不同乳酸菌发酵葡萄酵素过程中代谢产物及其抗氧化特性分析

以巨峰葡萄为原料,选用4种不同的乳酸菌进行发酵,对发酵过程中的代谢产物和抗氧化能力进行测定。结果表明：试验选择的4种乳酸菌均能在发酵过程中较好的生长且均能产酸,产酸能力大小依次为干酪乳杆菌﹥植物乳杆菌﹥副干酪乳杆菌﹥鼠李糖乳杆菌,发酵15 d后,干酪乳杆菌总酸含量最大,达8.40 g/L;不同乳酸菌在发酵过程中总酚含量与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）酶活变化一致,均呈先增加后减少的趋势,干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌在发酵第7天时总酚含量最大,分别为3.53、3.49、3.59mg/mL,植物乳杆菌在发酵第9天时总酚含量最大,为3.62mg/mL;干酪乳杆菌在发酵第6天时SOD酶活最大,为284.57 U/mL,副干酪乳杆菌在发酵第7天最大,为274.26 U/mL,植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌在发酵第9天最大,分别为262.22 U/mL和272.33 U/mL;抗氧化性测定指标DPPH自由基、ABTS+自由基清除率和发酵过程中铁离子还原能力（ferric reducing antioxidant power,FRAP）变化趋势与总酚含量的变化趋势大致相同。综合比较,这4种乳酸菌均能提高葡萄发酵液的总酚含量和抗氧化活性。     

干酪乳杆菌纯种发酵大豆乳工艺研究

以从益生茵乳制品中自行分离选育出的生长繁殖力强、发酵活力高的干酪乳杆菌(05-20)为试验菌株.通过正交试验研究了干酪乳杆菌纯种发酵大豆乳的工艺条件.结果表明:干酪乳杆菌发酵含有20%牛乳和7%蔗糖的大豆乳(豆与水的比例为1:10)培养基的最适工艺条件为:总接种量7%(活菌数约为7×107 cfu/mL),基质起始pH 7.0,发酵温度37℃,有氧条件发酵;采用最适工艺条件进行干酪乳杆菌发酵大豆乳,凝乳时间为5 h,发酵产品的总活菌数为2.3×109 cfu/mL,pH 4.5,滴定酸度80.2°T;发酵产品呈乳白色,凝乳良好,质地细腻,酸甜适口,具有浓郁的豆香和发酵香气.本研究为工业化生产干酪乳杆菌发酵大豆酸乳产品及其推广应用提供了科学依据,同时也为研制和开发其他多功能益生菌豆乳制品提供了新的思路和方法.     

干酪乳杆菌发酵过程的研究

发酵过程中干酪乳杆菌(L.casei)经过约12h由迟滞期后进入对数期,并保持几何增长直至发酵终点(72h),终点活菌数为(2.21±0.14)×1012g-1。发酵开始pH值为6.42±0.05,发酵终点pH值降至3.7±0.01。pH值降到6.30±0.01时,黏度开始变大且在发酵后期处于稳定状态。发酵过程中发酵乳中的氨基酸态氮的质量浓度从(0.022±0.002)g/100mL升至(0.0389±0.0005)g/100mL。     

乳酸菌蛋白降解及产香能力分析

研究了分离自新疆酸奶疙瘩中6株乳酸菌在37℃下蛋白质降解和产香能力。结果表明,6株乳酸菌稳定期活菌数均在108CFU/mL以上,且凝乳细腻,具有良好的组织状态。各菌株发酵性能有差异,干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳脂乳球菌3株菌发酵性能较植物乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌发酵性能优,可用于不同风味和功能的发酵乳制品生产。其中,干酪乳杆菌具有良好的蛋白水解力,发酵15h,酪氨酸含量为594.33μg/mL;乳脂乳球菌产香性能好,发酵24h,丁二酮含量为12.32μg/mL、乙醛含量为59.27μg/mL,与其他菌株具有显著差异;瑞士乳杆菌具有强的产酸、产黏特性,发酵24h,酸度达159.76°T,黏度值1 389mPa·s。     

