植物乳杆菌DMDL9010冻干优化研究

以植物乳杆菌DMDL9010为研究对象,采用单因素实验并应用Box-Behnken设计对冻干保护剂配方进行优化,研究了该菌株在冻干过程中离心条件和冻干保护剂对冻干菌株存活率的影响。结果表明:在8 000 r/min离心30 min,菌泥活菌数可达最大值3.135×10~9mL~(-1);当冻干保护剂质量分数为:脱脂乳粉12.0%,细菌学蛋白胨7.95%,海藻糖15.2%时菌株存活率最高,经验证菌体数最高可达3.78×10~8g~(-1),冻干存活率达13.38%。     

发酵乳杆菌(H0801)冻干保护剂的优化

以发酵乳杆菌为研究对象,研究冻干保护剂原料脱脂乳粉、海藻糖、麦芽糊精、VC钠及甘油对菌株冻干存活率的影响。实验通过单因素和正交实验确定最佳冻干保护剂组合并进行验证,在该保护剂配方下菌株冻干存活率为94.63%。     

鼠李糖乳杆菌(H0107)冻干保护剂的优化

以鼠李糖乳杆菌为研究对象,研究冻干保护剂脱脂乳粉、麦芽糊精、海藻糖、葡聚糖及甘油对菌株冻干存活率的影响。在鉴定菌种的基础上,先后通过单因素实验和正交实验得出最佳冻干保护剂组合,并进行验证,此配方冻干存活率为96.38%,根据配方的组成阐述冻干保护机理。     

乳酸菌冷冻干燥保护剂的筛选

通过单因素比较和正交试验设计,确定适合保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的最佳冻干保护剂配方。通过对15种冻干保护剂单因素保护效果的比较,以及对选定的4种保护剂的正交试验结果,可以确定嗜热链球菌最佳冻干保护剂配方为脱脂乳粉12%、海藻糖1%、甘油3%、谷氨酸钠1%,保加利亚乳杆菌最佳冻干保护剂配方为脱脂乳粉8%、海藻糖1%、甘油2%、谷氨酸钠1.5%。     

一株植物乳杆菌的真空冷冻干燥工艺优化

为提高一株植物乳杆菌的冻干成活率,从而提高单批生产效率。从植物乳杆菌的冻干保护剂配方着手,通过查阅相关文献[1,2],确定以脱脂乳粉、海藻糖、麦芽糊精及水为保护剂配方的主要成分,通过四因子三水平正交试验,确定了最佳保护剂配方为:脱脂乳粉8%,海藻糖10%,麦芽糊精8%,水66%。其中菌泥与保护剂的配比为1∶3,即一公斤菌泥需与三公斤的保护剂混合。     

响应面法优化乳酸片球菌冻干保护剂配方

添加冻干保护剂能有效提高微生物冻干存活率。为了提高乳酸片球菌冻干存活率,采用Plackett Burman实验设计与最陡爬坡实验结合响应面法,研究了不同冻干保护剂对冻干存活率的影响。结果表明,海藻糖、甘露醇、硫酸锰浓度对菌体存活率影响显著,海藻糖与甘露醇交互作用显著,海藻糖与硫酸锰,甘露醇与硫酸锰交互作用不显著。最佳保护剂配方:海藻糖浓度为73.64 g/L,甘露醇浓度为43.76 g/L,硫酸锰浓度为1.91 g/L,冻干存活率为98.10%±1.03%。实验结果为益生菌生产提供了技术支持。     

乳双歧杆菌冻干保护剂的研究及质量评价

为探究冻干保护剂对乳双歧杆菌存活率的影响,对乳双歧杆菌的冻干保护剂进行筛选及研究。结果显示,乳双歧杆菌冻干保护剂最佳配方为菊粉2%、脱脂乳粉6%、半胱氨酸盐酸盐0.6%、海藻糖9%,此条件下存活率达到83.8%。在70℃处理30 min,存活率达62%。在-20, 4, 20和37℃贮存60 d后,活菌数仍达109 CFU/m L以上。通过添加合适的冻干保护剂,能大幅改善冷冻干燥的效果,从而提高其存活率和稳定性。     

