植物乳杆菌NCU137培养基成分与培养条件的优化

以活菌数为指标,通过单因素实验、Plackett-Burman、最陡爬坡和中心组合试验,确定植物乳杆菌NCU137的最佳培养基成分和最优静态培养条件。结果表明,最佳培养基成分为麦芽糖26.73 g/L,酵母浸粉21.8 g/L,大豆蛋白胨16.59 g/L,Mg SO4·7H2O 0.15 g/L,MnSO4·H2O 0.06 g/L,腺嘌呤0.13 g/L,苯丙氨酸0.051 g/L,吐温80 1 mL/L;最优培养条件为初始p H 7.0,接种量3%,培养温度30℃,最终活菌数达到9.2×109CFU/mL。本文为植物乳杆菌NCU137果蔬高活性菌剂的制备奠定了基础。     

响应面法优化植物乳杆菌高密度发酵参数

本研究应用响应面法优化植物乳杆菌KLDS 1.0391的高密度发酵参数。以玉米浆粉为培养基,活菌数为指标,在单因素实验基础上,采用中心组合实验设计优化发酵温度、发酵p H以及接种量。结果发现三个因素对发酵液中活菌数影响大小依次为:发酵温度>接种量>p H;获得的最优发酵参数为:发酵温度为34.7℃、p H为6.2、接种量为3.1%。在此条件下,发酵11 h后,发酵液中的活菌数达到9.58 lg CFU/m L,与模型预测值的相对误差为1.33%,差异不显著。说明所建立的模型能够较好地反映实际发酵情况。      

植物乳杆菌ZJ316培养基优化和高密度培养的研究

针对植物乳杆菌ZJ316,通过单因素和响应面试验设计法,对其培养基配方进行优化。同时,对植物乳杆菌ZJ316高密度培养条件、菌体收集条件和分批补料方法进行研究。结果表明,植物乳杆菌ZJ316优化培养基(质量分数)为:葡萄糖2.71%,酵母粉0.45%,牛肉膏0.6%。最佳培养条件为:培养基初始pH 6,接种量4%,摇床转速80 r/min,培养温度35℃。在离心条件为4 000 r/min,20 min时,植物乳杆菌菌体成活率达到最大值为81.09%。此外,采用间歇补料的方法,为增大菌体数可适当添加氮源,菌体数可达9.28×109CFU/mL。     

植物乳杆菌发酵培养基的优化及其高密度培养技术

应用响应面法优化植物乳杆菌培养基配方以及利用中和法与指数流加法优化植物乳杆菌高密度培养的发酵条件。在单因素试验基础上,进一步采用SAS软件进行中心组合设计和响应面法优化发酵培养基。优化后的培养基配方为：葡萄糖质量分数5.43%、蛋白胨质量分数0.98%、K2HPO4质量分数0.59%。利用15L全自动发酵罐,在接种量3%、pH6.5、培养温度35℃的最佳条件下,采用氨水中和发酵培养基和指数流加碳、氮源,最终发酵液中植物乳杆菌菌体浓度达到9.3×109CFU/mL。     

植物乳杆菌ZJ316高密度发酵条件优化

以1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ZJ316为研究对象,在MRS液体培养基的基础上,以吸光度值（OD600 nm值）为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其高密度发酵培养基组分和培养条件进行优化。结果表明,L. plantarum ZJ316高密度发酵的最优培养基组成为蔗糖43 g/L、玉米浆干粉60 g/L、Na2HPO4-柠檬酸0.12 mol/L、MgSO4·7H2O 0.20 g/L、MnSO4·H2O 0.10 g/L、吐温80 1 mL/L;最优发酵条件为接种量4%、发酵温度30 ℃、初始pH值6.5。在此优化条件下,采用发酵罐静置发酵24 h,植物乳杆菌ZJ316的OD600 nm值为5.13,活菌数可达8.01×109 CFU/mL,较优化前分别提高1.65倍、3.44倍。     

