抗酸奶后酸化乳酸菌菌株选育研究进展

酸奶在储藏、销售直至食用前,由于乳酸菌仍会生长繁殖,使pH继续下降,出现消费者不可接受的过酸味及感官质量下降等后酸化现象。针对这一问题,本文综述了控制酸奶后酸化的措施,重点讨论了诱变育种以及原生质体融合技术在选育抗酸奶后酸化菌株方面的应用。      

抗后酸化保加利亚乳杆菌的紫外诱变选育

利用紫外线对保加利亚乳杆菌ZLB进行诱变处理60s(菌株致死率大约为99%),中间培养后用青霉素筛选。处理液涂布培养后,选取生长缓慢或不长的40株接种于RSM(ReconstitutedSkimmedMilk)培养基中,随后选取凝固的12株做12℃时贮藏,最终得到产酸较慢的突变株ZU05。在42℃时,ZU05在RSM培养基中产酸量与ZLB一样。但是发酵脱脂乳在12℃贮藏时,ZU05产酸量与ZLB的产酸量有显著性的差异(p<0.01),其发生后酸化时间推迟了4d。同时,ZU05对链霉素的敏感性不同于ZLB且能稳定遗传。     

酸奶发酵机理及后酸化控制措施

介绍了酸奶发酵过程中 ,乳酸菌代谢乳糖的机理及发生的各种生理生化反应。酸奶在储藏过程中 ,会发生后酸化。基于以上机理 ,重点介绍了防止酸奶后酸化的措施     

硫酸二乙酯诱变选育乳酸菌菌株的研究

为改进酸奶的储藏质量,延长货架期,从酸奶发酵剂八手研究了硫酸二乙酯(DES)诱变乳酸菌的参数,以期选育出抗酸奶后酸化的菌株,从而延长酸奶的保质期.在前期预试验的基础上采用均匀设计试验方案,确DES浓度、诱变时间、诱变温度的最佳工艺参数.结果表明:影响致死率的因素大小顺序:DES浓度＞诱变温度＞诱变时间;DES诱变的最佳条件:DES质量分数0.7%,诱变时间为30 min.诱变温度为37℃.筛选得到的突变菌株N01#,在37℃贮藏时产乳酸量与出发菌株一样,而在10℃贮藏时,产乳酸量明显减少;贮藏期与对照相比延长了3 d.物性指标(硬度、弹性、黏附性)测定显示良好.     

酸乳发酵中抗后酸化菌株的选育

酸乳在储藏、销售直至食用前,由于乳酸菌仍会生长繁殖,使pH值继续下降,出现消费者不可接受的过酸味及感官质量下降等后酸化现象。针对这一问题,以市售酸乳中的乳酸菌为研究对象,先分离和筛选得到纯化菌株,通过发酵酸度和pH值筛选出9号乳酸菌作为诱变的出发菌株,再经过紫外、DES单因素诱变和UV+DES复合诱变以及青霉素处理等条件筛选出突变菌株F504,其诱变的最佳条件是UV+DES复合诱变:UV 1 min、1.5%DES。在42℃下诱变后菌株发酵酸乳8 h后酸度值比出发菌减少了14.5%。在10℃下贮藏时,10 d后突变菌株F504的酸度值比出发菌株9号菌株减少了13.1%,且F504菌株比9号菌发生后酸化的时间推迟了2 d。     

硫酸二乙酯诱变选育弱后酸化保加利亚乳杆菌

对保加利亚乳杆菌进行硫酸二乙酯(DES)诱变,应用正交试验得到DES法诱变的最佳条件为:菌液浓度为107个/mL,DES剂量为0.8%,诱变时间为30 min,诱变温度为37℃.应用青霉索对突变菌株进行筛选,最终得到37℃培养时产乳酸量与出发菌株一样,10℃贮藏时,突变菌株产乳酸量明显减少的菌株N01*.     

