应用基因组改组选育耐糖L-乳酸高产菌株

本研究应用基因组改组提高鼠李糖乳杆菌的耐糖能力,进而提高L-乳酸的产量。通过紫外线和亚硝基胍诱变方法获得8株改良出发菌株。考察了氨基酸前处理和变溶菌素对原生质体形成的影响。利用双亲灭活的原生质体进行递进式融合,经过两轮基因组改组和碳酸钙高糖平板及瓶筛选,选育出了耐糖改组菌株F2-2。在初糖浓度为150g/L发酵罐中,F2-2的乳酸产量为140g/L,是野生型乳杆菌的1.8倍。结果表明基因组改组技术能够快速提高乳酸菌耐糖和产酸能力两个表型。     

中心组合设计优化基因组改组干酪乳杆菌Lc-F34生产L-乳酸发酵条件研究

随着L- 乳酸在可降解塑料中的应用逐渐增加,乳酸发酵生产受到广泛重视。为了获得较高的生产效率,对于用于工业生产的菌株--基因组改组菌株Lc-F34,优化其发酵工艺是十分必要的。本实验采用中心组合试验设计对干酪乳杆菌基因组改组菌株Lc-F34 发酵工艺进行优化研究,获得该菌株的发酵工艺为：最适pH5.5,度40.2℃。     

干酪生产用菌种的筛选

发酵剂菌种对干酪的品质有重要影响.采用从新疆民族乳制品(奶疙瘩、酸奶)中分离的菌株,研究了3种单一菌株(乳酸乳球菌、瑞士乳杆菌、干酪乳杆菌)和4种混合菌株(乳酸乳球菌:瑞士乳杆菌(1:1)、乳酸乳球菌:干酪乳杆菌(1:1)、瑞士乳杆菌:干酪乳杆菌(1:1)、嗜热链球菌:保加利亚乳杆菌(1:1))的发酵性能和生化特性,确定了适于干酪加工的菌种为乳酸乳球菌、乳酸乳球菌:干酪乳杆菌(1:1)、瑞士乳杆菌:干酪乳杆菌(1:1).     

不同发酵剂对半硬质干酪品质影响研究

利用筛选的一种单一菌株(乳酸乳球菌)和两种混合菌株(乳酸乳球菌干酪乳杆菌(1:1)、瑞士乳杆菌:干酪乳杆菌(1:1))制作发酵剂,然后用于加工半硬质干酪,通过测定成熟干酪的性能指标,研究它们对干酪品质的影响.结果表明,瑞士乳杆菌:干酪乳杆菌(1:1)制作的干酪感官评定值最高,且与另外两种菌株制作的干酪差异显著;结合其他性能指标,确定适于半硬质干酪加工的最佳发酵剂菌株为瑞士乳杆菌:干酪乳杆菌(1:1).     

益生菌Lactobacillus casei Zhang与商业益生菌对胃肠转运耐受性及发酵特性的比较

比较益生菌干酪乳杆菌Zhang(L.casei Zhang)与商业化益生菌嗜酸乳杆菌NCFM(NCFM)、鼠李糖乳杆菌GG(LGG)、干酪乳杆菌Shirota(kS)、动物双歧杆菌Bb12(Bb12)对人工胃肠液的耐受性及发酵特性.将各菌置于人工消化液及含3.0g/L牛胆盐的MRS培养基中,37℃培养,分别于3h和8h时测定人工胃液和肠液中各菌株的存活率,同时每小时测定MRS培养基的浊度,以延迟时间评价各菌株对胆盐的耐受性.对由各菌株制得的发酵乳在发酵及贮藏期间酸度与活菌数的变化进行了测定,结果表明,在pH 2.5的人工胃液消化3 h后,干酪乳杆菌Zhang存活率低于NCFM(p<0.05),高于其它3株对照菌(p<0.05);在pH 3.0和pH 4.0的人工胃液消化3 h后,干酪乳杆菌Zhang的存活率与4株对照菌无显著差异(p>0.05);在pH 8.0的人工肠液消化8h后,干酪乳杆菌Zhang的存活率高于Bb12(p<0.05),低于NCFM(P<0.05),与其它2株对照菌元差异(p>0.05).干酪乳杆菌Zhang对3.0g/L牛胆盐的耐受性与LcS差异不显著(p>0.05),而高于其它3株对照菌(p<0.05).脱脂乳37℃发酵24 h后,接种干酪乳杆菌Zhang的样品的酸度低于4株对照菌.4℃贮藏28 d内,各益生菌在发酵乳中继续生长,其中干酪乳杆菌Zhang发酵乳的pH值变化(降低0.55)显著高于4株对照菌(p<0.05);贮藏28 d后干酪乳杆菌Zhang活菌数为1.0×109 cfu/g,显著高于4株对照菌(p<0.05),说明干酪乳杆菌Zhang具有良好的胃肠转运耐受性和极佳的贮藏稳定性.     

