微滤膜偶联生物反应器制备泡菜发酵剂

采用自主研发的微滤膜偶联生物反应器制备泡菜用液体发酵剂,直接用于泡菜发酵。研究表明,通过生物反应器可控制乳酸菌培养过程中的pH、温度、溶氧量和追加营养物质的时间,植物乳杆菌在生物反应器内恒定pH培养12 h后活菌数达到5～8×109 CFU/mL;选择中空纤维膜膜滤的操作条件为蠕动泵转速50 r/min,压力0.15 MPa,对菌悬液进行膜滤浓缩1 h可得到4 L活菌数为2～3×1010 CFU/mL的浓缩菌液。浓缩菌液稀释5 000倍作为泡菜用发酵剂,直接用于泡菜发酵。室温条件下发酵3 d得到优质泡菜,比自然发酵短2 d。此微滤膜偶联生物反应器结构简单、使用方便、自动化程度高、适用于工业化大规模连续生产泡菜发酵剂。     

协同发酵对发酵乳中益生菌活菌数及酸乳品质的影响

益生菌因能够改善肠道健康而逐渐被应用于发酵乳中,但由于部分益生菌在牛乳中生长缓慢、难以凝乳,因此益生菌发酵乳的产业化受到限制。通过复合菌种的协同发酵法能够实现益生菌发酵乳的制备,但无法保障功能性益生菌的高活菌数。该研究以2株功能性益生菌——罗伊氏乳杆菌CCFM1175和副干酪乳杆菌CCFM1176为研究对象,以发酵乳pH、酸度及活菌数变化为参考,筛选适宜与益生菌协同发酵的发酵菌株,制备益生菌发酵乳,并测定其贮藏特性及感官品质变化。结果表明,通过与保加利亚乳杆菌5L6的协同发酵,罗伊氏乳杆菌CCFM1175和副干酪乳杆菌CCFM1176在发酵乳中的产酸速率及活菌数显著增加,发酵12 h后滴定酸度分别为(68.17±0.42)°T、(62.51±0.84)°T,活菌数分别为(8.24±0.05) lg CFU/mL、(8.61±0.08)lg CFU/mL,实现快速凝乳及高活菌数。同时,协同发酵法有效改善了发酵乳的后酸化现象并提高持水力,制备得到的益生菌发酵乳具有良好的贮藏特性及感官评价。该研究解决了2株功能性益生菌在发酵乳中难以凝乳或发酵速率较慢的问题,为促进功能性益生菌在发酵乳产业中的...     

植物乳杆菌最适生长底物解析及高密度培养工艺

为提高植物乳杆菌的增殖浓度,分别测定菌株在添加不同氮源、不同缓冲盐、不同浓度的MnSO4和不同促生长物质时菌株的生长浓度。结果表明,酵母类氮源是植物乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,锰浓度与最高活菌数呈正相关,在以酵母浸粉为氮源时植物乳杆菌培养不需要添加其他生长因子。进一步优化菌株的最适pH值和碳氮比,基于可耐受渗透压,优化恒pH培养和恒pH自动反馈补料培养基和培养工艺,得到各菌株的最适培养策略。3株菌的最适氮源添加量为40~45 g/L,MnSO4的最适添加量为0. 25 g/L,最适碳氮比为对数生长期生长速率被抑制时的碳氮消耗比。恒pH 5. 5自动反馈补料培养植物乳杆菌X1,活菌数达到4. 1×10^10CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10^10CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10^10CFU/mL。该研究结果的应用将显著提高植物乳杆菌的工业化生产效率。     

