性能，通过单因素试验先筛选出影响乳酸菌冻干存活率的4 个主要因素：脱脂乳、谷氨酸、低聚果糖和山梨糖醇。再利用Box-Behnken试验设计不同保护剂组合下的菌株冻干存活率为训练集和测试集，构建径向基函数人工神经网络模型，模型拟合度可达0.984 4。结合遗传算法对神经网络的拟合结果进行50 次迭代寻优后，得到的最佳保护剂配方为脱脂乳10.90%、谷氨酸1.20%、低聚果糖1.30%和山梨糖醇0.80%。验证此条件下的冻干存活率为（95.74±5.07）%。经过人工神经网络结合遗传算法优化保护剂组合的策略，菌株在冻干过程中的乳酸脱氢酶和β-半乳糖苷酶的酶活力分别提高了53.19%和3.53 倍，是正常培养条件下酶活力的78.25%和86.43%。此外，冷休克蛋白基因的相对表达量小幅上调8.29%。通过采取上述策略，本研究探索出一种新型益生菌的冻干工艺，为乳酸菌冻干制剂的制备和真空冷冻干燥技术的进一步应用提供参考和指导。     

乳酸乳球菌乳脂亚种冷冻干燥保护剂优化及其贮藏稳定性

采用单因素试验、Plackett-Burman试验设计和Box-Behnken响应面法,筛选和优化乳酸乳球菌乳脂亚种KLDS4.0326真空冷冻干燥保护剂工艺,并分析冻干菌粉在不同温度下的贮藏稳定性。结果表明：脱脂乳粉、海藻糖和甘油含量是影响菌体细胞存活率的关键因素;以菌体细胞存活率为响应值,对3 个因素进行优化分析,保护剂最佳配比为：脱脂乳粉10.77 g/100 mL、海藻糖7.81 g/100 mL、甘油3.31 g/100 mL,此条件下菌体细胞存活率为（87.43±1.62）%,与理论预测值接近。在4 ℃和25 ℃条件下保藏12 个月后,菌体细胞存活率分别为40.63%和8.67%,冻干菌粉在4 ℃条件下具有更高贮藏稳定性。     

鼠李糖乳杆菌冻干保护剂的研究

以菌种冻干后存活率为指标,研究糖类、蛋白质类、多元醇类对鼠李糖乳杆菌的冻干保护作用。实验结果表明,在脱脂乳、甘油、海藻糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖、糊精、抗坏血酸、谷氨酸钠、麦芽糖10种物质中保护效果较好的物质分别为脱脂乳、海藻糖、甘油。将它们确定为单因素进行响应面分析,响应面优化结果为:脱脂乳11.12%、海藻糖4.87、甘油2.96%。菌种冻干后的细胞成活率能达到96.48%±1.27%,与理论预测值接近。