弱后酸化酸奶发酵剂的筛选及应用

选取3种酸奶发酵剂09D-B、YT-A和YT-B,制成酸奶,测定不同温度条件下3种酸奶样品在发酵过程和保质期内的酸度、黏度、pH值和乳酸菌活菌数的变化趋势,研究不同发酵剂对酸奶产品品质的影响。结果表明,发酵剂YT-A的后酸化能量最弱,在4℃冷藏20 d后,酸度仅上升了9°T,产品黏度较高,在冷藏条件下乳酸菌活菌数为4.6×107个/mL,在4℃冷藏和20℃常温贮存过程中,产品的感官状态和组织状态均优于发酵剂09D-B和YT-B。     

弱后酸化酸奶发酵剂菌株的筛选及复配

以典型的酸奶发酵剂菌株:德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌为实验材料,进行了单菌株产酸特性的测定,并研究了后酸程度不同的球杆菌按照不同比例混合后产酸特性。结果显示:筛选到2株后酸化弱的菌株,当这两株菌的复配比例为100:1时,后酸程度较弱,在42℃放置24h酸度仅上升了10°T,与科汉森的酸奶发酵剂YF-L822相比后酸更弱。     

弱后酸化酸奶发酵剂的筛选

酸奶在贮存、运输、销售、食用前这一过程中发生后酸化现象,酸奶后酸化现象导致的结果是酸奶无法长期贮存,酸奶贮存期短的缺陷困扰着酸奶的消费。控制酸奶后酸化的措施有很多种,最好的控制措施是选育在高温条件下产酸较强、在低温条件下产酸甚微的菌株作为发酵剂。在以前研究的基础上,对几种有潜力的酸奶发酵剂进行了初步研究,发现汉森公司的YF-L812发酵的酸奶后酸化程度很小,在6℃条件下贮存30d时酸度仅上升了14.5°T。     

紫外诱变选育红曲红色素高产菌株的研究

为了提高红曲红色素产量和质量（红色价高、色调好）,以红色素高产菌株紫红曲霉C1CC5017为出发菌株,采用紫外诱变,得到高产红曲红色素的M144菌株。利用此突变株进行液态摇瓶发酵和固态发酵,红曲色素红色价与出发菌株相比分别提高了61．90％和45．10％;色调与出发菌株相比分别提高了16．47％和13．04％。经十次传代稳定性实验,液态摇瓶发酵和固态发酵红曲红色素色价分别稳定在175U／mL和1500U／g,色调分别稳定在0．99和1．04,结果表明该菌株具有较好的遗传稳定性。     

紫外诱变筛选低高级醇和双乙酰含量的啤酒酵母

根据酵母相关代谢途径，将降低高级醇和双乙酰含量为目的进行育种。采用紫外诱变方法对啤酒酵母进行处理，用乳酸平板、麦芽汁-碳酸钙平板、TTC上层平板进行显色分离，最终得到1株高级醇产量降低约30％、双乙酰含量亦较低的新菌株。     

凝固型酸牛奶发酵剂的筛选及应用

选取3种酸牛奶发酵剂SVV-A,SVV-B和09C-D,制成凝固型酸牛奶。通过单因素和正交试验确定了最佳发酵剂和制备工艺:发酵剂为SVV-B,发酵温度为37℃,蔗糖添加量为8%。在此条件下发酵的凝固型酸牛奶酸度为93°T,活菌数可达5.8×107CFU/mL,口感清爽,酸甜适口,质地均匀。     

高黏度低后酸酸奶发酵剂的筛选

对分离到的12株优良乳酸菌,进行了单发酵试验和复配发酵实验。在单发酵实验中分析嗜热链球菌的产粘特性和保加利亚乳杆菌的产酸特性,在复配发酵实验中测定在贮藏期内(21 d)酸度、pH值、黏度、脱水收缩性及对其进行感官鉴评。结果表明,组合PZST4-PZLB5在储存期间保持了良好的风味和流变学特性,并且后酸化程度较小、产黏高,因而适合作为优良的酸奶发酵剂。     

弱后酸化保加利亚乳杆菌突变菌株的遗传稳定性研究

对从传统乳制品中筛选得到的德氏乳杆菌保加利亚亚种自发突变株KLDS 1.9201-4的遗传稳定性进行研究。将突变菌株进行连续传代,观察形态学变化,利用HPLC分析葡萄糖和乳酸的代谢情况,RAPD分析基因组DNA的稳定性。结果表明,突变菌株KLDS1.9201-4能够稳定遗传至第8代,在传代过程中菌落和菌体特征没有发生明显变化,KLDS 1.9201-4对初始葡萄糖的代谢率逐渐升高,终产物中乳酸的浓度也逐渐升高。KLDS 1.9201-4的基因组DNA相对稳定,没有发生明显变异。弱后酸化德氏乳杆菌保加利亚亚种的自发突变株KLDS 1.9201-4具有适宜的遗传稳定性,可被用于制作弱后酸化的酸奶发酵剂。     