环肽、3-苯乳酸与苯丙酸组合物对双菌生物被膜的影响

为研究植物乳杆菌CCFM8724产生的3种代谢物环亮氨酸脯氨酸二肽、3-苯乳酸、苯丙酸对变异链球菌和白色念珠菌双菌生物被膜的作用及其作用机制,测定了3种代谢物的组合物对变异链球菌和白色念珠菌双菌生物被膜量、胞外多糖和胞外蛋白产量、群体感应信号分子AI-2产量及生物被膜结构的影响,并通过分子对接的方式探究小分子代谢物结合致病菌靶点的方式和构象。结果表明:组合物的干预使变异链球菌和白色念珠菌双菌生物被膜量减少了79.4%,水不溶性胞外多糖和胞外蛋白的产量分别减少了63.8%、60.2%,群体感应信号分子AI-2产量减少了80.7%,同时破坏了生物被膜结构。分子对接结果显示:组合物可以与变异链球菌PtxA蛋白和白色念珠菌Fba蛋白的靶点结合,影响其糖代谢,进而抑制二者形成生物被膜。通过探究植物乳杆菌CCFM8724抑制双菌生物被膜潜在的物质基础,旨在从分子水平揭示组合物环亮氨酸脯氨酸二肽、3-苯乳酸、苯丙酸可能的抑菌机理,为植物乳杆菌CCFM8724及其代谢物组合物开发口腔益生菌和后生元产品提供一定的理论依据。     

发酵乳杆菌的生长限制性因素分析及高密度培养工艺优化

为提高发酵乳杆菌的增殖浓度,对其高密度发酵培养基成分及培养工艺进行优化以提高其活菌数。结果表明,酵母粉复合大分子肽的蛋白胨是发酵乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,Mn²⁺和Mg²⁺均是发酵乳杆菌的限制性微量元素。另外,中性条件下酸根的积累不会对发酵乳杆菌有特异性毒害作用,其生长主要是受到渗透压的抑制。以菌株生长速率被抑制时的碳氮消耗比作为培养基中的碳氮源比例,基于菌株生长速率被抑制时的渗透压确定碳氮源的添加量。进一步优化恒pH分批培养和恒pH自动反馈补糖培养工艺,得到各菌株的最优培养策略:发酵乳杆菌FXJCJ6-1、发酵乳杆菌FGDLZR161、发酵乳杆菌CCFM422分别在恒pH 6.0、5.5、5.5分批培养时,活菌数分别达到(1.3±0.1)×10¹⁰、(1.1±0.1)×10¹⁰、(9.5±0.5)×10^(9 )CFU/mL,较在MRS培养基静置培养时的活菌数提高了3.1、3.8和4.6倍。该研究结果的应用将显著提高发酵乳杆菌的工业化生产效率。     

不同微囊化方法包埋双歧杆菌菌粉特性分析

为分析不同微囊化双歧杆菌菌粉在模拟消化道环境的特性,采用静电喷雾微囊化、常规喷雾微囊化和乳化冷冻微囊化方法包埋不同双歧杆菌菌粉,并研究它们通过模拟消化道仿生系统后的存活率、疏水性、自沉淀率、粘附性和细胞脂磷壁酸中脂肪酸含量。它们的体外模拟消化实验结果表明,静电喷雾微囊化双歧杆菌的存活率高于常规喷雾微囊化和乳化冷冻微囊化,静电喷雾微囊化乳双歧杆菌BL03在经过胃液、十二指肠、回肠后的存活率高达55.01%±4.12%。经过模拟消化道后的不同微囊化双歧杆菌,除长双歧杆菌BLL2外,静电喷雾微囊化双歧杆菌疏水性比乳化冷冻微囊化双歧杆菌提高125.14%~368.75%;静电喷雾微囊化双歧杆菌自沉淀率比乳化冷冻微囊化双歧杆菌提高112.50%~372.72%;除长双歧杆菌BLL2外,静电喷雾微囊化双歧杆菌粘附性比乳化冷冻微囊化双歧杆菌提高109.52%~411.11%,静电喷雾微囊化和常规喷雾微囊化方法明显优于乳化冷冻微囊化,静电喷雾干燥乳双歧杆菌BL03的粘附数高达（46.18±2.82）CFU/cell,静电喷雾微囊化乳双歧杆菌BL03包埋率高达93.31%±3.16%。不同微囊化菌株通过模拟消化道后,静电喷雾和常规喷雾微囊化双歧杆菌的C12:0和C6:0脂肪酸含量高于乳化冷冻微囊化,而C18:1n9c不饱和脂肪酸含量低于乳化冷冻微囊化。综合所述,在模拟消化道仿生系统环境胁迫下,静电喷雾干燥是良好的微囊化双歧杆菌方法。     