鲜龙眼果肉的干酪乳杆菌发酵特性的研究

研究了鲜龙眼果肉接种干酪乳杆菌发酵后干酪乳杆菌活菌数、p H值、糖组分、有机酸组分、多糖、黏度、总多酚、ORAC值和色泽等变化。结果表明,鲜龙眼溶液营养丰富,干酪乳杆菌能在鲜龙眼汁中很好的生长,发酵12 h,菌量达到109 cfu/m L以上。蔗糖是龙眼果肉中主要糖组分,干酪乳杆菌能够很好地利用鲜龙眼中的蔗糖,将其转化为胞外多糖,导致发酵液的黏度明显升高。发酵12 h后,胞外多糖的含量高达1.5 g/100 g。同时,随着发酵的进行,乳酸菌含量逐渐升高,导致发酵液的p H明显下降。此外,乳酸菌发酵导致发酵液的总多酚含量和ORAC值出现明显增加。     

影响褐色乳饮料中益生菌数量的因素

以褐色益生菌乳饮料中的干酪乳杆菌数量为评价指标,研究菌种添加量、发酵时间和复原乳中固形物含量对干酪乳杆菌增殖的影响,并在单因素试验基础上用正交试验设计分析得到优化参数为：菌种添加量6 × 106CFU/mL,发酵时间78h,乳固形物含量120g/L,该条件下L. casei 数量可达1.5 × 109CFU/mL,远高于市售同类产品。     

温度对嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌发酵羊奶的影响

以鲜羊奶为原料,保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌为基础发酵剂,在此基础上分别添加嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌,研究温度对两菌株发酵羊奶过程中酸度、pH、活菌数及总活茵数的影响.结果表明:嗜酸乳杆菌酸羊奶的最佳发酵温度为37℃,此时凝乳时间为4h,酸度、pH、嗜酸乳杆菌数和总活菌数分别为97.8 0T、3.88、1.8×107 CFU/mL和1.38×109 CFU/mI,感官评价总分可达到8.35分;干酪乳杆菌羊奶的最佳发酵温度为39℃,此时酸羊奶凝固时间为4.5h,酸度、pH、干酪乳杆菌数和总茵数分别为79.2 °T、4.48、1.56×108 CFU/mL和1.81×109 CFU/mL,感官评价总分可达到7.00分.     

混合菌种发酵大豆黄浆水的工艺优化

采用干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、酿酒酵母对大豆黄浆水进行发酵,以乳酸菌和酵母菌活菌数为指标,研究糖蜜添加量、初始pH、接种量、接种比例、培养转速、发酵温度、发酵时间对发酵液中活菌数的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面法优化大豆黄浆水发酵的工艺参数。结果表明最佳工艺参数为：接种量6%、接种菌种比例1∶1∶1、培养转速120 r/min、培养时间48 h、糖蜜添加量5%、初始pH 6.80,培养温度31 ℃,在此条件下大豆黄浆水发酵液中乳酸菌活菌数为3.18×109 CFU/mL,酵母菌菌数为4.1×108 CFU/mL。     

乳酸菌发酵刺梨-猴头菇饮料的工艺优化

为确定副干酪乳杆菌SR10-1发酵刺梨-猴头菇复合饮料的最佳工艺参数,本试验采用Box-Behnken中心组合设计,以刺梨、猴头菇、白砂糖为原料,接种副干酪乳杆菌SR10-1进行复合发酵。在单因素试验基础上,选取刺梨-猴头菇复配质量比、副干酪乳杆菌SR10-1接种量、发酵时间及白砂糖添加量4个因素,以多糖含量和感官评分为响应值,进行响应面分析,对刺梨-猴头菇复合发酵工艺进行优化。结果表明：刺梨-猴头菇复合发酵的最佳工艺条件为：刺梨-猴头菇复配质量比2.6:1、副干酪乳杆菌SR10-1接种量2%、发酵时间4.6 d、白砂糖添加量18.5%。在此条件下,刺梨-猴头菇发酵饮料的多糖含量为9.10 mg/mL,感官评分为89.34分,Vc含量为243.57 mg/100 mL,SOD含量为5377.64 U/g组织湿重。刺梨-猴头菇复合发酵液色泽鲜亮光泽、香气浓郁协调、风味独特、营养丰富,具有较好的工业化开发价值。     