植物乳杆菌黄秋葵汁培养基的响应面优化

采用Box–Behnken设计对添加黄秋葵汁的植物乳杆菌培养基成分进行响应面优化研究。通过单因素实验并结合SPSS软件分析筛选出影响植物乳杆菌还原糖利用率的显著性影响因子为菌种接种量、p H、柠檬酸三铵和葡萄糖。经过响应面优化后葡萄糖含量为1.02%,柠檬酸三铵含量为0.64%,p H为6.74,接种量为3.98%。优化后菌体的生长情况明显高于优化前的秋葵汁培养基中的生长,接近MRS培养基中的生长情况。     

植物乳杆菌高密度发酵

采用单因素试验及正交试验的方法对植物乳杆菌的高密度发酵配方和发酵条件进行优化,确定植物乳杆菌的最佳发酵培养基配方:胰蛋白胨12 g/L、牛肉膏8 g/L、酵母膏4 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、柠檬酸三胺2 g/L、乙酸钠5 g/L、硫酸镁0.58 g/L、硫酸镁0.07 g/L、吐温80 1 mL/L、pH 6.5。最佳培养条件为起始pH 6.5、发酵温度35℃、接种量20 mL/L、溶氧量0 mL/L (控制低于100 mL/L)、搅拌转速50 r/min、罐压0.03 MPa。采用优化后的发酵参数,植物乳杆菌在10 L发酵罐中的菌体发酵密度可达9.63×10¹² CFU/m L。     

一株植物乳杆菌高密度培养的研究

通过单因素实验、Plackett-Burman法、最陡爬坡试验对分离自内蒙古传统发酵乳制品中高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌NDC75017培养基成分及培养条件进行优化研究。确定影响菌体生长的显著因素为葡萄糖、硫酸锰、柠檬酸氢二铵。利用Box-Behnken设计确定了植物乳杆菌NDC 75017的增殖培养基配方。结果表明,菌体在最优条件下进行培养,活菌数可达6.48×1010mL-1。细胞干重可达3.93 g/L。     

干酪乳杆菌增殖培养基的优化研究

为了提高干酪乳杆菌培养液单位体积的菌数,以MRS肉汤培养基为基础培养基,采用单因素试验和Box-Benhnken试验优化增殖培养基组成。单因素试验结果表明:干酪乳杆菌培养基的最佳碳源为葡萄糖和乳糖质量比为1∶1的混合糖,最佳氮源为酵母提取粉,最佳生长因子为黄豆浆。响应面试验得到最佳添加量为混合糖3.77%,酵母提取粉1.49%,黄豆浆3.96%。在该增殖培养基中培养24h得到培养基活菌数为2.81×1012 CFU/mL,比优化前提高了8.21倍。     

基于高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌培养基优化

该研究从东北酸菜中筛选出高产γ-氨基丁酸（GABA）的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）LAG-1003,并通过单因素试验及响应面法对菌株LAG-1003发酵培养基成分进行优化,以提高该菌产GABA的能力。结果表明,最佳培养基成分组成为：复合碳源（葡萄糖与丁二酸钠比例为3∶1）添加量26 g/L,复合氮源（酵母膏与小米糠比例为1∶1）添加量26 g/L,谷氨酸钠添加量16 g/L。采用优化后的培养基,33℃条件下培养48 h,发酵液中的γ-氨基丁酸的含量为6.15 g/L,是优化前的2.91倍。     

植物乳杆菌微胶囊化研究

为保护植物乳杆菌的活性以增强乳杆菌在动物肠道内的益生功能,以天然发酵玉米青贮饲料中优良植物乳杆菌作为芯材,乳清蛋白和明胶为壁材,利用喷雾干燥法制成微胶囊,并以植物乳杆菌包埋率为响应值,研究壁材配比、壁材添加量、进风温度、进料量4个因素,进行中心组合实验(Box-Behnken),通过响应面分析对喷雾干燥法制备植物乳杆菌微胶囊条件进行优化。结果表明:最优条件为壁材配比(乳清蛋白与明胶质量比)1:2、壁材添加量22%、进风温度127℃、进料量35%,在此条件下,植物乳杆菌包埋率为62.15%。结论:本研究为应用喷雾干燥法制备植物乳杆菌微胶囊奠定了基础。     