干酪乳杆菌-木糖葡萄球菌直投式复合发酵剂的制备

采用单纯形格子设计优化干酪乳杆菌和木糖葡萄球菌的冻干保护剂配方,结果干酪乳杆菌的最优冻干保护剂配方:海藻糖49.2%,谷氨酸钠50.8%;木糖葡萄球菌的最优冻干保护剂配方为海藻糖33.6%,谷氨酸钠27.9%,脱脂乳粉38.5%。根据配方做验证试验,干酪乳杆菌和木糖葡萄球菌的冻干存活率分别为65.07%和81.42%,与理论预测值的相对误差均在±1%内,说明采用单纯形格子法优化得到的冻干保护剂配方准确、可靠。将按最优配方制备的两种发酵剂菌粉以一定比例混合,所得混合冻干菌粉即干酪乳杆菌-木糖葡萄球菌直投式复合发酵剂。该发酵剂具有缩短发酵肉制品发酵时间及提高产品品质的作用。     

直投式产γ-氨基丁酸植物乳杆菌冻干保护剂生产工艺的优化

采用单因素实验和正交实验对产γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid,GABA)的植物乳杆菌Lp-Lw-131冻干保护剂进行筛选和优化,得到最佳保护剂配方为脱脂乳粉15.0g/L,蔗糖20.0g/L,麦芽糊精25.0g/L,甘油3.0m L/L。冻干后存活率为75.3%。将植物乳杆菌添加与未添加保护剂冻干后得到的菌粉进行电镜观察,添加保护剂的菌体结构和形态保持较好。     

干酪乳杆菌鼠李糖亚种冻干保护剂的研究

以存活率为指标,对干酪乳杆菌鼠李糖亚种(Lactobacillus casei subsp.rhamnosus 719)的菌体进行冻干保护研究,通过优化冻干保护剂,以降低冻干过程中的细胞损伤.结果表明,7种保护剂中,保护效果由大到小依次为海藻糖、脱脂奶粉、蔗糖、甘油、可溶性淀粉、硫酸锰、抗坏血酸;复配则以质量分数10%海藻糖+10%脱脂奶粉的组合为最佳,其菌体存活率达100%,冻干菌粉活菌数达1011 g-1.     

泡菜乳酸菌冻干保护剂的研究

为了提高泡菜用直投式乳酸菌发酵剂的生物活性,考察了11种保护剂对乳酸菌真空冷冻干燥的保护效果,选择其中效果较好的四种保护剂进行正交试验,结果表明,以10%脱脂乳、5%海藻糖、7%谷氨酸钠、3%山梨醇和3%VC作为复合保护剂,乳酸菌的冻干存活率较高,可达89.5%。将活菌体悬浮于不同pH值的保护剂中进行冻干,结果显示,介质pH值对冻干存活率有影响,当pH值为6.8时,存活率可达到90.5%。     

发酵核桃粕复合粉中乳酸菌保护剂的筛选

采用Plackett-Burman设计筛选试验,从谷氨酸钠、脱脂乳粉、海藻糖、麦芽糊精、蔗糖、阿拉伯胶、甘油7个因素中对发酵核桃粕复合粉乳酸菌的保护剂进行筛选,再采用最陡爬坡试验确定响应面的中心点,最后采用Box-Behnken试验对其进行优化。结果表明,经Plackett-Burman设计筛选后,对乳酸菌活菌率影响较突出的为海藻糖、脱脂乳粉、麦芽糊精;经响应面优化后最佳保护剂配比为海藻糖2.23%、脱脂乳粉2.50%、麦芽糊精2.77%,再经真空干燥制粉,活菌总数为9.71×108 CFU/mL,能最大限度保留乳酸菌的活菌数。     

