一株高产苯乳酸菌株的安全性评价与发酵工艺优化

该研究利用传统生物发酵技术生产苯乳酸,并对高产苯乳酸菌株种属、安全性以及发酵工艺进行研究。通过反相高效液相色谱法筛选得到1株高产苯乳酸菌株BLCC2-0069,该菌株发酵24 h后发酵液中苯乳酸的含量为1.26 g/L;借助菌株形态观察和16S r DNA序列鉴定,初步确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillu plantarum);该菌株培养4 h进入对数生长期,10 h进入稳定期,活菌数可达到1.78×109 cfu/mL。通过对该菌株的小鼠体内安全评价,初步确定该菌株的体内安全性。同时还对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)BLCC2-0069的发酵工艺进行研究,发现在培养基中添加3.00 g/L苯丙酮酸为底物时发酵液中苯乳酸产量最高可达3.96 g/L。综上,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)BLCC2-0069对小鼠无毒,具有较高生物安全性,直接发酵苯乳酸的产量可达到1.26 g/L,添加底物发酵苯乳酸产量可达到3.96 g/L。研究结果可为菌株的安全应用提供理论基础。     

高产苯乳酸菌株的筛选及其在豆粕发酵中的应用

以实验室保存的性能优良的乳酸菌为研究对象,采用薄层层析（TLC）法和高效液相色谱（HPLC）法筛选出高产苯乳酸的菌株,并利用该菌株对豆粕进行固体发酵,研究其对发酵豆粕的微生物、pH值、水分含量、粗蛋白、酸溶蛋白、总酸和苯乳酸含量的影响。结果表明,筛选得到3株产苯乳酸的菌株,其中植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）BLCC2-0069为高产苯乳酸的菌株,其以3 g/L苯丙酮酸为底物发酵48 h时发酵液中苯乳酸含量最高为4.39 g/L。利用该菌株固态发酵豆粕3 d时,乳酸菌活菌数＞109 CFU/g,霉菌活菌数≤10 CFU/g,大肠杆菌未检出;pH值降至4.5左右,水分、粗蛋白、酸溶蛋白、总酸和苯乳酸含量分别为36.78%、46.65%、10.51%、26.37 g/kg和424.02 mg/kg,发酵效果显著优于对照组（P＜0.05）。     

植物乳杆菌发酵生产苯乳酸的条件优化研究

苯乳酸(Phenyllactic Acid,PLA)能够抑制多种腐败菌与致病菌,具有抑菌谱宽、稳定性高、溶解性好等优点,是一种新型天然抑菌物质。以苯丙氨酸为底物,利用传统微生物发酵方法生产苯乳酸,并通过单因素试验、正交试验优化了发酵温度、pH、接种量和底物。结果表明,植物乳杆菌Lactobacillus plantarum AB-1发酵苯乳酸的产量随着发酵时间增加而增加,在24 h达到最大值,然后趋于稳定。植物乳杆菌Lactobacillus plantarum AB-1发酵生产苯乳酸的最佳条件为:发酵时间48 h、发酵温度37℃、初始pH6.4、初始接种量2%、苯丙氨酸添加量3.470 g/L,优化后苯乳酸的产量为(252.44±2.63)mg/L,与优化前(115.99±4.25)mg/L相比,产量提高了1.17倍。     

四川泡菜中产γ-氨基丁酸微生物的分离及鉴定

为了获得具有产γ-氨基丁酸微生物,从四川传统腌制泡菜中分离到30株乳酸菌和5株酵母菌。通过薄层层析定性检测到2株乳酸菌具有产γ-氨基丁酸能力。两株乳酸菌以2%接种量,30℃发酵72h,利用氨基酸自动分析仪定量检测发酵液,γ-氨基丁酸浓度分别为501.4mg/100g、265.4mg/100g。通过16S rDNA序列分析和生理生化鉴定,确定这2株菌为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。5株酵母菌的发酵液均未检测到γ-氨基丁酸。     