植物乳杆菌发酵黑果腺肋花楸果汁的工艺优化

本文以黑果腺肋花楸为原料,利用植物乳杆菌C8-1对其发酵,研制具有特殊果香风味和营养价值的黑果腺肋花楸发酵饮料。采用单因素试验和正交试验对植物乳杆菌发酵黑果腺肋花楸果汁进行条件优化,以菌种接种量、发酵温度、发酵时间和料液比为影响因素,总酸含量作为指标,进行正交试验分析。结果表明,黑果腺肋花楸发酵饮料最佳发酵条件为:植物乳杆菌接种量9 lg CFU/mL,发酵温度35 ℃,发酵时间22 h,黑果腺肋花楸料液比为1:3(v:v),在此条件下,总酸含量达到6.60 mg/mL;发酵后的黑果腺肋花楸果汁中的总酚含量增加10.51%,总酸含量增加74.60%,还原糖含量降低4.41%,可溶性固形物含量降低6.15%;对色泽研究可知,发酵对黑果腺肋花楸果汁的亮度、红色色调和黄色色调均有增强作用;抗氧化实验表明,经发酵处理的黑果腺肋花楸果汁对DPPH自由基清除能力、OH自由基清除能力和总还原能力均极显著高于鲜榨的黑果腺肋花楸果汁(p<0.01)。感官评分较鲜榨果汁有明显提高。结果表明,植物乳杆菌C8-1可以在黑果腺肋花楸果汁中进行正常的生长代谢活动,并能够提高黑果腺肋花楸果汁的品质和抗氧化能力。     

冻干保护剂对植物乳杆菌的代谢特性的影响

通过分析植物乳杆菌Lactobacillus plantarum CGMCC 6016(L. P. dy-1)冻干菌粉发酵后胞内游离氨基酸、有机酸、菌体蛋白的谱图变化,对比研究了不同冻干保护剂对L. P. dy-1冻干菌粉代谢特征的影响。结果显示,直接活化组L. P. dy-1的胞内氨基酸总量为625.23 μg/100 μL,10%菊粉保护剂组有所增加,为753.72 μg/100 μL;22.4%菊粉保护剂组、菊粉复合保护剂组和脱脂乳复合保护剂组则相对减少;直接活化组L. P. dy-1的胞内有机酸总量为62.84 mg/L,冻干保护剂组均显著降低,其中菊粉复合保护剂组与直接活化组最为接近,为52.99 mg/L;不同菊粉保护剂组冻干菌粉发酵后,菌体蛋白的谱图较为相近,且与直接活化组差异不大,脱脂乳复合保护剂组较未冻干菌体蛋白谱差异明显,表现为有较多条带的缺失,且谱带较浅。结果表明,与常用的脱脂乳复合保护剂相比,菊粉保护剂,尤其是菊粉复合保护剂的添加,能够使植物乳杆菌冻干菌粉的代谢特性更接近正常组。     

植物乳杆菌活菌片剂产品的功能性与稳定性研究

本研究以一株具有润肠通便功能的植物乳杆菌为研究对象,研究其活菌片剂产品的功能与稳定性,通过检测植物乳杆菌581的生长曲线和终点pH评价其对不同益生元的利用效率,采用小鼠便秘模型评估低聚果糖和植物乳杆菌581制成的片剂产品的功效,通过监测产品在4℃和28℃贮存6个月的活菌数、水分含量和水分活度评价产品稳定性。实验结果表明,低聚果糖是与植物乳杆菌581配伍制成片剂产品的优选益生元。以植物乳杆菌581与低聚果糖为主要功能成分所制备的活菌片剂产品连续7 d灌胃便秘模型小鼠能有效改善小鼠的肠道功能,具有润肠通便的功效。其中,低聚果糖能够促进植物乳杆菌581更好的发挥润肠通便功能。同时,该片剂产品在4℃储藏条件下可有效维持其活菌数达到10¹⁰ CFU/g,从而充分发挥该产品的益生功能。     

