一株耐高温诱变鼠李糖乳杆菌产酸条件优化及其特性分析

利用课题组前期诱变选育的1株耐高温鼠李糖乳杆菌发酵豆腐酸浆,以豆腐黄浆水为培养基,以产酸量、pH值为考察指标,探讨不同发酵温度、发酵时间、乳酸菌接种量及预培养时间对乳酸菌纯种发酵黄浆水产酸情况的影响。在单因素实验结果的基础上,采用正交试验对其发酵条件进行优化,并分析菌株的产酸特性,探讨其代谢通路。结果表明:耐高温鼠李糖乳杆菌在发酵温度37 ℃,发酵时间16 h,接种量5%的条件下发酵黄浆水,其产酸量达43.11 g/L,比诱变前菌株在最佳条件下产酸量提高了9.7%。耐高温乳酸菌纯种发酵有机酸中乳酸、柠檬酸、琥珀酸、丙酮酸、苹果酸、α-酮戊二酸、富马酸含量分别较未诱变菌株纯种发酵的有机酸含量分别提高1.22,1.13,3.14,1.84,4.47,1.18,49.00倍。     

乳酸菌在大豆黄浆水中发酵条件的优化

以乳酸乳球菌乳亚种为发酵菌株,大豆黄浆水为培养基质,产酸量、pH值为考察指标,探讨不同发酵温度、发酵时间、种子液接种量、葡萄糖添加量对乳酸乳球菌乳亚种在黄浆水中发酵产酸的影响。在单因素试验的基础上,采用均匀设计法对其发酵条件进行优化,并对产酸量进行二次多项式逐步回归分析。结果表明,乳酸乳球菌乳亚种在黄浆水中最适发酵条件为发酵温度35℃、种子液接种量9%(V/V)、发酵时间68h、葡萄糖添加量5%(m/V)、初始pH 6.2,该条件下产酸量达0.791 3g/100mL,pH为3.40。     

碳源对益生菌发酵黄浆水抗氧化和抑菌活性的影响

本文研究了乳糖和蔗糖及其添加量对嗜酸乳杆菌和鼠李糖乳杆菌发酵豆腐黄浆水产酸能力、抗氧化能力和抑菌能力的影响,研究结果表明,添加蔗糖能够提高乳酸菌的产酸能力,其中添加5%的蔗糖发酵24 h时,嗜酸乳杆菌和鼠李糖乳杆菌发酵黄浆水的酸度值分别为95.80 oT和93.68 oT;添加蔗糖也可以增强嗜酸乳杆菌和鼠李糖乳杆菌发酵黄浆水的抗氧化能力,其中添加5%的蔗糖发酵48 h后效果最好,还原力分别为2.57和2.47 mM生育酚/mL样品、清除ABTS自由基分别为37.69和37.98 mM生育酚/mL样品、螯合二价铁离子的能力分别为75.69%和78.70%,菌种之间没有显著性差异;此外,发酵24 h的黄浆水可以抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长,但对蜡样芽孢杆菌没有抑制效果,其中嗜酸乳杆菌发酵的黄浆水抑菌能力更强,添加1%的蔗糖后发酵黄浆水的抑菌能力稍有增强。     

乳酸菌发酵黄浆水的抗氧化研究

应用鼠李糖乳杆菌和嗜酸乳杆菌发酵豆腐黄浆水,分析了黄浆水和发酵黄浆水还原三价铁、清除DPPH和ABTS+自由基以及螯合二价铁的能力.结果表明,嗜酸乳杆菌发酵黄浆水的还原力最强,显著高于鼠李糖乳杆菌发酵的黄浆水和未发酵的黄浆水;经过发酵的黄浆水清除DPPH和ABTS+自由基的能力明显大于未发酵黄浆水,但是菌种和发酵时间影响不大;螯合二价铁的能力依次为鼠李糖乳杆菌发酵的黄浆水＞嗜酸乳杆菌发酵的黄浆水＞未发酵黄浆水,且延长发酵时间能提高其螯合二价铁的能力.     

