嗜热链球菌937增殖培养基及发酵条件的优化

该研究以化学限定培养基为基础,通过单因素实验、响应面实验和正交优化实验对嗜热链球菌937的培养基、培养条件进行优化。通过实验确定嗜热链球菌937最适培养基：乳糖20 g/L,酶解脱脂乳16.60%,大豆低聚肽18.88 g/L,乳清蛋白粉1.69%,10 mmol/L组氨酸、10 mmol/L异亮氨酸、5 mmol/L酪氨酸、1 mmol/L半胱氨酸和1 mmol/L谷氨酸、2 mg/L烟酸、0.5 g/L抗坏血酸、40 mg/L氯化镁、2 mg/L泛酸钙、4 mg/L盐酸硫胺素、0.4 g/L氯化钙。初始pH值6.5,接种量2%,39 ℃发酵,嗜热链球菌937活菌数高达1.75×109 CFU/mL。由此可见,该研究实现嗜热链球菌937低成本、高效率的培养技术,为高活菌数的嗜热链球菌商业产品的开发生产奠定基础。     

嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌麦芽复合汁增菌培养基的优化筛选

研究了在麦芽汁中添加不同的营养因子对嗜热链球菌S.t-3的细胞生长量的影响,进一步采用正交试验优化筛选出S.t-3的麦芽复合汁增菌培养基,并对保加利亚乳杆菌L.b-DR和L.b-S1进行了验证性增菌试验。结果表明,S.t-3、L.b-DR和L.b-S1在麦芽汁中能进行正常的产酸代谢,大豆蛋白胨、牛肉膏、酵母膏可显著促进S.t-3的细胞生长(P<0.05);K2HPO4不仅可以促进菌体增殖,而且还可缓冲基质pH值的变化,避免了低pH值对乳酸菌的伤害;利用L9(33)正交试验,筛选出S.t-3的麦芽复合汁增菌培养基最佳配比为:在10%的麦芽汁中添加0.5%大豆蛋白胨、0.5%酵母膏、1%牛肉膏、0.2%K2HPO4;在麦芽复合汁增菌培养基中,S.t-3、L.b-DR和L.b-S1,37℃恒温培养16 h,活菌数分别为2.42×109cfu/mL、2.85×109cfu/mL和4.81×109cfu/mL,与液体MRS培养基的活菌数相当,成本较MRS培养基降低1 000元人民币/t。     

淮山活性物质对嗜热链球菌的促生长作用研究

嗜热链球菌在食品加工中应用广泛,挖掘能有效促进菌体增殖和维持活性稳定的物质具有重要意义。通过菌株活菌数与淮山全粉中活性成分质量分数的相关性比较和偏相关分析,研究不同来源淮山全粉及其主要活性物质对嗜热链球菌的促生长作用。结果显示,不同来源淮山全粉对嗜热链球菌增殖的影响存在差异,其中HS-4全粉的促生长效果最显著,嗜热链球菌活菌数可达到(9.42±0.04)lg CFU/mL。此外,多糖质量分数与菌株活菌数之间存在明显的正向相关性(P<0.05),而其余活性成分与菌株活菌数的正相关关系不显著或呈现出负相关关系。进一步研究发现,不同来源淮山粗多糖均能明显促进嗜热链球菌增殖,其中HS-4粗多糖的促生长效果最好;当HS-4粗多糖添加量为0.1%～0.2%(质量分数)时,对应的活菌数能达到9.00 lg CFU/mL以上;HS-4粗多糖分离纯化得到的4种组分的促生长效果也表现出明显差异,菌株活菌数整体上较对照(CK)组提高了6.03%～11.48%。研究结果说明多糖是淮山全粉中能有效促进嗜热链球菌增殖的主要活性因子。     

促进混合培养的保加利亚杆菌和嗜热链球菌生长的物质研究

通过在不同乳酸菌基础培养基中添加营养物质的研究,发现啤酒,番茄汁及ＣａＣｌ２均对混合培养的保加利亚杆菌和嗜热链球菌生长有一定影响。实验结果表明,２．５％啤酒可以促进两菌在全脂牛乳中生长及嗜热链球菌在乳清培养基中生长,５％番茄汁可以促进两菌在服清培养基中生长。ＣａＣｌ对两菌在ＢＬＣ培养液中有一定促进生长作用。     

分离于自然发酵乳中高产双乙酰嗜热链球菌的筛选

通过比较21株嗜热链球菌发酵的酸奶在4℃贮藏条件下的pH、滴定酸度、活菌数及双乙酰含量的变化,最终获得了3株发酵性能好,产双乙酰含量高,具有商业开发潜力的发酵剂菌株:IMAU20765、IMAU10636和IMAU10632。     

