高产胞外多糖乳酸菌的筛选及其在发酵乳中的应用

为获得高产胞外多糖乳酸菌,从传统发酵制品和婴儿粪便中筛选高产胞外多糖菌株。通过平板筛选及苯酚-硫酸法测定胞外多糖含量鉴定产胞外多糖菌种,从中挑选出胞外多糖产量较高的乳酸菌进行形态观察和生理生化鉴定,并将高产胞外多糖乳酸菌应用于生鲜乳的发酵。结果成功分离10株产量较高的胞外多糖产生菌,初步鉴定W1、W8为类肠膜明串珠菌;W2为乳酸片菌;D1为乳链球菌;D5为嗜热链球菌;L1为干酪乳杆菌;L2、L3为屎链球菌。D3、D4为链球菌属菌株。经L1菌株发酵的生鲜乳,感官评价总分最高,极大地提高了酸乳的品质。     

温度对酸乳中乳酸菌胞外多糖作用机制的研究

重点探讨了不同发酵温度下酸乳发酵产生的胞外多糖含量变化以及添加不同来源的胞外多糖对酸乳流变学特性的作用,结果表明:37℃条件下发酵所得酸乳多糖含量最高,达到461.4mg/mL,43℃条件下酸乳多糖含量最低,仅为247.6mg/mL。酸乳产生的内源性胞外多糖表现在产品特性上,其表观黏度及剪切应力随时间的变化都明显(P<0.05)高于外源添加胞外多糖的酸乳。表观黏度随剪切时间的变化曲线符合对数函数y=kLn(x)+b(内、外源R2分别为0.9527、0.9015)的变化规律。此外,酸乳经过发酵产生内源性胞外多糖后,其持水力(WHC)较添加外源性胞外多糖的酸乳高出26%,胶体脱水收缩作用敏感性(STS)较添加外源性胞外多糖的酸乳低46%。这说明低温有利于乳酸菌胞外多糖形成,且内源性胞外多糖酸乳的表观黏度大、持水力高。     

产胞外多糖乳酸菌的鉴定及发酵性能研究

筛选到两株分离自开菲尔粒的高产胞外多糖乳酸菌菌株,采用硫酸苯酚法测定其胞外多糖产量分别为112.23和94.50 mg/L,菌种鉴定结果表明,该两株菌分别为德氏乳杆菌德氏亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种.研究菌株发酵乳的乳清析出、黏度、回复性等重要发酵性能指标,结果表明,产胞外多糖的乳酸菌与不产胞外多糖的乳酸菌相比可以增加发酵乳的黏度,减少乳清析出,使发酵乳具有较好的回复性.     

乳酸菌胞外多糖及其对酸乳品质的影响

综述了乳酸菌胞外多糖的研究,包括胞外多糖分类、生物合成、影响合成因素,并讨论了乳酸菌胞外多糖对酸乳品质的影响。     

酸乳中乳酸菌胞外多糖的分离与纯化

对酸乳中的乳酸菌胞外多糖采用蛋白酶水解、离心、乙醇沉淀进行初步分离提取,进一步采用三氯乙酸法去除蛋白,再经过透析、超滤、DEAE-SepharoseCL6B离子交换柱层析和SepharoseCL2B凝胶柱层析使多糖得到纯化。最后得到一种纯化样品EPS03-1gm,通过HPLC和凝胶柱层析鉴定,EPS03-1gm分子大小和所带电荷都表现出较好的均一性,达到了进行化学结构鉴定的纯度要求。     

