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）。     

乳酸菌固态发酵豆粕产酸性能分析

该研究以实验室保藏的优良乳酸菌为研究对象,探究6株乳酸菌液体和固态发酵豆粕产有机酸的变化。结果显示,6株乳酸菌MRS培养基液体发酵和固态发酵豆粕产酸效果均存在较大差异。菌株MRS培养基发酵结果表明,植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）BLCC2-0410、BLCC2-0069总酸含量分别为18.90 g/L、18.25 g/L,显著高于其余4株菌（P＜0.05）。固态发酵豆粕结果表明,使用植物乳杆菌BLCC2-0410发酵后豆粕pH值可下降到4.33,总酸含量最高为33.73 g/kg,乳酸含量为18.91 g/kg,酒石酸含量为10.43 g/kg,柠檬酸含量为3.79 g/kg,明显高于其他菌株,因此,确定发酵豆粕产酸的最适菌株为植物乳杆菌BLCC2-0410。     

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。     

玉米青贮中产共轭亚油酸菌的筛选与鉴定

从玉米青贮中分离到一株共轭亚油酸生产菌(ANCLA01),发酵液中共轭亚油酸生成量为33.442 μg/mL;菌株为革兰氏染色阳性杆菌且菌体短直、两端钝圆,不产芽孢;发酵时有乳酸生成,属于同型发酵B型并对底物要求特殊的乳酸杆菌;分子生物学鉴定结果表明,该菌株与Lactoba-cillus plantarum strain L5的16S rRNA碱基序列相似性达99.93%.兼顾该菌株传统鉴定方法,确定其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum).结果表明:ANCLA01菌株是青贮玉米中确产共轭亚油酸的植物乳杆菌.     

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。     

产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离鉴定及其发酵条件优化

以浆水作为菌株分离源,分离筛选产γ-氨基丁酸（GABA）乳酸菌,采用薄层层析法和高效液相色谱法定性定量分析GABA,并对筛选菌株进行形态学观察、生理生化试验及分子生物学种属鉴定、发酵特性分析及发酵条件优化。结果表明,共分离筛选出21株乳酸菌,具有产GABA能力的有6株,经鉴定其中5株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,1株为发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentans）。选取GABA产量最高的一株植物乳杆菌,编号为2,通过单因素试验及响应面试验确定其最适发酵条件为：初始 pH值5.8,发酵温度36 ℃,发酵时间60 h。在此优化条件下,GABA产量可达0.78 g/L,比优化前产量（0.22 g/L）提高约3.5倍。     

植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸发酵工艺优化

为提高植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）BLPC002发酵产苯乳酸,通过单因素试验和Box-Behnken试验设计对菌株BLPC002发酵产苯乳酸的工艺条件进行优化。结果表明,菌株BLPC002产苯乳酸最佳发酵工艺条件为：摇床接种量2.5%、转速200 r/min、装液量170 mL/500 mL和发酵温度33 ℃。在该优化条件下,苯乳酸产量为2.66 g/L,是优化前的1.6倍。     

产苯乳酸的乳酸菌分离筛选及菌种鉴定

通过对自然发酵泡菜中乳酸菌的分离,建立了一种准确、快速的苯乳酸产生菌的筛选方法。在112株筛选菌株中,获得1株苯乳酸高产菌株SK007。研究了苯丙氨酸对苯乳酸合成的影响,即增加苯丙氨酸的浓度可以提高苯乳酸产量,苯丙氨酸是苯乳酸合成的前体。高产菌株经16S rDNA序列初步鉴定为Lactobacillus sp.,Gen-Bank接受号为DQ534529。系统发育分析表明它与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)亲缘关系最近。     

东北酸菜优良乳酸菌筛选及其抑菌特性研究

该实验从东北酸菜中分离纯化并鉴定出40种乳酸菌,主要为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、融合魏斯氏菌（Weissella confuse）、副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）、食窦魏斯氏菌（Weissella cibaria）。通过测定乳酸菌乳酸产量及其抑制大肠杆菌（Escherichia coli）的能力,探究乳酸菌的产酸量与其抑菌作用之间相互关系。结果表明,菌株C1、E8、A5产酸能力较强,发酵12 h后发酵上清液中乳酸质量浓度＞12 g/L,抑菌圈直径＞12 mm,对大肠杆菌抑制能力强。表明东北酸菜中乳酸菌的产酸量与抑菌作用存在紧密的联系。     

1株乳酸高产菌的分离鉴定与系统发育分析

从酸菜发酵液中分离筛选1株高产乳酸的乳酸菌(编号HDS-01)。采用生理生化及分子生物学方法,鉴定该菌株为干酪乳杆菌。构建该菌株系统发育树,结果表明:HDS-01与干酪乳杆菌BL23处于同一进化分支中,相似性在99%以上。HDS-01 16S rDNA部分序列1 596 bp,Gen Bank登陆号为D86516。该菌株在初始葡萄糖质量浓度20 g/L条件下,发酵72 h后乳酸产量为(25.231±0.121)g/L。     

植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸发酵培养基的优化

以L-苯丙氨酸为底物,对植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸的发酵培养基进行了优化。通过单因素试验,研究了不同碳源及其他因素对苯乳酸产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计法,从7个影响因素中筛选出苯丙氨酸、葡萄糖和牛肉浸粉3个主要影响因素,通过最陡爬坡试验和响应面法（RSM）优化了培养基的配方。结果表明,最佳培养基配方为苯丙氨酸8.3 g/L、葡萄糖30.0 g/L、牛肉浸粉1.8 g/L,优化后植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸产量达到1.67 g/L,是优化前（0.36 g/L）的4.6倍。     