乳酸菌对米香型白酒发酵过程中乳酸和乳酸乙酯产生的影响研究

为明确乳酸菌对米香型白酒原酒乳酸乙酯产生的影响,选用从米香型白酒发酵液中分离的8株乳酸菌和2株实验室乳酸菌进行耐酒精和产酸实验,筛选优势菌株,跟踪其发酵过程乳酸和乳酸乙酯产生的变化。以不添加乳酸菌的发酵实验作为空白,跟踪添加乳酸菌株的发酵实验,研究乳酸菌对白酒发酵工艺中乳酸和乳酸乙酯产生的影响。筛选出两株优势菌TLQ-L3(Lactobacillus mash TLQ-L3)和TLQ-L5(Lactobacillus mash TLQ-L5),分解接种发酵表明乳酸和乳酸乙酯产量均较高,发酵13 d时菌株TLQ-L5的乳酸含量为1564.44 mg/L,乳酸乙酯含量为306.1 mg/L;TLQ-L3菌株的乳酸乙酯含量高达519.5 mg/L,乳酸含量为1476.54 mg/L。相对于空白,TLQ-L5菌株乳酸含量提高了717.22 mg/L,TLQ-L3菌株乳酸乙酯含量提高了489.5 mg/L。结果表明,在现代米香型白酒的酿造过程中添加适量的乳酸菌对生产乳酸乙酯含量高的米香白酒原酒具有重要意义。     

响应面法优化黄浆水发酵液制备工艺及其抗氧化活性研究

采用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)和清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)3种乳酸菌对黄浆水进行组合发酵,以发酵液DPPH自由基清除率为评价指标,研究发酵温度、发酵时间、脱脂乳粉添加量、葡萄糖添加量和接种量对发酵液的影响。在单因素试验基础上,采用响应面法优化制备高抗氧化活性黄浆水发酵液的工艺条件。结果表明最佳发酵参数为:接种量1%、发酵温度37℃、发酵时间37.50 h、脱脂乳粉添加量8%、葡萄糖添加量5%。在此条件下制备的黄浆水发酵液DPPH自由基清除率为82.36%。抗氧化活性试验表明:黄浆水发酵液提取物抗氧化能力得到显著提升,其清除DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基的半抑制质量浓度(IC50)分别为2.03 mg/mL、1.12 mg/mL和0.30 mg/mL。     

苯乳酸高产乳酸菌的分离鉴定及其生长特性的研究

通过溶钙圈法和琼脂柱扩散法从泡菜中分离到了一株苯乳酸高产乳酸菌,并对其进行了种属鉴定及其生长特性的初步研究。结果表明,在39株具有抑菌效果的菌株中,苯乳酸最高产量为91.5mg/L,经菌落形态、细胞形态、生理生化特性和16s rDNA鉴定表明,该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),其最佳生长初始pH为6.0,最佳生长温度为30℃,培养16h即达到稳定期,60h时苯乳酸产量趋于稳定。     

自然发酵风干肠中乳酸菌的分离与鉴定

以自然发酵风干肠为研究对象,分析了细菌总数和乳酸菌菌数的变化情况,结果表明,乳酸菌为风干肠发酵过程中的优势菌群.通过对风干肠中乳酸菌的分离鉴定,共分离出戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp lactis)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)和发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)5株乳酸菌.24h产酸速率测定结果表明,弯曲乳杆菌＞短乳杆菌＞乳酸乳球菌乳酸亚种＞戊糖片球菌＞发酵乳杆菌.     

不同乳酸菌在毛酸浆发酵中的特性研究

为比较嗜热链球菌（Lactobacillus plantarum）（L1）、保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）（L2）、瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）（L3）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）（L4）、短乳杆菌（Lactobacillus brevis）（L5）和干酪乳杆菌（Lacbobacillus casei）（L6）在毛酸浆发酵中的特性,研究发酵过程中总酸含量、活菌数和色泽的变化。结果表明,发酵过程中,6种乳酸菌活菌数均能维持在8.0 lg（CFU/mL）以上,生长良好,其中乳酸菌L4、L5和L6在毛酸浆中产酸能力较好,最高总酸含量分别为11.85 g/L、10.95 g/L、10.45 g/L,并均能很好地保持发酵液本身的颜色,色差值均＜54.51;当乳酸菌L4、L5和L6按不同接种比例复合发酵毛酸浆果汁时,各处理间活菌数和发酵液颜色变化基本一致,当乳酸菌L4∶L6为3∶2（V/V）进行复合发酵时,最终所得毛酸浆发酵液的总酸含量（17.91 g/L）最高。     