肠膜明串珠菌HDE1的分离鉴定及其胞外多糖抗氧化和牛奶凝结特性研究

为了拓展产乳酸菌胞外多糖的来源,获得来源明确、产量稳定、具有优良生物学特性的乳酸菌胞外多糖。本研究从自制橘子发酵液中利用产黏菌落法分离筛选得到一株高产胞外多糖的乳酸菌,综合形态学观察及16S rDNA序列分析结果、API 50 CHL试验,对其进行鉴定,利用抗氧化及牛奶凝结试验研究了该乳酸菌胞外多糖的抗氧化及牛奶凝结等特性。结果表明,本研究获得了一株肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）,该菌株16S rDNA序列片段长度为1444 bp,GenBank登录号为OM302141。菌株HDE1胞外多糖的总糖、蛋白质、糖醛酸含量分别为41.73%±1.74%、0.29%±0.03%和7.69%±0.42%。该胞外多糖在浓度为3 mg/mL时展现出良好的抗氧化活性,当胞外多糖浓度为5 mg/mL时DPPH自由基清除能力达到50.00%±0.05%,ABTS+自由基清除能力达到40.00%±0.02%,H₂O₂-自由基清除能力超过了50%,羟基自由基清除能力达到49.96%±0.03%,胞外多糖的总还原力为38.82%±0.09%。牛奶凝结研究结果表明,HDE1在36 h能够使添加3%（w/v）蔗糖的脱脂牛奶完全凝结。这些结果表明菌株HDE1胞外多糖具有良好的抗氧化和牛奶凝结特性,在食品、医药及益生领域展现出良好应用潜力。     

藏灵菇中高产胞外多糖乳酸菌的筛选及其发酵性能的研究

本研究采用高通量筛选技术和苯酚-硫酸法获得高产胞外多糖的乳酸菌菌株，并对其发酵性能和酸奶品质进行测试。筛选的八株菌均具有高产胞外多糖和良好的发酵性能。其菌种鉴定结果是：菌株KTx、 KL1、J1为干酪乳杆菌（Lactobacillus casei），菌株Tx为嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus），菌株KS4、J4、Pl、P5为乳酸乳球菌乳酸亚种（Lactococcus lactis subsp．1actis），其中嗜热链球菌Tx制备发酵剂的粘度最高，凝乳时间最短，感官综合评分最高，可利用此菌株进一步开发研制具有良好稳定性的功能性酸奶。     

酸乳中胞外多糖(EPS)产生条件的研究

通过对酸乳生产过程中生产条件的研究,发现接种量2%、38℃发酵2.5h,胞外多糖的产量最高。同时研究了果汁对胞外多糖产量的影响,结果表明:蕃茄汁等4种果汁不仅是乳酸菌的促生长物质,也可以提高胞外多糖的产量。     

凝固型酸乳质量影响因素及其相互作用关系的研究

为了系统研究凝固型酸乳的原料配方、生产工艺参数与其产品6种质量性状之间的关系,文中设计了7因素、6水平和3水平、6指标混合正交试验[L18(61×36)],对所得结果运用SAS分析软件进行了极差分析、方差分析、相关分析和回归分析,进而利用中间分析结果对影响产品感官质量的最主要因子进行了极差追踪分析。通过分析对凝固型酸乳生产中7种主要生产因素与6种质量指标之间的关系进行了统计学归属,发现生产中菌株的择选对产品的质量具有非同寻常的影响作用,而这种影响作用并不是通过乳酸菌胞外多糖数量的增加产生的。     

西藏灵菇中产胞外多糖假肠膜明串珠菌发酵性能及流变学特性研究

以分离自西藏灵菇发酵液的3株产胞外多糖的假肠膜明串珠菌为研究对象,对其产胞外多糖能力、发酵性能及流变学特性进行了研究。结果表明:本研究分离得到的3株假肠膜明串珠菌均具有较高的产孢外多糖的能力,菌株R5的胞外多糖产量最高,达到454.67 mg/L;三株菌生长过程符合细菌生长典型规律,产酸时期主要在菌株的对数生长期,适于发酵乳制品生产,其中菌株R5发酵酸乳的组织状态、风味的感官评分为86分,明显优于其他两株菌。流变学特性表明,三株菌制备的发酵乳的表观黏度都随剪切时间的延长而降低,呈现剪切稀释的流动特征,黏度大小依次为R5R2R1;均能够形成触变环,为正触变性流体,R1发酵乳与R5发酵乳触变环面积相近,分别为2301.72、2924.09 1/s Pa,较R2发酵乳(4697.82 1/s Pa)小;三株菌制备的发酵乳的G'值(弹性模量)都高于G″值(粘性模量),均是弹性模量占优势,表现出类固体特性,菌株R5发酵出的酸乳具有较高的弹性和黏性。通过比较三株菌的发酵性能与流变学特性,表明菌株R5相较于其他两株菌具有较强的产胞外多糖的能力,较高的表观黏度,较好的粘弹性,结构恢复能力较强,发酵的酸乳具有更好的组织结构,具有一定的应用潜力。     