嗜热链球菌培养过程中的细胞凋亡研究

对直投型酸奶发酵剂中的嗜热链球菌进行了培养，测定了培养过程中菌体的细胞凋亡、菌体的生长曲线、LDH活力、LD含量。结果表明，嗜热链球菌培养过程中存在细胞凋亡现象，与菌体增殖和产酸规律有关。     

嗜热链球菌蔬菜汁培养基及培养条件的优化

研究了蔬菜汁培养基的组成(蔬菜汁、碳源、氮源)和培养条件(温度、接种量、起始pH、培养时间等)对嗜热链球菌生长的影响,优化了蔬菜汁培养基的组成。结果表明:用于嗜热链球菌生长的最优的蔬菜汁组分为番茄汁10%、豆浆2%、乳糖2%,在接种量为5%,起始pH为7.0,生长温度37℃的条件下,培养时间30h,嗜热链球菌的细胞密度达到3.85×1010CFU/mL。      

响应面法优化唾液链球菌嗜热亚种增殖培养基

采用响应面方法对唾液链球菌嗜热亚种增殖培养基进行了优化。以MRS培养基作为基础培养基,采用Plackett-Burman(PB)设计法,对12种乳酸菌生长促进因子以及培养基的初始pH等13个因素对唾液链球菌嗜热亚种STX2生长的影响进行评价。筛选出CaCl2与豆粕水解液为STX2的生长强化因子,且培养基的初始pH值也是影响该菌体生长的关键因子,而其他物质对STX2增菌量的影响不显著。然后用旋转中心组合设计及响应面分析法确定强化因子的最佳浓度以及最佳的培养基初始pH值。在优化培养基中,STX2的菌体浓度达到6·8×108cfu/mL,比优化前的1·5×108cfu/mL提高了4·5倍。     

嗜热链球菌真空冷冻干燥前后发酵活力变化

研究了冷冻干燥过程中不同保护剂对嗜热链球菌存活的影响, 试验了嗜热链球菌冷冻干燥前后发酵活力的变化. 结果表明, 不同保护剂对细胞冻干存活率和冻干发酵剂活菌含量均产生显著影响 (P<0.01); 复合保护剂Ⅱ为最优保护剂, 可使试验菌株的冻干存活率和冻干发酵剂活菌含量分别高达 97.27% 和 3.22× 1010 g-1; 采用复合保护剂Ⅱ制成的试验菌株冻干发酵剂在乳中 42 ℃发酵 12 h的细胞生长曲线、产酸曲线和 pH值下降曲线与冻干前对照发酵剂相比, 均无明显变化. 结果表明, 利用最适保护剂制备的冻干发酵剂可以直接作为生产发酵剂使用.     

Nisin抗性嗜热链球菌的筛选

采用两倍稀释法在脱脂乳培养基和乳清培养基中测定了nisin对嗜热链球菌9的最小抑菌浓度(MIC)。在脱脂乳培养基中逐渐增加nisin的浓度，驯化嗜热链球菌9，直到其抗性达到300IU／ml。经生产性能鉴定和遗传性状实验，获得两株适宜做酸奶发酵剂的nisin抗性嗜热链球菌9.31和9．4。     

酸奶中嗜热链球菌的分离和鉴定

利用Elliker琼脂培养基对嗜热链球菌进行分离。然后,分别挑取疑似菌落进行革兰氏染色,对镜检结果为革兰氏阳性菌,且细菌形状球状的菌种进行生物化学鉴定。采用糖发酵试验进行生化鉴定。对嗜热链球菌进行葡萄糖、麦芽糖和蔗糖的发酵试验。而后,对葡萄糖、蔗糖发酵阳性,麦芽糖发酵阴性的菌种进行45℃培养。结论:在Elliker琼脂培养基上分离出的菌种,镜检细菌形状为球状,葡萄糖、蔗糖发酵呈阳性,麦芽糖发酵阴性且能在45℃条件下生长的菌种即为嗜热链球菌。     

两歧双歧杆菌促生长培养基的初步筛选

本试验首先比较了两歧双歧杆菌在TPY,PTYG和改良MRS培养基的生长情况,发现PTYG作为两歧双歧杆菌的生长培养基相对较好;然后在PTYG培养基中加入乳清蛋白水解液和乳糖,结果表明乳清蛋白水解液与乳糖对两歧双歧杆菌的生长有一定的影响,其适当添加量为10%乳清蛋白水解液（mL/mL）和1.5%乳糖（g/g）。     