用于低脂干酪开发的附属发酵剂的筛选

目的筛选出生产低脂干酪所需添加较为适宜的附属发酵剂。方法选择7株乳酸菌作为研究对象,测定其总肽酶活力、菌株生产能力、产酸能力、产粘能力、菌体自溶度、产胞外多糖数量、蛋白质水解能力等7种指标。结果 7株乳酸菌中嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus,LA)总肽酶活力最高,为(256.46±11.88)μg/L,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP)最低;菌株生长能力LA最好;菌株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei,LPC)在发酵10 h后的产酸能力最强且趋于稳定,pH在3.8左右;LP菌株产粘能力最优,为(168.10±14.72)mPa·s;瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus,LH)菌株自溶度最好,达到35%;产胞外多糖数量最优菌株是LP,含量为(792.69±35.94)mg/L;LH的蛋白质水解能力最高,水解产生的游离氨基酸含量为(94.78±2.82)mg/L。结论 LH作为低脂干酪的附属发酵剂较好。     

反向高效液相色谱测定发酵液中的聚苹果酸

采用高效液相色谱柱AlltimaTMC18(4.6 mm×150 mm,4μm)上定量测定发酵生产的聚苹果酸,流动相为乙腈和0.025 mol/L磷酸二氢钾混合溶液(磷酸调pH 2.5)(V:V=5:95),流速1.0 mL/min,检测波长210 nm,柱温25℃,进样量5μL。发酵液经离心除菌体、纯沉除多糖、水解处理后进样,可以将其中的L-苹果酸完全分离定量。采用液相方法的回收率为98.70%~100.65%,RSD为0.4~1.11%。采用试剂盒的方法的回收率为96.7~97.23%,RSD为0.57~1.19%。可见,液相的精确度和试剂盒相差不大。但液相的价格相对比试剂盒要便宜很多,说明该法是测定发酵液中聚苹果酸的一种很有效的方法。     

高效液相色谱法测定乳酸菌发酵液中γ-氨基丁酸

通过对衍生试剂浓度、衍生时间、衍生温度、检测波长、流动相比例与柱温条件的选择,建立了一种高效液相色谱（HPLC）法灵敏检测发酵液中γ-氨基丁酸（GABA）含量的方法。以邻苯二甲醛为衍生化试剂,衍生时间5 min,衍生温度为室温,色谱条件为：检测波长228 nm,流动相为乙腈-20 mmol/L结晶乙酸钠溶液（21∶79,V/V）,柱温30℃,流速0.8 m L/min。结果表明,在γ-氨基丁酸含量0.05μg/m L～0.50 mg/m L范围内线性关系良好（相关系数R2=0.999 4）,平均加标回收率为91.87%～105.58%,精密度试验结果相对标准偏差（RSD）为0.55%～3.74%(n=5),检出限为0.02μg/m L。采用该方法检测发酵液中γ-氨基丁酸含量,其含量范围在0.157～0.369 mg/m L之间。该方法操作简单、灵敏、准确可靠,适用于发酵液中γ-氨基丁酸含量的检测。     