牡丹花纯露营养酸奶的研制及品质分析

以牡丹花纯露添加量、发酵剂接种量、白砂糖添加量为单因素指标,牡丹花纯露酸奶的酸度、pH、持水力、质构特性及感官评分为考核指标,利用响应面分析法对牡丹花纯露酸奶发酵配方进行优化,并对产品的理化指标、微生物指标及抗氧化活性进行分析。结果表明,牡丹花纯露酸奶的最佳发酵配方为牡丹花纯露添加量4.0%,发酵剂接种量0.2%,白砂糖添加量7%,在此优化工艺条件下牡丹酸奶的感官评分为96分,与预测值（96.242分）相近;牡丹花纯露酸奶的硬度3.892 N,弹性0.9985 mm,胶黏性3.275 N,凝聚性0.851,粘度1.43 mJ,均优于未添加牡丹花纯露的酸奶;牡丹花纯露酸奶持水力为81.5%,pH4.23,蛋白质含量3.01 g/100 g,脂肪含量2.88 g/100 g,酸度78.85°T,乳酸菌数为1.5×108 CFU/mL,大肠杆菌未检出,检测结果均符合食品安全国家标准;牡丹花纯露酸奶（浓度为25 mg/mL时）对DPPH和羟自由基的清除率分别为63.2%、59.5%,抗氧化能力显著优于原味酸奶。牡丹花纯露酸奶具有更好的品质和较强的抗氧化活性。     

添加谷氨酰胺转氨酶对凝固型酸奶品质的影响

研究添加谷氨酰胺转氨酶（简称TG酶）的凝固型酸奶与普通凝固型酸奶（未添加TG酶）在发酵过程中理化指标与感官指标的差异性。采用酚酞指示剂法、流变仪、质构仪、离心法和平板计数法分别测定酸奶在发酵过程中酸度、粘度、硬度、持水性及活菌数的变化;用电子眼、电子舌、电子鼻测定色泽、滋味、气味的变化,并进行感官评定。结果表明,每克乳蛋白添加0~5 U的TG酶,发酵结束时酸奶的酸度在71.12~73.64 oT范围内,酸度无显著性差异（P>0.05）;在发酵过程中,粘度、硬度均在3 h后呈显著上升（P<0.05）,发酵结束时,添加TG酶会显著增高凝固型酸奶的粘度和硬度（P<0.05）;随着TG酶添加量的增加,持水性显著增强（P<0.05）;添加不同浓度的TG酶凝固型酸奶中的活菌数无显著差异（P>0.05）。TG酶凝固型酸奶与普通凝固型酸奶的主色号均为4095,发酵结束时,色泽无显著性差异（P>0.05）;经主成分分析,发酵结束后添加不同浓度的TG酶不会对酸奶的滋味、气味造成显著性影响（P>0.05）;经感官评定,TG酶在添加量为2 U/（g蛋白）时感官品质最受喜爱。因此,与未加TG酶的普通凝固型酸奶相比,添加TG酶的凝固型酸奶在酸度、活菌数、色泽、滋味、气味方面均无显著性差异（P>0.05）;在粘度、硬度和持水性方面显著提高（P<0.05）,添加适量TG酶有利于凝固型酸奶品质的提高。     