冷冻保护剂对直投式木葡萄酸醋杆菌发酵剂菌体细胞特性的影响

本文研究了1%谷氨酸、5%海藻糖、10%脱脂乳及复合0.575%谷氨酸+0.075%海藻糖+6.4%脱脂乳作为冷冻保护剂对直投式木葡萄酸醋杆菌(GBX)发酵剂菌体细胞特性的影响,通过测定GBX发酵剂菌体细胞的DNA泄露、细胞液总抗氧化能力、SOD活性、纤维素合成酶活性和ATP酶活性变化等情况来衡量GBX菌体细胞的生理活性变化。结果发现:添加单一1%谷氨酸、5%海藻糖、10%脱脂乳以及复合0.575%谷氨酸+0.075%海藻糖+6.4%脱脂乳作为保护剂均能明显抑制冷冻干燥过程中菌体细胞的DNA泄露,提高细胞总抗氧化能力、SOD活性、纤维素合成酶和ATP酶活性,表明添加冷冻保护剂能够一定程度上保护菌体细胞,其中复合保护剂对菌体细胞的保护效果最佳,电子扫描显微镜也验证了冷冻保护剂能确实降低菌体细胞在冷冻干燥过程中损害程度,从而使菌体细胞保持良好的生理活性。     

泡菜活性直投式乳酸菌发酵剂的研究

本试验以MRS为培养基,对5株乳酸菌进行了生长性能和发酵性能研究。优选其中两株菌作为制备发酵剂的菌种,前期研究高密度细胞培养的条件、培养基成分,以培养过程中的pH值、活菌数为指标,后期研究制备发酵剂的最佳离心条件、筛选最适的冻干保护剂及浓度等进行了系统研究,研究表明,在接种量2%,培养温度30℃,初始pH6.6,装液量40ml(100ml三角瓶),振荡频率120r/min条件下培养,培养14h后补充营养物质继续培养,到20h时可使乳酸菌活菌数达到7.24×109CFU/ml。4℃、4000r/min离心30min为收集细胞的最佳条件,以10%的脱脂乳为冻干悬浮基质,对蔗糖、血清蛋白、甘油、海藻酸钠四种保护剂的保护效果进行了研究,结果表明,甘油的保护效果最佳,冻干后菌体的存活率最高,但甘油的吸湿强,给真空冷冻干燥后的活性菌种的分装带来困难,综合考虑选用10%的脱脂乳和血清蛋白作为冷冻保护剂。该研究旨在为直投式的乳酸菌发酵剂工业化生产提供理论依据。     

猕猴桃酒酵母冻干保护剂配方优化研究

利用JMP和Box-Behnken响应曲面设计(RSM)研究了真空冷冻干燥时脱脂乳粉、海藻糖、蔗糖和抗坏血酸对猕猴桃酒酵母WF_(25)的保护作用。研究结果表明,蔗糖、海藻糖、脱脂乳粉和抗坏血酸均对供试酵母真空冷冻干燥具有保护作用,当它们的添加量分别为121.1、93.9、145.4和10.5 g/L时,活菌率可达到92.21%。     

几种化学试剂对菠萝品质及抗性的影响

探讨NaCl、MnSO4、NaH2PO4叶面喷施对菠萝巴厘品种果实品质和抗逆性的影响。于花后20d和30d分别叶面喷施0.2% NaCl、0.2% MnSO4、0.2% NaH2PO4进行处理,并以清水为对照。结果表明,不同处理均增大了菠萝果实的单果质量(对照相比,MnSO4处理提高了18.83%,NaCl处理提高了15.37%,NaH2PO4处理提高了10.01%)。3个处理均提高了菠萝中可溶性固形物和VC含量,MnSO4处理提高的幅度最大。MnSO4处理降低了可滴定酸含量,但对总糖的含量没有影响,同时提高了SOD和POD活性。总体看来,MnSO4和NaH2PO4处理对菠萝果实的品质发育有一定的促进作用,MnSO4处理优于NaH2PO4处理。     