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。     

乳酸菌发酵大豆糖蜜生产乳酸及糖代谢变化

选用德氏乳杆菌保加利亚亚种KLDS1.8501、嗜酸乳杆菌KLDS1.0327、嗜酸乳杆菌ATCC11975、植物乳杆菌植物亚种CICC23168、干酪乳杆菌ATCC393、植物乳杆菌NAU322分别接种于大豆糖蜜,用高效液相色谱法测定乳酸的产生以及碳水化合物的利用情况,分析不同乳酸菌发酵大豆糖蜜生产乳酸能力及糖代谢能力。结果表明,在15 °Brix大豆糖蜜中,37?℃、pH?6.0条件下发酵24?h,植物乳杆菌植物亚种CICC23168的活细胞数达到6.66×109?CFU/mL,乳酸产生量为12.18?g/L,总糖消耗量为22.48?g/L,与其他菌株相比有明显优势。因此,植物乳杆菌植物亚种CICC23168是能利用大豆糖蜜发酵产乳酸的潜力菌株。     

干酪乳杆菌N1115的技术特性及其发酵乳冷藏期间后酸化控制

对干酪乳杆菌N1115的技术特性进行研究,结果表明,干酪乳杆菌N1115具有较强的凝乳特性,有一定的蛋白水解活性,而其自溶活性较低。常用的食品抑菌剂,如低浓度的氯化钠(3 g/d L)和山梨酸钾(0.1 g/d L)对菌株的影响较小。该菌株能够产胞外多糖,产量较低。干酪乳杆菌N1115发酵乳冷藏期间,其存活能力较好,表现出较强的后酸化能力。对菌株的不同处理在一定程度上可以缓解干酪乳杆菌N1115发酵乳的后酸化现象,其中65℃、10 min水浴加热处理,-32℃或-40℃冷冻干燥处理对干酪乳杆菌N1115发酵乳后酸化的控制效果较好。     

产L-乳酸之乳杆菌的筛选

本研究通过平板划线法及乳酸发酵实验,从干酪及酸菜样品中分离筛选出二株具有较强产L-乳酸能力的乳杆菌。经糖发酵、生长温度、精氨酸发酵产氨、产硫化氢试验及细胞壁中二氨基庚二酸(DAP)成分分析,确认为干酪乳杆菌干酪亚种和干酪乳杆菌鼠李糖亚种。它们在葡萄糖85g/L,乳糖35g/L,酵母膏5g/L,蛋白胨10g/L,NaCl1.3g/L,K2HPO41.5g/L,MgSO4·7H2O0.33g/L,MnSO40.05g/L的培养基中,于37℃下培养48h,产L-乳酸的量分别达到56.50g/L和50.80g/L。     

东北酸菜中乳酸菌的分离鉴定与耐酸性菌株的筛选

为筛选出高耐酸性乳酸菌,通过形态学观察和随机扩增多态性DNA标记分析技术,对自然发酵酸菜中分离纯化的乳酸菌菌株进行初步鉴别,随后利用16S rDNA序列同源性分析进行种属鉴定,并筛选在pH 3.0条件下存活率较高的菌株。结果表明,72 株分离乳酸菌包括62 株乳杆菌和10 株乳球菌,其中有21 株菌的指纹图谱不相同,经鉴定,分别为乳肠球菌（Enterococcus lactis）、弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus）、米曲霉乳杆菌（L. oryzae）、短乳杆菌（L. brevis）、副干酪乳杆菌（L. paracasei）、棒状乳杆菌（L. coryniformis）。pH 3.0条件下存活率在75%以上的菌株有8 株,管家基因rpoA序列同源性分析结果表明高耐酸性的两株菌株为植物乳杆菌（L. plantarum）,为开发功能性乳酸菌食品提供了一定理论支持。     

基因组改组鼠李糖乳杆菌生产L-乳酸发酵培养基的优化

通过单因素试验确定了耐酸性强、高产L- 乳酸的改组菌株Lc-F34 的发酵最适碳源为葡萄糖、初始葡萄糖浓度为90～110g/L,淀粉葡萄糖水解物可以作为乳酸发酵的碳源;最适氮源为酵母抽提物,玉米浆次之,玉米浆可以部分或全部代替酵母抽提物作为乳酸发酵的氮源;适量的MgSO4 和MnSO4 对该菌株的发酵有刺激作用,MgSO4 最适浓度为0.3%,MnSO4 最适浓度为0.05%。     