富硒乳酸菌发酵酸奶贮藏品质变化

为了研究富硒乳酸菌发酵酸奶贮藏期间的品质变化，对富硒乳酸菌发酵酸奶(富硒酸奶)与非富硒乳酸菌发酵酸奶(对照酸奶)的感官性状、理化指标以及两种酸奶4℃贮藏过程中的菌落总数、滴定酸度、黏度、保水性、色泽、抗氧化性和感官评分进行分析。结果表明，贮藏第1 d时与对照酸奶相比，富硒酸奶的pH较高，总固形物含量和硒含量较高(对照酸奶的14.3倍)，颜色更偏红、偏黄。富硒酸奶的乳酸菌菌落总数在贮藏第7 d后高于对照酸奶(P>0.05)，而整个贮藏过程中滴定酸度、黏度低于对照酸奶(P<0.05)，持水性低于对照酸奶(P>0.05)。相同贮藏期内富硒酸奶的过氧化值低于对照酸奶(P>0.05)，对DPPH自由基、ABTS⁺自由基的清除活性高于对照酸奶(P<0.05)，二者的感官评分接近(P>0.05)。富硒乳酸菌发酵酸奶具有较高的抗氧化活性、较低的后酸化，更有利于贮藏过程中品质的保持。     

紫马铃薯酸奶的工艺优化及其品质评价模型的建立

本实验在单因素实验的基础上,以模糊数学感官评分为指标,通过响应面实验设计对紫马铃薯酸奶的工艺及配方进行了优化,得到其最佳工艺配方为:乳酸菌添加量0.46%、发酵时间6.09 h、蔗糖添加量7.66%、紫马铃薯粉添加量5.90%、牛奶补足至100%。方差分析显示各因素对紫马铃薯酸奶感官评分的影响:蔗糖添加量 > 乳酸菌添加量 > 发酵时间 > 紫马铃薯粉添加量。通过对紫马铃薯酸奶的质构指标进行主成分分析分析,提取出两个主成分,构建出了紫马铃薯酸奶的综合质构品质评价模型,应用此模型对紫马铃薯酸奶的品质进行评判具有可行性。     

蛋白质强化对搅拌型酸奶品质特性的影响

为了研究蛋白质强化对搅拌型酸奶品质特性的影响,以脱脂奶粉(SMP)和乳清浓缩蛋白-80(WPC-80)作为蛋白源,研究了强化不同种类及不同含量(2.7%、3.1%、3.5%、3.9%)的蛋白质强化对搅拌型酸奶感官品质、黏度和持水性的影响。结果表明:用SMP和WPC-80强化原料乳的蛋白质均可提高搅拌型酸奶的感官品质、黏度和持水性;比较同种蛋白源、不同蛋白质强化水平制得的搅拌型酸奶,其组织状态变化明显,风味稍有变化,色泽保持不变;酸奶的黏度和持水性都随蛋白质水平的上升而显著提高。SMP强化蛋白质含量至2.7%时,酸奶的感官品质最好;WPC-80含量则在3.5%时,酸奶的感官品质最好。同一蛋白质水平、不同强化蛋白相比较,WPC-80强化酸奶比SMP有更好的感官品质和更高的持水性,而SMP强化则得到更高的黏度值;从感官评定的黏稠度得分和测得的黏度值对比得出,搅拌型酸奶的黏度并不是越高越好,最佳黏度值在537～712mPa.s之间。实验中搅拌型酸奶的最佳蛋白强化配方为WPC-80强化蛋白质含量3.5%。     