乳酸菌在豆乳中的生长特性及其与酵母菌联合发酵作用

本研究通过分析植物乳杆菌45、植物乳杆菌571、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌以及联合增香酵母PL09发酵豆乳过程中的酸度、活菌数、电泳图、胞外多糖含量、黏度等的变化,研究不同乳酸菌在豆乳中的生长特性及乳酸菌和酵母菌联合发酵豆乳时的特性。结果表明:植物乳杆菌45和植物乳杆菌571单独发酵豆乳8 h后pH分别达到4.43和4.42,活菌数分别达到3.11×108和2.78×108 CFU/mL,并且总糖含量降低较快;鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌能够在豆乳中发酵分别产生胞外多糖180.82和174.45 μg/mL;乳酸菌和增香酵母PL09联合用于发酵豆乳时,增香酵母PL09能够促进乳酸菌在豆乳中的产酸能力,并且提高活菌数及产品的黏度,为开发乳酸菌和酵母菌的联合发酵豆乳提供指导。     

藏灵菇源乳酸菌复合发酵剂分批发酵条件的优化

利用筛选自藏灵菇产胆盐水解酶的干酪乳杆菌J1、嗜热链球菌Tx和乳酸乳球菌乳酸亚种P5研究发酵条件与生长因子对酸奶复合发酵剂活菌数及球杆菌比例的影响。采用5L自动发酵罐进行四因素三水平(L9(34))正交试验,确定分批发酵的优化条件。结果表明：在发酵温度40℃、发酵液pH6.5、发酵时间6h的条件下,以5%胡萝卜汁为生长因子时,复合发酵剂活菌数最高,为6.7×109CFU/mL。在此优化条件下,发酵剂的活菌数是优化前的近70倍。     

响应面法优化萌发藜麦芽乳发酵工艺

以萌发藜麦芽为原料,研究发酵条件对藜麦芽发酵乳酸度和活菌数的影响。选用植物乳杆菌和干酪乳杆菌2种混合菌进行发酵,通过单因素试验、响应面优化试验探究菌种比例、接种量和发酵时间对发酵的影响。结果表明,萌发藜麦芽乳混合菌发酵最佳工艺条件为植物乳杆菌和干酪乳杆菌比例2.5∶1、接种量3%、发酵时间10.3 h,得到的萌发藜麦芽发酵乳酸度为85.32°T,活菌数为9.21(lg(CFU/m L)),与预测值吻合,表明萌发藜麦芽的匀浆发酵培养基适合乳酸菌生长。     

复合乳酸菌在发芽糙米乳中的发酵特性

将植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌4种乳酸菌经三三组合后作为复合发酵剂对发芽糙米乳进行发酵,通过分析酸度、活菌数、脱水收缩作用敏感性、蛋白质分解力、流变学性质等实验结果,对各乳酸菌组合的发酵特性进行评价,最终筛选出适合发酵发芽糙米乳的最佳菌株组合。结果表明:植物乳杆菌-嗜酸乳杆菌-干酪乳杆菌组合所得到的发酵发芽糙米乳具有较高的品质。该发酵糙米乳在4℃条件下贮藏21 d后酸化程度较弱,下降了0.71个单位;活菌数变化小且冷藏期间数量一直高于8.7(lg(CFU/m L)),游离氨基酸平均含量达0.86 mmol/L,流变学性质显示其剪切稀化作用较弱。故该乳酸菌组合较为适合发酵发芽糙米乳。     

干酪乳杆菌LZ183E高密度培养条件优化

为提高干酪乳杆菌LZ183E在发酵培养液中的菌体密度,首先通过在不同温度下培养菌株,测定48 h内菌液的OD600 nm值并作出生长曲线,得到菌株最适培养温度为37 ℃、接种时间为16 h及收获时间30 h。随后通过单因素试验和正交试验优化,探究不同碳源、氮源、生长因子、初始pH值以及接种量对菌株LZ183E活菌数和OD600 nm值的影响。结果表明,菌株LZ183E的最佳培养条件为葡萄糖25 g/L、酵母膏20 g/L、南瓜汁24 g/L、初始pH 6.5以及接种量2%。此优化条件下,干酪乳杆菌LZ183E的活菌数对数值达到了9.20±0.04,满足高密度培养要求,并且比原始MRS培养基活菌数对数值（8.12±0.06）高出一个数量级,为干酪乳杆菌LZ183E的冻干保护提供了足够的活菌数。     