黄酒发酵醪抑制霉菌生长的初步探讨

通过酒精、浆水、乳酸、pH值、发酵醪液对霉菌生长抑制作用的研究发现：低酒精含量50％（v／v）、一定量乳酸、pH值4．0和3．8并不能抑制霉菌生长繁殖。黄酒发酵醪中高密度的乳酸杆菌、发酵产生和积累的乳杆菌素可以抑制霉菌生长，并根据相关研究的报道初步确定了黄酒发酵醪抑制霉菌生长的主要因素。     

耐糖鼠李糖乳杆菌发酵生产L-乳酸的研究

对一株耐糖鼠李糖乳杆菌在高浓度葡萄糖条件下发酵生产L-乳酸进行研究。考察了接种量、发酵温度、pH和中和剂对乳酸发酵的影响。结果表明最适发酵条件为接种量15％（w／w），温度40℃，pH613，中和剂为氨水。当初始葡萄糖浓度为200g/L时，在16L罐中分批发酵90h，L-乳酸浓度达到182．8g，L，转化率为91．4％，产酸速率为2．03g／（h·L）。     

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。     

黄酒发酵过程中乳酸菌的分离、鉴定及生物学特性研究

为研究乳酸菌在黄酒发酵过程中的作用,从黄酒不同发酵时期的发酵醪液中分离得到三株乳酸菌,并对其进行鉴定和生物学特性研究。结果表明,MJ0301为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),FH0201和HJ112为希氏乳杆菌(Lactobacillus hilgardii)。在产乳酸方面,MJ0301产乳酸能力最强,速度最快;HJ112次之,FH0201最弱。在耐酸性方面,三株菌在pH2.0的高酸性环境下均不能生存;在pH2.5的酸性环境下,三株菌虽然能够生存,但活菌数的数量级仅在104CFU/mL;在pH大于3.0的环境下,三株菌生长良好。在耐盐性方面,MJ0301在8%(w/v)的NaCl中依然表现出较强的耐受性,FH0201和HJ112在7%(w/v)的NaCl中虽然活菌数有所下降,但数量级依然在107CFU/mL。三株菌具有的良好产乳酸和耐酸能力对黄酒的顺利发酵起着重要的作用,而良好的耐盐性能为研究其潜在的益生功能奠定了一定的基础。      

鼠李糖乳杆菌半固态发酵法生产L-乳酸及发酵动力学分析

利用鼠李糖乳杆菌半固态发酵法生产L-乳酸,拟开发低成本饲料酸化剂。通过单因素实验、Plackett-Burman实验及响应面法对半固态发酵培养基进行了优化,并进行了发酵动力学分析。结果表明:优化后的发酵培养基最佳配比为:玉米粉18%、豆粕10.35%、麸皮4.5%、酵母粉0.53%、无水乙酸钠0.5%、K2HPO4·3H2O 0.3%、柠檬酸三铵0.3%、Mg SO40.058%、Mn SO40.025%、葡萄糖1.2%、初始水分含量70%(w/w),L-乳酸产量达到(120.82±1.60)g/kg(湿重),比优化前提高了56.16%;菌体最大比生长速率为(0.0951±0.001)h-1、L-乳酸最大比合成速率为(1.02±0.01)h-1、底物还原糖最大比消耗速率为(0.0855±0.009)h-1。利用鼠李糖乳杆菌半固态发酵法生产L-乳酸产量较高,可作为饲料酸化剂与灭活乳酸菌益生素相结合开发新型饲料添加剂。     