N~+离子注入-紫外复合诱变选育纤维素酶高产菌株

对产纤维素酶菌株Rhizopus sp.TY1原生质体进行N+离子注入-紫外复合诱变,以期获得高产菌株。以原生质体形成率和再生率为指标,确定最佳酶解时间3h;以致死率和正突变率为指标,确定最佳N+离子注入剂量为2.0×1015ions/cm2、最佳紫外照射时间为90s。实验筛选得到一株高产菌株Rhizopus sp.TY1.2,液态发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别达到5.1、20.9U/mL,与出发菌株相比,FPA和CMC分别提高了75.9%和175.0%。传代实验结果显示Rhizopus sp.TY1.2产纤维素酶性能稳定,该结果表明N+离子注入-紫外复合诱变所产生的变异是可遗传的变异。     

高密度菌种发酵酸奶品质变化研究

为了比较高密度与非高密度两种菌种发酵的酸奶的感官性状及理化指标,对两种菌种发酵酸奶的菌落总数、pH值、黏度、稳定性、滴定酸度、保水性进行对比,并采用气相色谱-质谱（GC-MS）法对挥发性风味物质进行对比。结果表明,高密度菌种发酵制备的酸奶菌落总数（8.23～8.70 lgCFU/mL）、滴定酸度（88～92 °T）及感官评分（76～78分）分别高于非高密度菌种发酵制备的酸奶（7.98～8.53 lgCFU/mL）、（82.3～91.1 °T）、（68～70分）,而二者pH值、黏度、稳定性、保水性相差不大。高密度与非高密度菌种发酵酸奶中共检测风味化合物分别为24、20种,其中酯类物质的相对含量分别为0.52%、0.41%,酮类物质的相对含量分别为0.048%、0.012%。因此,高密度菌种发酵所得酸奶品质指标较优。     

直投式酸奶发酵剂高密度培养工艺的研究

以实验室筛选获得的适于发酵生产用的直投式酸奶发酵剂菌株组合保加利亚乳杆菌L.b-23和嗜热链球菌S.t-14为材料,对其高密度培养工艺进行了研究。结果发现,按球菌:杆菌=1:1的混合培养比例,pH6.6～6.8,转速85～100r/min,42℃培养18h后,活菌数达到1.27×109cfu/mL;菌悬液经1.8%海藻糖、0.25%甘油、5.5%谷氨酸钠和0.5%吐温80保护剂处理,冷冻干燥后获得的发酵剂活菌数达到3.35×1011cfu/g。      

不同发酵剂生产的酸奶感官评定和TPA质构分析

质构剖面分析法(Texture Profile Analysis,TPA)是食品质构分析的重要方法。该文通过质构剖面分析法研究了不同发酵剂对酸奶质构的影响,并和感观评价方法进行了比较。结果表明,不同发酵剂对酸奶的硬度和胶粘性影响很大,单一保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌生产的酸奶硬度和胶粘性最高。两菌混合硬度和胶粘性明显降低,但内聚性最高。嗜热链球菌可明显增加产品粘度。TPA分析和感观评价中硬度参数值非常吻合,TPA分析中的胶粘性和感观评价中的喉咙口滞留度有较好的关联性。两菌混合后提高杆菌比例生产的酸奶综合感观评价值最高。     

低能N+注入诱变选育弱后酸化保加利亚乳杆菌

为获得弱后酸化保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）,采用低能N+注入技术对保加利亚乳杆菌DL1进行诱变,经中间培养后用青霉素进行筛选。结果表明,在注入能量为25 keV、注入剂量为1.5×1015 ions/cm2的条件下进行诱变,并用2.0 mg/mL青霉素处理2 h后,通过筛选最终得到一株后酸化较弱的突变菌株DL1-3。与出发菌株DL1相比,突变菌株DL1-3在25 ℃条件下贮藏后,后酸化程度降低18.8%,且在42 ℃条件下发酵脱脂乳的产酸能力差异较小,并可稳定遗传。