添加复配糖对凝固型酸奶品质的影响

采用赤藓糖醇、罗汉果甜苷、甜菊糖苷以49.5:1:1进行复配混合作为蔗糖替代糖,同等甜度下复配糖与蔗糖比例为7.77:1。研究43 ℃发酵的添加复配糖的无蔗糖酸奶和添加同等甜度蔗糖的普通酸奶色、香、味等感官特性以及理化指标的差异性。利用电子眼、电子鼻、电子舌检测添加复配糖的无蔗糖酸奶和添加同等甜度蔗糖的普通酸奶的色、香、味,采用酚酞指示剂法、质构仪、流变仪、平板计数法测定添加复配糖的无蔗糖酸奶和添加同等甜度蔗糖的普通酸奶发酵过程中酸度、硬度、粘度、乳酸菌数量。结果表明:发酵结束时,添加复配糖的无蔗糖酸奶和添加同等甜度蔗糖的普通酸奶酸度范围在70.11°T~72.18°T,二者无显著性差异（P>0.05）;发酵过程中,在1~5 h内,添加4%、8%、10%、12%的复配糖的无蔗糖酸奶较同等甜度的普通酸奶产酸速率快,且差异显著（P<0.05）,而添加6%复配糖的无蔗糖酸奶在发酵1~3 h内较普通酸奶产酸速率显著增加（P<0.05）,4~5 h内两种酸奶产酸速率无显著性差异（P>0.05）。在发酵1~3 h内,添加蔗糖的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶硬度、粘度增加缓慢;发酵3~5 h,添加复配糖的无蔗糖酸奶硬度、粘度增加速度高于添加同等甜度蔗糖的普通酸奶组,差异显著（P<0.05）。在发酵过程中,相同甜度下,添加复配糖的无蔗糖酸奶的乳酸菌增殖较普通酸奶快,且存在显著性差异（P<0.05）。相同甜度的无蔗糖酸奶感官评分高于同等甜度的普通酸奶;蔗糖浓度为4%、10%、12%的普通酸奶较添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶,在气味和色泽方面存在显著性差异（P<0.05）,经挥发性成分分析,不同浓度的普通酸奶和无蔗糖酸奶共分别检测出31、44种挥发性成分,滋味无显著性差异（P>0.05）;而蔗糖浓度6%、8%的普通酸奶较添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶,在色泽和气味上无显著性差异（P>0.05）,但在滋味上存在显著性差异（P<0.05）。因此,添加不同浓度蔗糖的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶相比,具有显著性差异。     

凝固型咖啡酸奶的研制

以全脂乳粉、脱脂乳粉、咖啡为主要原料,添加蔗糖,以安琪酵母8型菌为发酵剂,酸奶感官品质评分和酸奶黏度的综合评分为考察指标,采用正交试验方法对凝固型咖啡酸奶配方进行优化,得到最佳的发酵咖啡酸奶的工艺与配方。结果表明,在发酵温度为42 ℃条件下发酵6 h,脂肪含量3.4%,咖啡添加量1.0%,蔗糖添加量6%,8菌型发酵剂添加量0.1%,发酵后在4 ℃条件下冷藏24 h,获得的发酵酸奶的感官品质评分为89分,黏度为5 640 mPa·s,产品组织状态均匀,口感细腻,略带有咖啡香味,感官评价最佳。最佳发酵条件下的酸度为88 °T,pH值为4.24,乳酸菌活菌数为1.25×108 CFU/mL,符合GB 19302—2010对酸奶品质的规定。     

不同巴氏杀菌条件对酸奶品质的影响

在不同巴氏杀菌温度、时间条件下处理原料乳,以黏度、硬度、乳清析出率、pH值及感官评分为指标,研究巴氏杀菌条件对酸奶及其贮藏期间品质的影响。结果表明：原料乳杀菌在一定范围内加热温度高(高于80℃)、时间较长(大于5min)有利于提高酸奶的黏度、硬度,降低乳清析出率,稳定贮藏期间的质构、pH值及感官特征。在本实验设置的6组原料乳巴氏杀菌条件(A1：60～70℃,30min;A2：70～80℃,20min;A3：80～90℃,15min;A4：90～95℃,10min;A5：95～100℃,5min;A6：121～130℃,10s)中,样品A3和A4的酸奶黏度和凝乳硬度较高,乳清析出率低,口感风味好,且在贮藏期间能保持较好的质构和风味特征。     

BEKAPLUS FS对酸奶品质的影响

主要研究了BEKAPLUS FS对酸奶感官品质的影响以及对酸奶主要污染菌霉菌、酵母菌的抑制效果。结果表明,在酸奶中添加BEKAPLUS FS能够有效抑制酸奶的后酸化,添加浓度为0.025%,6℃条件下酸奶保质期可延长8 d左右。BEKAPLUS FS对霉菌、酵母菌亦有显著的抑制作用。综合酸奶感官品质和生产要求,BEK-APLUS FS的添加量为0.025%时最佳。