不同乳酸菌对椰子水饮料的发酵特性研究

以椰子水为原料,利用6株乳酸菌:发酵乳杆菌L20、面包乳杆菌32-2-2、短乳杆菌64-1、植物乳杆菌A33、嗜热链球菌IFFI6038和德氏乳杆菌保加利亚亚种CICC6045发酵椰子水制备饮料,分析测定发酵椰子水主要成分、抑菌活性和感官评价的变化。试验结果表明,发酵48 h时,面包乳杆菌32-2-2发酵椰子水饮料总酸含量最高,达10.85 g/L;植物乳杆菌A33发酵椰子水饮料pH值最低为3.1;德氏乳杆菌保加利亚亚种CICC6045发酵椰子水饮料还原糖含量最低为0.03 g/L;植物乳杆菌A33的抑菌谱最广;抑菌活性与pH值和乳酸含量呈显著相关性。植物乳杆菌、嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵椰子水感官评分较高。     

乳酸菌蛋白降解及产香能力分析

研究了分离自新疆酸奶疙瘩中6株乳酸菌在37℃下蛋白质降解和产香能力。结果表明,6株乳酸菌稳定期活菌数均在108CFU/mL以上,且凝乳细腻,具有良好的组织状态。各菌株发酵性能有差异,干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳脂乳球菌3株菌发酵性能较植物乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌发酵性能优,可用于不同风味和功能的发酵乳制品生产。其中,干酪乳杆菌具有良好的蛋白水解力,发酵15h,酪氨酸含量为594.33μg/mL;乳脂乳球菌产香性能好,发酵24h,丁二酮含量为12.32μg/mL、乙醛含量为59.27μg/mL,与其他菌株具有显著差异;瑞士乳杆菌具有强的产酸、产黏特性,发酵24h,酸度达159.76°T,黏度值1 389mPa·s。     

酵母菌乳酸菌共发酵对荔枝汁品质的影响

本研究以鲜榨荔枝汁为原料,分别对其进行干酪乳杆菌及三种酵母菌(BO213、D254、EC1118)的复合发酵,探索发酵过程中乳酸菌活菌数、pH、可溶性固形物、糖组分、有机酸、DPPH?清除能力以及感官指标等变化。结果表明：发酵后荔枝汁中的乳酸菌活菌数均高于7 lg (cfu/mL),均具有一定的益生功能。复合发酵不仅能促进干酪乳杆菌的生长,还能降低荔枝汁的糖度,且酒精度低于0.50%,符合无醇饮料的标准。随着发酵时间的延长,各组的糖含量均呈现下降的趋势。发酵24 h后干酪乳杆菌单独发酵组的乳酸含量显著低于复合发酵组,从高到低依次为：D254+干酪组(6.62 g/L)>Ec1118+干酪组(6.55 g/L)>BO213+干酪组(2.35 g/L)>干酪组(0.94 g/L)。D254+干酪组、Ec1118+干酪组发酵24 h的荔枝汁体外抗氧化能力(DPPH?清除能力)相比单独发酵组更具优势。发酵后的荔枝汁香气更佳,且复合发酵优于单独发酵,其中BO213+干酪组的香气最好,Ec1118+干酪组次之。综上,通过Ec1118+干酪乳杆菌可制得一款风味良好、营养丰富的发酵无醇益生荔枝饮料。     

优良梨汁发酵乳酸菌的筛选与发酵性能分析

对10?株分离于水果发酵液等不同来源的乳酸菌进行耐受性筛选,得到性能优良的植物乳杆菌ZG2和干酪乳杆菌GG8作为梨汁发酵菌株,并通过测定发酵过程中梨汁的活菌数、pH值、有机酸与挥发性成分对2?株乳酸菌的发酵性能进行比较。结果表明：ZG2发酵前期活菌数下降迅速,发酵持续时间较短;GG8发酵结束后pH值低于ZG2;2?种发酵液中有机酸种类相似,ZG2产乳酸能力较强,GG8发酵产柠檬酸和总酸含量明显多于ZG2;发酵前后构成梨汁主体风味的物质相似,分别为2-甲氧基-3-甲基吡嗪、芳樟醇和松油醇,2?株菌均在发酵中期产生的挥发性成分最丰富,发酵后期GG8产挥发性风味物质较丰富。相较植物乳杆菌ZG2,干酪乳杆菌GG8具有更大发酵潜力和研究价值。     