鼠李糖乳杆菌及枯草芽孢杆菌发酵对饲料品质的影响

该研究通过测定发酵饲料pH值、活菌数、乳酸含量及中性蛋白酶活性,筛选出适宜基础饲料发酵的鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）BLCC2-0038和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BLCC1-0281,并对筛选出的鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌进行单菌及混菌发酵方式进行了研究。结果表明,BLCC2-0038单独发酵72 h时pH值降至3.73,活菌数达到7.05×109 CFU/g,乳酸含量为48.67 mg/g;BLCC1-0281单独发酵72 h时,活菌数达到2.28×1010 CFU/g,中性蛋白酶活性达到3 207 U/g;BLCC2-0038和BLCC1-0281混菌发酵时,以鼠李糖乳杆菌/枯草芽孢杆菌配比为3∶1,2%接种量,有氧发酵方式最优,发酵72 h时鼠李糖乳杆菌活菌数为5.35×109 CFU/g,枯草芽孢杆菌活菌数为7.80×109 CFU/g,中性蛋白酶活性为1 407.83 U/g。     

乳杆菌酵母菌及混菌对发酵饲料品质的影响

该研究分别用乳杆菌和酵母菌单菌及混菌对哺乳母猪全价饲料进行固体发酵,通过测定发酵饲料pH值、活菌数、总酸含量和酸溶蛋白含量,筛选出适宜哺乳母猪全价料发酵的乳酸杆菌BLCC2-0015、BLCC2-0092和酵母菌BLCC4-0021、BLCC4-0042,并对筛选出的乳酸杆菌和酵母菌复配发酵进行了初步研究。结果表明,以BLCC2-0015+BLCC4-0021（3:2）复配组效果最优,发酵24 h时,乳杆菌活菌数可达67.00×108 CFU/g,粗蛋白含量高出对照组45.41%,酸溶蛋白含量高出对照组23.41%,总酸含量可达20.68 mg/g。     

植物乳杆菌ZU018增殖培养基的优化

本研究以植物乳杆菌ZU018为研究对象,最终活菌数为主要参考指标,对其发酵培养基成分进行了优化。采用单因素实验选择碳源、氮源的种类及优化浓度,通过部分因子试验设计初步确定了麦芽糖、酵母浸粉及柠檬酸三铵为培养基中最主要的三个影响因素,进一步运用最陡爬坡试验及Box-Benhnken试验设计对培养基组分进行优化。结果表明,最佳优化培养基配方为:麦芽糖30.03 g/L、酵母浸粉37.50 g/L、牛肉浸粉25.00 g/L、柠檬酸三铵4.39 g/L、磷酸氢二钾2.00 g/L、乙酸钠5.00 g/L、硫酸镁 0.20 g/L、硫酸锰0.05 g/L以及1.00 g/L的吐温80。最终发酵液中植物乳杆菌ZU018活菌数相比优化前提高4.86倍,达到10.67×109 CFU/mL,为后续植物乳杆菌高密度发酵及应用提供了理论依据。     

抑制霉菌植物乳杆菌的筛选及功能研究

以发酵液中苯乳酸含量作为标志物筛选能够抑制霉菌的植物乳杆菌,得到一株植物乳杆菌Lp45。将其与酸乳发酵剂同时发酵酸乳,验证其对酸乳的防腐作用和对酸乳的影响,结果显示植物乳杆菌Lp45作为生物保鲜菌种在接菌量为150 U/T时具有非常好的生物保鲜作用而且使酸乳在货架期内的活菌数保持在1.0×10~8cfu/mL以上,生产适应性优秀。     

植物乳杆菌和酿酒酵母发酵菠萝汁的性能比较及产物分析

采用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）分别进行单菌与混菌发酵菠萝汁,并比较分析不同接菌方式下菠萝汁的发酵性能及发酵体系中的产物。结果表明,相同接种量发酵72 h后,植物乳杆菌单独发酵活菌数可达108 CFU/mL,分别约为酿酒酵母单独发酵和二者混合发酵活菌数的3倍和10倍;植物乳杆菌的接入使发酵液pH降至3.21,而酿酒酵母的接入使菠萝汁中氨基酸态氮降至3.15×10-4 mg/L,糖类物质几乎被消耗殆尽。发酵产物分析结果发现,植物乳杆菌单独发酵产生大量乳酸（每升增加12.02 g/L）和少量乙酸（每升增加0.40 g/L）,影响了口感,而酿酒酵母单独发酵则使菠萝汁中原有的香气物质损失较多（4种）。综合分析,采用二者混合发酵,既可保有菠萝本身的营养物质和特有香气,又可赋予其一定的发酵风味,获得口感良好的菠萝发酵饮品。     

黄浆水中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及鉴定

经初筛、复筛,从黄浆水中筛得一株高产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的菌株,对其进行形态学及生理生化鉴定,并与GenBank上已提交的16S rDNA进行BLAST比对,结果表明,其归属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。由MEGA 6.0软件构建的系统发育树结果表明,该菌株与Lactobacillus plantarum 16S rDNA序列同源性达99%,且与生理生化实验结果一致,因此,确定该菌株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,编号为LP-Dfa301,测得其发酵液中GABA产量为5.833 g/L。