天然促生因子促使黄浆水发酵条件优化

选择面粉、玉米粉、糯米粉、大米粉为参试天然促生因子,黄浆水为培养基质,产酸量、pH为考察指标。探讨不同天然促生因子、发酵温度、发酵时间、接种量、最佳天然促生因子添加量对黄浆水自然发酵产酸的影响,研制一种豆腐天然凝固剂。在单因素实验的基础上,采用均匀设计法对其发酵条件进行优化,并对产酸量进行二次多项式逐步回归分析。结果表明,面粉为最佳天然促生因子;黄浆水最适自然发酵条件为:发酵温度37℃,接种量3%(v/v),发酵时间24h,面粉添加量7.5%(w/v),培养基初始pH 6.2,产酸量达0.8301g/100mL。     

耐酒精高产L-乳酸菌株的筛选及发酵培养基优化

为提高L-乳酸产量,降低L-乳酸的生产成本,该研究经过筛选、驯化获得一株耐酒精且高产L-乳酸的菌株鼠李糖乳杆菌AK-0779。使用玉米酒糟代替部分酵母粉作为菌株AK-0779发酵培养基的氮源。在单因素实验基础上,对葡萄糖添加量、酵母粉添加量和玉米酒糟添加量进行三因素三水平响应面优化试验。结果表明,最适发酵培养基为：葡萄糖添加量9.80%,玉米酒糟添加量0.98%,酵母粉添加量1.72%,L-乳酸产量为78.91 g/L,糖酸转换率为80.52%。与酵母粉完全充当氮源产L-乳酸82.36 g/L相比,产量无显著差异,说明玉米酒糟能有效代替部分酵母粉作为发酵培养基的氮源,降低L-乳酸生产成本。     

黄浆水在木薯原料酒精生产中的应用

结合黄浆水所合成分和木薯原料酒精的生产特点,将黄浆水经预处理后添加到酒母培养基中进行酒精发酵研究。结果表明,添加黄浆水作为酒母培养的氮源效果优于尿素;最适添加量为2％;成熟酒母发酵液中细胞浓度比尿素作营养盐时提高18％,出芽率提高16％,酒精发酵出酒率提高2．2％;可解决直接排放带来的环境污染问题;用于木薯原料酒精发酵,发酵液中酒精度可达14．2％Vol,原料出酒率为35．5％。     

1 株高产L-乳酸菌株的分离鉴定及其发酵培养基优化

从辣白菜样品中筛选出1 株高产乳酸的菌株LB-103,经L-/D-乳酸试剂盒检测该菌株发酵产L-乳酸的光学纯度为100%。通过形态学观察、VITEK 2生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定该菌株为鼠李糖乳酸杆菌（Lactobacillus rhamnosus）,将其命名为鼠李糖乳酸杆菌DLF-15038。对其发酵培养基进行初步优化,发现廉价的棉籽饼粉可以部分替代酵母粉,采用15?g/L棉籽饼粉和10?g/L的酵母粉为复合氮源,L-乳酸的产量得以维持且明显降低成本,最适无机盐质量浓度分别为CH3COONa?3?g/L、KH2PO4?2?g/L、MnSO4?0.3?g/L、MgSO4?0.2?g/L。在该优化条件下,进行了5?L发酵罐中的批式流加发酵实验,发酵72?h,L-乳酸产量为165.15?g/L,生产强度为2.29?g/（L·h）,糖酸转化率为93.34%。     

响应面分析法优化L-乳酸发酵培养基的研究

用响应面分析法对干酪乳杆菌(Lactobacilluscaseisub-sp.rhamnosus)生产乳酸的培养基组分进行了优化,建立了影响因素与响应值之间的函数关系,得到一个回归方程。根据回归方程优化得出,当玉米淀粉糖化液为93.3g/L,玉米浆24.1g/L。麸皮8.4g/L时乳酸产量最高。     

自然发酵酸浆中一株高产酸菌的分离与鉴定

为明确自然发酵酸浆中的优势产酸菌种并为酸浆豆腐工业化生产奠定基础,以实验室自制黄浆水为培养基,采用平板涂布法,以代谢产酸量和体系pH为指标,从自然发酵酸浆中分离筛选出一株高产酸菌(植物乳杆菌T-02)。该菌株在37 ℃下发酵24 h后pH下降至3.6,总产酸量达35.3 g/L;发酵48 h后pH下降至3.6以下,总产酸量为40.8 g/L,具有较强的产酸能力,可作为酸浆豆腐的纯菌种发酵菌株。采用形态学结合生理生化试验及分子生物学方法鉴定该菌株为植物乳杆菌。     