产海藻糖合酶菌株的筛选及发酵条件的优化

从土壤中分离筛选得到一株能合成海藻糖的菌株,经生物转化途径验证,该菌株含有特异性地将麦芽糖转化为海藻糖的海藻糖合酶,以海藻糖转化率为评价指标,对其进行摇瓶发酵条件的优化。结果表明,其发酵最适条件为：碳源为2%麦芽糖,氮源为0.5%酵母粉和1%蛋白胨,发酵初始pH值为7.0,接种量4%,发酵温度35 ℃,发酵时间48 h,在此优化条件下,海藻糖的转化率为50%。     

海藻糖合成酶产生菌筛选、鉴定及其产酶特性

以麦芽糖为唯一碳源高盐培养基,经高温培养,从温泉水样及其附近土壤中筛选得到一株菌株T2,经过生物合成途径初步验证,该菌株产海藻糖合酶,能够通过海藻糖合成酶（TreS）途径将麦芽糖转化为海藻糖。菌株T2为革兰氏阳性菌,杆状,有芽孢,经过生物学鉴定,将其初步鉴定为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）。对其产海藻糖合酶的酶学性质进行了研究：酶反应最适作用温度为60 ℃,在60 ℃条件下保温100 min仍能保持酶活性80.7%;最适作用pH值为7.0,在pH 6.0～7.5范围内稳定。采用正交试验对其发酵培养基配方进行了优化研究,确定了最佳的培养基组成为牛肉膏3.0 g/L,麦芽糖20.0 g/L,蛋白胨7.5 g/L,无机盐（K2HPO4＋NaH2PO4＋MgSO4·7H2O）3.0 g/L。在此条件下,菌株T2产海藻糖合酶酶活力达到310.6 U/L。     

Enhancement of trehalose production in dairy propionibacteria through manipulation of environmental conditions

We have shown that the ability to produce trehalose is widespread within the genus Propionibacterium. Eighteen strains isolated from dairy sources were screened for trehalose synthesis; the effect of environmental conditions on trehalose production was evaluated in Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii NIZO B365, a strain that accumulated high amounts of this disaccharide. Lactose was the best carbohydrate source for trehalose production, whereas lactate, the substrate that led to the highest specific growth rate, was a poor precursor. Trehalose was consumed after exhaustion of the carbon source in the medium, suggesting its role as a reserve compound. The production of trehalose was not affected by lowering the growth temperature from 30 to 20 degrees C. On the other hand, the maximum trehalose accumulation increased from about 200 to 400 mg of trehalose/g of cell protein upon decreasing the pH from 7.0 to 4.7, by increasing the concentration of NaCl to 2% (w/v), or during growth under aerobic conditions (50% air saturation, 24 microM O(2), pH 7.0). In the absence of NaCl, trehalose accumulated concomitantly with growth, but an increase in salinity triggered a high trehalose production already in the early exponential growth phase. The data provide evidence for a dual function of trehalose as a reserve compound and as a stress-response metabolite. Moreover, P. freudenreichii ssp. shermanii NIZO B365 was able to produce high levels of trehalose in skim milk, which is promising for the implementation of fermented dairy products.     

鼠李糖乳杆菌冻干保护剂的研究

以菌种冻干后存活率为指标,研究糖类、蛋白质类、多元醇类对鼠李糖乳杆菌的冻干保护作用。实验结果表明,在脱脂乳、甘油、海藻糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖、糊精、抗坏血酸、谷氨酸钠、麦芽糖10种物质中保护效果较好的物质分别为脱脂乳、海藻糖、甘油。将它们确定为单因素进行响应面分析,响应面优化结果为:脱脂乳11.12%、海藻糖4.87、甘油2.96%。菌种冻干后的细胞成活率能达到96.48%±1.27%,与理论预测值接近。