嗜热链球菌分批发酵工艺放大研究

近年来,随着国内消费者对酸奶制品需求量的激增,使得乳酸菌浓缩培养成为亟待解决的难题。针对这种情况,在确定嗜热链球菌适宜的碳、氮源分别为乳糖和蛋白胨、适宜的碳氮比例为2∶1的基础上,将嗜热链球菌从小试培养放大到10L发酵罐。试验结果初步证实,三颈瓶比三角瓶更适于将实验室成果向小规模工业发酵过渡,只要保证关键参数与发酵罐相同或接近,嗜热链球菌经三颈瓶培养6h的最大活细胞数可达到3.81×109cfu/mL,与10L发酵罐的3.78×109cfu/mL菌体产量相似。     

K氏酵母与糖化酵母原生质体的形成与再生条件

对影响K氏酵母及糖化酵母形成与再生的因素菌龄、酶浓度、温度、酶解时间、预处理剂的浓度和作用时间及渗透压稳定剂的选择进行了研究，确定了原生质体形成与再生的最佳条件：菌龄为14-16h，0．1％β-巯基乙醇作用10min；在30℃下，2．0％的蜗牛酶对K氏酵母酶解1．5h，对糖化酵母酶解1．0h；配制酶解液时渗透压稳定剂采用0．8MKCl，在稀释及配制再生培养基时则采用0．53M蔗糖。     

螺旋藻混合营养培养基配方的优化研究

采用单因素试验和L9(34)正交试验研究螺旋藻混合营养培养过程中碳源NaHCO3、氮源NaNO3、磷源K2HPO4的最佳配比。结果表明:当葡萄糖浓度为3 g/L时,NaHCO3 8.4 g/L、NaNO32.0 g/L、K2HPO4 0.1 g/L即可满足螺旋藻碳、氮、磷营养的需求,干质量达到1.60 g/L。     

保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌产酸产黏特性研究

研究了保加利亚乳杆菌(LBZ)和嗜热链球菌(STZ)单一及混合菌种(LSZ,GST)发酵及冷藏过程中产酸和产黏特性。结果表明:①混合菌种产酸能力较单一菌种强,混合菌种中LSZ高于GST,单一菌种中STZ远强于LBZ,其凝乳时间与产酸能力相适应;②乳酸菌发酵过程中的产酸能力均强于冷藏过程中的产酸能力;③混合菌种的产黏能力强于单一菌种,混合菌种中GST产黏能力远远超过LSZ,单一菌种中STZ的产黏能力约是LBZ的2倍,GST和LSZ分别在凝固后36h和24h黏度最大,最大值分别为11570mPa.s和4300mPa.s;④混合菌种在发酵及贮藏过程中黏度值出现2个峰,而单一菌种仅有1个峰;⑤LSZ适宜加工凝固型酸奶发酵剂,GST适宜制作搅拌型酸奶发酵剂。     

酿酒酵母菌株发酵过程中硫化氢产率动态变化研究

利用3，5-二硝基水杨酸（DNS）法和硫化氢检测管检测法分析了高／低产硫化氢酿酒酵母菌株的发酵特性及其硫化氢产生特性。结果显示：高／低产硫化氢酿酒酵母茵株在发酵过程中的硫化氢产率变化趋势同为“双峰”趋势，且发酵前期峰值出现时间相同；高／低产硫化氢酿酒酵母在发酵速率和硫化氢产生比率上存在一定差异，且不同菌株的发酵速率与硫化氢产生比率之间没有必然联系。     

苔干水溶性粗多糖提取工艺及理化性质的研究

本文采用热水浸提、醇沉法提取苔干多糖,对苔干多糖提取工艺和一般理化性质进行了研究。选择浸提固液比、温度和时间作为单因素进行梯度实验,确定其条件范围,再通过正交实验L9(34)进一步确定苔干水溶性粗多糖最佳提取工艺条件。结果表明最佳提取工艺为:固液比1:40、浸提温度90℃、浸提时间3h、反复浸提2次。理化性质结果表明提取的苔干多糖中含有多肽或氨基酸,为蛋白质复合多糖。     

优良发酵剂的筛选鉴定及菌株生长条件优化的研究

从泡菜中分离出菌株,利用钙溶圈筛选乳酸菌。经低温发酵能力测试筛选出优良菌株并接种于鸡肉发酵验证,得到发酵特性优良的菌株三株。根据生化鉴定和16S rDNA序列测序所得菌株为两株乳杆菌(Lact.1、Lact.2)和一株清酒乳杆菌(Lact.3)。以OD值为指标,以pH值、温度、葡萄糖添加量和接种量作为参考因素,利用正交试验优化确定两株乳杆菌(Lact.1、Lact.2)和清酒乳杆菌生长最优条件分别为pH7.0、温度35℃、葡萄糖添加量4%、接种量3%;pH7.0、温度35℃、葡萄糖添加量2%、接种量3%和pH6.0、温度32℃、葡萄糖添加量2%、接种量1%。