自然发酵分离乳酸菌发酵红甜菜过程中 品质及抗氧化能力变化

本研究使用从红甜菜自然发酵液中分离鉴定出的乳酸肠球菌和植物乳杆菌分别对红甜菜浆和红甜菜片进行发酵,测定了48 h发酵过程中pH、总酸、活菌数、总酚含量、黄酮含量、总抗氧化能力、DPPH·清除能力、ABTS~+·清除能力的变化。结果显示:发酵后的红甜菜浆和红甜菜片的pH显著下降(p0.05),最低达3.95;总酸含量有所增加,最高达16.78 g/kg;使用乳酸肠球菌发酵的红甜菜浆活菌数最高为7.17log(cfu/L);乳酸肠球菌发酵样品中总酚含量提升幅度最大,相对未发酵样品,其发酵浆总酚含量达755.30 mg/L,提高了72.55%;使用植物乳杆菌发酵的红甜菜片中黄酮含量最高为0.92 mg/L,增加了113.95%;植物乳杆菌发酵的红甜菜浆的甜菜红素含量下降最快,相比未发酵液降至6.01 mg/100 mL,下降38.10%,而红甜菜片发酵液中结果相反,甜菜红素含量分别增加128.81%和137.71%;各样品中的甜菜黄素均在发酵前半段显著提高(p0.05);经过发酵后样品的DPPH·清除能力均得到增强,乳酸肠球菌发酵红甜菜片抑制率最高达到55.32%;总抗氧化能力和ABTS~+·清除能力在乳酸肠球菌和植物乳杆菌发酵的红甜菜片样品中分别显著提高,最大值分别为1.14 mM FeSO_4/L和69.69%。这一研究为后续研究、开发红甜菜乳酸发酵制品提供了基础数据与理论依据。     

保宁醋醋曲中产多糖乳酸菌的筛选及其代谢产物分析

保宁醋因其复杂微生物体系和酿造工艺而形成独特风味,其风味物质和营养成分主要由各种功能性微生物发酵生成,其中乳酸菌是非常关键的一类菌株,其对保宁醋的风味和营养物质的形成具有重要作用。本研究以稀释涂布平板法从保宁醋醋曲中分离得到12株乳酸菌,通过定性试验、产酸率、耐酸试验和胞外多糖测定等实验,得到一株产多糖量为191.98 mg/L、产酸率为1.62%的乳酸菌L7,鉴定为发酵乳酸杆菌(Lactobacillus femertum),其发酵液中3-羟基-2-丁酮和乙酸相对含量较高,分别为36.22%、45.76%,HPLC检测到乳酸、乙酸,含量分别为66.56 mg/100 mL和104.08 mg/100 mL,这表明L7将有利于提高食醋酸度以及川芎嗪含量。产多糖乳酸菌在食醋发酵过程中的具有重要作用,而此次所得乳酸杆菌对保宁醋生产和发酵工艺改良具有指导意义。     

发酵风干肠中乳酸菌的发酵性能

对从自然发酵风干肠中分离的6 株乳酸菌的发酵性能进行评价,主要包括测定菌株的生长曲线、产酸能力、对NaCl及NaNO2的耐受能力,同时通过吲哚实验和抗生素敏感性测定对菌株的安全性进行初步评价。结果表明：6 株乳酸菌生长趋势接近,均在8 h左右进入生长稳定期,pH值在0～8 h下降最快,清酒乳杆菌和发酵乳杆菌的产酸能力更强;所有菌株均可在6 g/100 mL NaCl和0.015 g/100 mL NaNO2条件下生长,植物乳杆菌和弯曲乳杆菌的NaCl耐受能力最优,清酒乳杆菌和发酵乳杆菌则对NaNO2具有最强的耐受能力;吲哚实验中6 株乳酸菌的反应结果均为阴性,对实验所选抗生素无耐药性,说明6 株乳酸菌具有较好的发酵性能和安全性,可作为功能性发酵剂用于发酵肉制品的生产。     

保加利亚乳杆菌发酵黄瓜汁产物分析及生物活性评价

以黄瓜与鲜牛奶为原料,利用保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）对黄瓜牛奶复合物进行发酵。并对发酵液的pH值、总酸、总糖、总酚、乳酸含量和抗氧化性进行分析。同时利用气相色谱-质谱对发酵液的挥发性成分进行分析。采用的发酵工艺为黄瓜汁∶纯牛奶=7∶3（V/V）,保加利亚乳杆菌接种量0.01%,初始pH值6.1,发酵温度37 ℃,发酵时间3 d。在此工艺下对提取的样品进行分析,测得发酵乳的总酸含量为50.5 g/L,总酚含量为0.165 mg/mL,其羟自由基清除率达87%,DPPH自由基清除率达85.12%。总抗氧化能力最高与0.85 mmol/L的Trolox的抗氧化能力相同。发酵液的挥发性成分中,烷类化合物（68.40%）和酯类化合物（10.61%）含量较高,酸类化合物（5.03%）和酮类化合物（0.98%）含量较低。     