Ni基高温自润滑涂层的显微结构及磨损性能

通过高能球磨、冷等静压及高频感应烧结在Ni基合金圆棒上成功制备HFIS304高温自润滑涂层。HFIS304成分(质量分数,下同)为NiCr(80/20)合金(60%),Cr2O3(20%),Ag(10%)和共晶BaF2/CaF2(10%)。HFIS304涂层组织致密,3种润滑相尺寸细小。研究表明,在室温到600℃的范围内,HFIS304涂层的耐磨性优于PS304涂层。     

益生菌复配富铬酵母缓解2型糖尿病的效果评价

随着物质生活的不断提升,2型糖尿病患者数量在逐年上升,如何有效预防和治疗糖尿病已成为整个社会关注的焦点问题。本文将具有缓解2型糖尿病功能的鼠李糖乳杆菌CCFM0528、植物乳杆菌X1与富铬酵母进行复配,探究复配配方是否具有协同降糖作用。实验动物被随机分为5组,分别为空白组、模型组、药物组、乳酸菌组、复合组。通过喂食高脂饲料和腹腔注射链脲佐菌素STZ来诱导2型糖尿病模型。试验结果表明:造模组体重明显降低,血糖达到造模标准,建模成功。乳酸菌组和复合组血糖明显降低,其中复合组降糖效果更加明显,血脂水平和炎症水平都得到缓解,说明复合组对缓解2型糖尿病具有协同增效作用。此结果为开发安全有效的具有缓解2型糖尿病的益生菌复配产品提供了理论参考。     

复合益生菌制剂对人体肠道菌群组成的调节作用

为了研究复合益生菌制剂对人体肠道菌群的调节作用,该实验招募到15名健康志愿者,连续服用4周的复合益生菌制剂。干预前后收集志愿者的粪便样品,通过16S rDNA扩增子测序技术分析干预前后粪便中肠道菌群组成的变化。其结果表明：复合益生菌制剂干预4周后,人体肠道菌群的Shannon指数和Evenness指数不变（p>0.05）;在门水平上,厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度增加;在属水平上,除乳杆菌属（Lactobacillus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）的相对丰度增加以外,复合益生菌制剂干预对柯林斯菌属（Collinsella）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、多尔氏菌属（Dorea）和真细菌属（Eubacterium）等肠道内产氢气细菌的相对丰度也产生影响。由此认为,该复合益生菌制剂具有调节肠道菌群组成的作用,能够提高肠道内一些有益菌的丰度。     

富含共轭脂肪酸的发酵核桃乳的稳定性研究

为解决发酵核桃乳的乳化稳定性和脂肪氧化问题，筛选合适的乳化稳定剂和抗氧化剂，并进行调配优化。结果表明：添加0.04%(质量分数，下同)果胶、0.02%结冷胶和0.6%羧甲基纤维素钠，发酵核桃乳的稳定性最好，此时乳化稳定系数为0.44,离心沉淀率为7.80%;比较维生素E、维生素C、D-异抗坏血酸钠和茶多酚对发酵核桃乳在储存过程中脂肪氧化的影响，通过分析亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸氧化产生的挥发性风味物质和脂肪酸组成，确定了当0.016%的维生素E作为抗氧化剂，能抑制2-十一烯醛、辛酸的产生，并明显减少己醛、2-戊基呋喃、己酸和2-壬烯醛的含量，抗氧化效果最好。在此基础上，在80 mL发酵核桃乳中添加75μL的核桃香精和10%白砂糖的发酵核桃乳的总体喜好度最高，呈灰白色、质地均匀，兼具核桃香味和发酵风味。