酸菜汁中乳酸菌的筛选和产酸性能的优化

本文从甘肃地区自制酸菜汁中分离出39株革兰氏阳性菌,过氧化氢酶实验均为阴性。通过滴定法筛选获得6株产酸率高于1%的菌株,经形态学鉴定均为杆菌,其中LS-9菌株的产酸率最高。通过单因素实验确定了LS-9菌株培养基的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为胰蛋白胨。利用正交实验优化培养条件为葡萄糖添加量20 g/L,胰蛋白胨添加量12 g/L,发酵温度为36 ℃。其中温度对菌株发酵产酸影响最大,其次是胰蛋白胨添加量,葡萄糖添加量对发酵产酸影响最小。验证实验表明,菌株在最佳条件下的产酸率为1.74%±0.05%。经16S rRNA测序和系统进化树分析,LS-9菌株与干酪乳杆菌的同源性较高。全脂奶发酵实验表明LS-9凝乳时间约为6 h,酸度102.4 °T,活菌数可达1.25×108 CFU/mL。     

双菌种混合发酵制备富含γ-氨基丁酸酸奶工艺优化

为提升富含γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid,GABA）酸奶中GABA的含量与品质,以脱脂复原乳液为主要原料,以课题组前期筛选的在乳基底物中具备高产GABA潜力的乳酸乳球菌乳酸亚种为发酵剂,以活菌数、GABA产量、L-谷氨酸钠（L-Glu-Na）残留和感官评定等为评价指标,对富含GABA酸奶的发酵工艺进行优化。经单因素实验和均匀试验,推导出双菌种混合发酵脱脂复原乳的模型方程,并确定发酵工艺最优条件。结果表明,复配菌种为干酪乳杆菌;乳酸乳球菌乳酸亚种和干酪乳杆菌复配比例为1:3,发酵时间为48 h,发酵温度为32 ℃,L-Glu-Na添加量为8 g/L;在此最优发酵工艺最优条件下,GABA产量为4.10±0.10 g/L,是优化前的3.78倍。此外酸奶中活菌数为3.03×1010±1.75×1010 CFU/g,酸度值为129.67±2.08 °T,L-Glu-Na残留为0.11±0.01 g/L,各项指标满足GB 19302-2010《食品安全国家标准 发酵乳》中要求,综合感官评分78.42±4.63 分。该工艺有望为更多富含GABA发酵乳制品的开发奠定基础。     

益生菌发酵苹果浆工艺优化及发酵前后挥发性风味成分分析

以苹果浆为原料,研究益生菌混菌发酵苹果浆工艺条件及发酵前后挥发性风味成分的变化。选取Lactobacillus plantarum 21805、Lactobacillus acidophilus 20250混合发酵苹果浆,以活菌数和感官评分为评价指标,研究乳酸菌接种量、发酵温度、发酵时间、菌种比例、灭菌条件、苹果浆料液比对发酵苹果浆品质的影响,在单因素试验基础上采用正交试验对发酵工艺进行优化,并采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用方法分析苹果浆发酵前后挥发性风味成分的变化。结果表明,益生菌发酵苹果浆最佳工艺条件为发酵温度32 ℃、发酵时间36 h、接种量2%、菌种比例4∶1、苹果浆料液比2∶1（g/mL）,灭菌条件为100 ℃、15 min,在此条件下,发酵苹果浆风味良好,活菌数达到8.93（lg（CFU/mL））。苹果浆经益生菌发酵后共检出27 种挥发性风味物质,其中醇类6 种、酯类10 种、酮类5 种、醛类2 种等。与发酵前相比,苹果浆发酵后新产生15 种挥发性风味物质。发酵后酯类、醇类和酮类挥发性风味物质相对含量呈增加趋势,而醛类挥发性风味物质呈降低趋势。经聚类分析,苹果浆经乳酸菌发酵后其挥发性风味物质改变显著。