PH值及底物对副干酪乳杆菌发酵生产苯乳酸的影响

在7.5 L发酵罐中研究pH值及流加苯丙酮酸和葡萄糖对副干酪乳杆菌W2分批发酵产苯乳酸（phenyllacticacid,PLA）的影响。结果表明：发酵液初始pH值、底物葡萄糖和苯丙酮酸对菌体生长和产物产量都有影响。控制发酵液pH值为6.5,采用间歇流加苯丙酮酸及连续流加苯丙酮酸和葡萄糖,发酵36 h后PLA产量分别达到1.148 g/L和2.121 g/L,苯丙酮酸的转化率分别为62.19%和47.2%,与分批发酵相比分别提高41.72%和161.53%。     

保健酒中草酸含量检测方法研究

建立保健酒中草酸含量的检测方法。选用ZORBAX SB-Aq柱（4.6 m×250 mm,5μm）,以磷酸二氢钾的水溶液（pH3.2）为流动相进行洗脱,流动相流速为0.80 mL/min;柱温箱温度为30℃;进样量为10μL;紫外检测器检测波长为220 nm。草酸在27.72～887.16 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.9999,平均加样回收率102.87%,RSD=2.45%（n=6）。该方法简便、准确,重复性好,精密度高,可用于保健酒中草酸的质量控制。     

HPLC法测定产酱香芽孢杆菌发酵液中糠醛的含量

研究了产酱香芽孢杆菌发酵液中糠醛含量测定的条件和方法。采用色谱柱ZOR BAX Eclipse XDB C18(5μm,250mm×4.6 mm);分别选取乙腈和甲醇作为有机流动相,结果发现乙腈分离效果更好,故选取乙腈作为有机流动相。通过不同比例流动相试验,发现样品在流动相为乙睛∶0.1%乙酸水(冰乙酸调)=15∶85(v∶v),柱温30℃;流速1mL/min,波长λ=277nm紫外检测器检测的条件下,糠醛呈现较好的分离效果和重现性。其保留时间为6.50min左右,最低检测浓度为0.04mg/L,平均回收率为101.84%,R SD=1.37%。此方法,准确可靠,重复性好,可对产酱香发酵液中糠醛的测定作参考作用。     

乳酸菌和酵母菌发酵红枣汁工艺优化及成分分析

以红枣汁为原料,探究酿酒酵母分别与发酵乳杆菌、干酪乳杆菌、短乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵对红枣汁品质的影响,并确定发酵工艺条件,以期得到一种新型红枣乳酸发酵饮品。通过单因素试验,在37℃条件下发酵60 h,对红枣汁发酵液的总酸度、总酚含量和抗氧化能力进行测定,确定酿酒酵母和乳酸菌的最佳组合及最佳接种比例。结果表明:酿酒酵母与发酵乳杆菌的接种体积比例为1∶4时,红枣汁发酵液总酸度为9.897 g/L,产酸率为8.31%,总酚含量为287.81 mg/L,维生素C含量为6.83 mg/100 mL,2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS]阳离子自由基清除率、1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率和羟基自由基清除率分别为87.37%、89.38%和76.12%;经酿酒酵母和发酵乳杆菌复合发酵的红枣汁品质优于发酵乳杆菌发酵的红枣汁品质及未发酵的红枣汁;发酵后,发酵液中乳酸、柠檬酸、乙酸和富马酸含量显著增加,草酸、苹果酸、酒石酸和琥珀酸变化不明显;氨基酸中的鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量增加明显,表明红枣汁品质得到提升。