添加植物乳杆菌的低脂干酪降胆固醇作用

为研究益生菌在干酪中应用的降胆固醇活性,以菌株胆固醇降解率、胆盐水解酶活力及模拟胃肠道耐受性为评价指标,筛选出具有降胆固醇活性的益生菌,并添加到低脂干酪(脂肪含量为1.0%)中,灌胃小鼠35 d,测定小鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量、动脉硬化指数(AI)及肝脏、粪便中TC、TG含量。结果表明,植物乳杆菌KLDS 1.0320降胆固醇特性优于其他菌株,胆固醇降解率达到63.72%,模拟胃肠道消化后存活率为82.21%,胆盐水解酶活力为0.71 U/mL。与高脂模型组相比,灌胃添加植物乳杆菌KLDS 1.0320干酪小鼠的TC、TG、LDL-C及AI分别下降21.23%、19.30%、31.73%和35.05%,肝脏中TC、TG显著降低,粪便中TC、TG显著升高(p<0.05)。实验获得了1株具有降胆固醇能力的植物乳杆菌KLDS 1.0320,以干酪为载体在动物体内仍具有降低血清胆固醇的作用,说明其具有应用于干酪发挥降胆固醇活性的潜力。     

植物乳杆菌发酵乳对小鼠降胆固醇作用

目的:利用从泡菜中分离的一株植物乳杆菌制备发酵乳并研究其降血脂功能。方法:采用该植物乳杆菌混合市售发酵剂制备发酵乳,发酵剂与植物乳杆菌接种量分别为0.05%(V/V)和2%(V/V),发酵温度为37 ℃,时间14 h。采用高血脂模型小鼠研究发酵乳的降血脂功能,将30只小鼠随机分成正常组、对照组和发酵乳组3 组,正常组喂基础饲料,对照组和发酵乳组喂高脂饲料,正常组和对照组灌胃生理盐水,发酵乳组灌胃发酵乳,正常组和对照组小鼠饲养14 d后采血,检测血清中的TC、TG含量,小鼠饲养28 d后,测定血清中的TC、TG、LDL-C、HDL-C含量以及肝脏中的TC、TG含量。结果表明:所得发酵乳具有清香、口感好的特点;动物实验显示,小鼠饲养14 d后,与正常组相比,对照组血清中的TC、TG含量显著升高(p<0.05),表明高脂模型诱导成功;28 d后,发酵组小鼠血清和肝脏中的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)与对照组相比显著降低(p<0.05)。微生物检验结果表明,肝脏中没有发现乳酸菌,发酵乳在小鼠体内不会发生肝肠易位现象。结论:含有植物乳杆菌的发酵乳对高脂小鼠具有一定的降血脂功能,可以使小鼠血清和肝脏中的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)显著降低(p<0.05)。     

植物乳杆菌CICC 20270微胶囊的制备及其特性

以植物乳杆菌CICC 20270(Lactobacillus plantarum)及椰子油/玉米油为芯材,添加到以葡萄糖值即DE值分别为25、18糖浆为壁材的乳状液中,通过喷雾干燥法制备益生菌微胶囊,考察微胶囊的菌细胞存活率、表面结构、耐热性、储藏稳定性及在模拟胃肠液中的菌细胞存活率情况。结果表明:制得的微胶囊中植物乳杆菌存活率均在90%以上。在55℃热处理条件下,各微胶囊菌活无显著性差异(p>0.05);65℃处理1、10 min后,活菌数最低的分别是DE25/椰子油和DE18/椰子油微胶囊,存活率为75.66%、49.82%;75℃热处理1、10 min后,DE18/椰子油微胶囊中活菌数均最低,存活率分别为38.40%、15.08%。在4、25、37℃储藏条件下,玉米油微胶囊储藏性质较椰子油更为稳定,活菌数更高;而在33%、52%、75%湿度条件下,糖浆的DE值不同比油脂对益生菌的存活率影响更大,且DE25糖浆给益生菌提供了更好的保护效果。在6 h体外模拟消化中,DE25糖浆/椰子油微胶囊整个过程活菌数只下降了3.88 lg CFU/g。因此,DE25糖浆更适作为益生菌壁材;添加玉米油后使得微胶囊具有更好的耐热性;而添加椰子油更有利于提高微胶囊在模拟胃肠液中的菌活数。     