高产γ-氨基丁酸富锌乳酸菌的分批及补料发酵研究

以短乳杆菌BS2为研究对象,根据已优化的培养条件,使用15L发酵罐进行分批及分批补料发酵实验,在严格控制条件下观察γ-氨基丁酸(GABA)的生物转化过程,克服摇瓶发酵的不足。采用初始pH值为5,发酵期间不控制pH值的条件下进行分批发酵;而后通过发酵期间控制pH值为5的条件下再次进行分批发酵,GABA含量得到有效提高,而谷氨酸钠和葡萄糖分别在32h和44h基本耗尽;然后采用初始pH值为5,发酵期间控制pH值不变的条件下分别在32h补入谷氨酸钠,44h补入葡萄糖,其中,补加550g/L葡萄糖200mL,630g/L谷氨酸钠200mL。补料发酵时,两者流加速度均为11.1mL/min,流加18min。流加结束后培养基中葡萄糖和谷氨酸钠含量达到18g/L以上,基本达到在初始发酵时的质量浓度,而谷氨酸钠在56h基本耗尽,GABA产量达到22.5g/L,最后在56h第2次补加谷氨酸钠,操作同上,GABA产量在104h达到33g/L以上。     

Effect of applying lactic acid bacteria isolated from forage crops on fermentation characteristics and aerobic deterioration of silage

Two selected strains, Lactobacillus casei FG 1 and Lactobacillus plantarum FG 10 that were isolated from forage crops were used as additives at 1.0 x 10(5) cfu/g of fresh matter to alfalfa, Italian ryegrass, and sorghum, and their effect on fermentation characteristics and aerobic deterioration of silage was studied. The three silages treated with strains FG 1 or FG 10 were well preserved; had significantly lower pH values, butyric acid, propionic acid, and ammonia N concentrations, gas production, and dry matter losses; and had significantly higher contents of residual water-soluble carbohydrates and lactic acid than did the respective control silages. Yeast counts were high in all treated silages and increased rapidly during aerobic exposure. As a result, treated silages spoiled faster upon aerobic exposure than did the respective control silages. Most yeasts isolated from deteriorated silages showed high tolerance to lactic acid but low tolerance to butyric acid, and they were able to grow at low pH conditions and assimilate lactic acid. The results confirmed that L. casei and L. plantarum improved fermentation quality but did not inhibit the growth of silage yeast or aerobic deterioration of the silage.     

Identification and biochemical characteristics of yeast microflora of Rokpol cheese

The inhibiting characteristics of lactic acid bacteria on Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) O157:H7 (three strains, clinically isolated) was investigated by using a batch fermentation system. The species such as Lactobacillus casei strain Shirota or L. acidophilus YIT 0070 exert growth inhibitory and bactericidal activities on STEC. The pH value and undissociated lactic acid (U-LA) concentration of the culture medium of STEC cocultured with L. casei or L. acidophilus dramatically lowered or increased, respectively [corrected], when compared with those of the control culture. The cytotoxic properties of U-LA on STEC strain 89020087 analyzed in vitro was divided into two phases, i.e., the bacteriostatic phase (between 3.2 to 62 mM) and the bactericidal phase (over 62 mM). These data suggest that the bactericidal effect of Lactobacillus on STEC depends on its lactic acid production and pH reductive effect.     

不同乳酸菌对凝固型荔枝酸奶的发酵特性和质构的影响

以纯牛奶和荔枝汁为主要原料,以干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为发酵菌种,探讨三种乳酸菌的不同组合发酵对凝固型荔枝酸奶的发酵特性和质构的影响。结果表明:干酪乳杆菌产胞外多糖能力较强,单独发酵时胞外多糖含量达到22.50g/L,而嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌单独发酵时胞外多糖的含量分别为5.73 g/L和0.29 g/L;各种不同乳酸菌组合发酵后酸奶的表观粘度和持水力与胞外多糖的含量呈正相关(R2=0.98);干酪乳杆菌产酸能力弱,单独发酵后p H高于其它添加有嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的组合,导致酸奶的硬度偏低,但干酪乳杆菌联合嗜热链球菌或保加利亚乳杆菌发酵时,发酵酸奶的硬度和乳酸菌活菌数均明显优于单独发酵组。因此,当干酪乳杆菌与嗜热链球菌及保加利亚乳杆菌联合发酵时,能充分发挥三个菌种的各自优势,菌落总数、胞外多糖含量和质构均能达到较好的品质水平。     

木薯渣中乳酸菌的分离鉴定及其产酸能力分析

该研究利用传统培养法从自然发酵木薯渣中分离得到9株菌,通过菌株形态、生理生化特征及16S rDNA基因序列分析方法对菌株进行鉴定。结果显示,这9株菌均为乳杆菌属（Lactobacillus sp.）,其中菌株Y5、Y13、M14为干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）,菌株Y6、Y12、M12为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,菌株Y7为丘状乳杆菌（Lactobacillus collinoides）,菌株M9为副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）,菌株M11为类布氏乳杆菌（Lactobacillus parabuchneri）;产酸及耐酸试验结果表明这5种菌均具有较强的产酸能力及耐酸性,发酵6 h后发酵液中pH值可达4.5以下,其中菌株Y12和M14的产酸能力最强,在15 h后其pH值均在3.6以下,可用于木薯渣或其他青贮饲料发酵剂的研制。