均匀设计法对L-乳酸发酵培养基的优化

以玉米粉为碳源,添加一定量的豆粕粉和玉米浆干粉进行鼠李糖乳杆菌L-乳酸发酵,利用均匀设计法对培养基进行优化.结果表明当玉米粉、豆粕粉、玉米浆干粉的浓度分别为150 g/L、19.4 g/L、50g/L时,发酵所得L-乳酸的浓度达到最大值142.1 g/L,乳酸转化率为92.5％.     

益生菌发酵南瓜浆的研究

该实验研究了瑞士乳杆菌、肠膜明串珠菌、嗜酸乳杆菌和鼠李糖乳杆菌在发酵南瓜浆过程中的生长规律及其内在联系,根据活菌数、产酸速度和感官评价筛选出适合于南瓜浆发酵用的菌株。结果表明,瑞士乳杆菌迟滞期最短,4 h内就处于对数生长期,发酵速度较快;发酵结束时,鼠李糖乳杆菌活菌数最高,达到9.0 lg（CFU/mL）。发酵过程中,活菌数、pH、乳酸含量、还原糖含量变化存在一种对应关系。瑞士乳杆菌和鼠李糖乳杆菌发酵南瓜浆感官评分最高,分别为4.8分、4.6分。综合考虑,瑞士乳杆菌和鼠李糖乳杆菌更适合发酵南瓜浆。     

响应面法优化黄浆水絮凝工艺及其代谢组学分析

为了提高黄浆水的附加值和利用率,缓解排放黄浆水带来的环境污染,本文对黄浆水中的可溶性固形物进行絮凝处理。在单因素实验基础上结合响应面法对黄浆水中可溶性固形物的絮凝工艺进行优化,并且对絮凝前后黄浆水进行了蛋白质和总糖含量测定、生化需氧量和化学需氧量测定以及代谢组学测定。实验结果表明,絮凝沉降黄浆水可溶性固形物最佳工艺参数为:壳聚糖添加量为0.54 mg/mL,海藻酸钠添加量为0.24 mg/mL,pH为4.4,温度为47 ℃,此时黄浆水可溶性固形物沉降率为（46.26%±0.38%）;蛋白质含量下降40.68%、总糖含量下降8.41%;生化需氧量和化学需氧量去除率分别为43%、40.95%。代谢组学实验结果表明:黄浆水絮凝前后有66种化合物含量存在显著变化。本研究结果表明絮凝能有效的降低黄浆水中可溶性固形物的含量,为黄浆水的进一步开发利用提供一定的参考。     

清涧红枣乳酸菌发酵饮料工艺优化

以清涧红枣为原料,提取红枣枣清汁。通过选择干酪乳杆菌、植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌3种乳酸菌进行单独及复配发酵,探索发酵时间、发酵菌种、接菌量及枣清汁初始可溶性固形物含量对发酵饮料pH及感官评价影响,并通过正交试验优化发酵工艺。结果表明,红枣枣清汁以干酪乳杆菌:植物乳杆菌:鼠李糖乳杆菌=6:1:1 (m/m)复配发酵为宜,接菌量为0.01%,在初始可溶性固形物含量13.5%,37 ℃发酵48 h,pH为3.61,乳酸菌活菌数≥1.5×108 CFU/mL,还原糖含量为10.46 g/100 g,总酸含量为8.99 g/kg,符合QB/T 5356-2018果蔬发酵汁标准;环磷酸腺苷含量为21.4 μg/mL,较好的保留了发酵前枣清汁中含有的环磷酸腺苷。本文制备出一款营养丰富、风味俱佳地清涧红枣乳酸菌发酵饮料。     

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。