一株产细菌素植物乳杆菌高密度发酵培养基的筛选及其在酸奶中的应用

目的:优化用于高密度发酵产细菌素的植物乳杆菌KLDS 1.0391的经济有效培养基,旨在生产具有益生作用的辅助发酵剂。方法:以发酵液中活菌数量和抑菌效果为指标,比较不同水解度的脱脂乳粉、乳清粉、麦麸,以及玉米浆粉的发酵效果,制备冻干形式的植物乳杆菌直投式发酵剂,将其添加至酸奶中,评价其对酸奶发酵时间、pH、滴定酸度、粘度和感官评价的影响,进而确定其在酸奶中应用的可行性。结果:确定脱脂乳粉、乳清粉和麦麸培养基的最佳水解度分别为15%、15%和20%;植物乳杆菌KLDS 1.0391在玉米浆粉培养基中获得的发酵效果最佳,活菌数量达到9.53 lg CFU/mL,抑菌圈直径达到12.69 mm。植物乳杆菌直投式菌种的添加对酸奶发酵时间和感官评价无显著影响(P>0.05),酸奶粘度下降,但可以缓解酸奶的后酸化程度。通过优化得到植物乳杆菌KLDS 1.0391高密度发酵的廉价培养基为:4%玉米浆粉,同时补充2%葡萄糖和0.1% Tween-80。结论:制得的植物乳杆菌直投式发酵剂可应用于酸奶生产中。     

两株植物乳杆菌联合抑制高脂诱导小鼠肥胖的形成

目的:考察植物乳杆菌KLDS1.0344和KLDS1.0386联合处理对小鼠肥胖形成的抑制作用。方法:实验小鼠分为空白组、模型组、干预组和药物组,空白组喂养D12450B对照饲料,其余三组喂养D12492高脂饲料,空白组和模型组灌胃灭菌PBS缓冲溶液,干预组(KLDS1.0344组、KLDS1.0386组、混合组)和药物组分别灌胃菌悬液0.2 mL(混合组按照1:1比例,菌浓度为5×10⁸ CFU/mL)、奥利司他(10 mg/kg),持续8周,测定小鼠体重、Lees系数、体脂率、血脂四项、肝脏甘油三酯、肝脏HE切片等相关生化指标。结果:8周后,模型组体重高于空白组27.5%,模型组建成功;与模型组体重增量10.49 g相比,混合组体重增量5.36 g显著下降(P<0.05),Lees系数3.12%、体脂率2.33%、血脂(TC:4.23 mmol/L、TG:0.80 mmol/L)及肝脏甘油三酯含量(0.28 mmol/g prot)显著下降(P<0.05);从肝脏切片中可以观察到模型组小鼠肝脏中出现明显的脂肪变性,而干预组中显著缓解(P<0.05)。结论:该联合菌株可作为抑制高脂诱导肥胖形成的潜在益生菌制剂。     

具有益生特性植物乳杆菌的筛选及其发酵特性的研究

通过体外益生特性和安全性评价试验,从4株植物乳杆菌中筛选出益生特性较好的益生菌菌株B14,并对B14的发酵特性进行研究。结果表明,植物乳杆菌B14与其它菌株相比,其对二甲苯和十六烷的疏水率达到80%以上,自聚集能力超过85%,共聚集能力超过75%,表现出更好的益生特性,同时,B14对Caco-2细胞的黏附能力达到30.756%,且初步判定为安全菌株。将植物乳杆菌B14作为辅助发酵剂添加在发酵乳中,24 h内发酵乳的黏度、滴定酸均得到了一定的提高。表明植物乳杆菌B14具有作为发酵乳益生菌辅助发酵剂的潜在应用前景。