保加利亚乳杆菌超浓缩培养及生化代谢规律的研究

应用改良MRS培养基对保加利亚乳杆菌进行了超浓缩培养,在培养过程中,采用了离心式半连续培养技术,并对二次培养后的培养基进行了改良,最终使菌体浓度达到1.045×1010cfu/mL.测定了保加利亚乳杆菌超浓缩培养过程中各种生化代谢规律的变化,包括菌体细胞的生长曲线、乳酸脱氢酶活力、氨基酸含量、脂肪酶活力的变化和培养液中乳酸脱氢酶活力、乳酸含量、氨基酸含量、葡萄糖含量、总蛋白含量、胆固醇含量、甘油三酯含量的变化.结果表明:在超浓缩培养过程中,去除代谢产物和添加底物可以明显地提高菌体的数量.     

Plackett-Burman法筛选保加利亚乳杆菌发酵培养基氮源

研究了酸奶发酵菌种保加利亚乳杆菌的增菌培养基组成,考查了7种氮源对其生长的影响．以廉价易得的原料作为基础培养基,采用Plackett—Burman（PB）试验设计筛选了影响保加利亚乳杆菌生长的重要因素．结果表明：新生牛血清（p=0．0253）、酵母粉（p=0．0707）、酪蛋白水解物（p=0．0939）3种氮源对保加利亚乳杆菌的增殖效果比较明显,三者在大于90％的概率水平上差异显著,新生牛血清、酵母粉呈负效应,酪蛋白水解物成正效应．其他因素在大于90％的概率水平上差异不显著．因此,可选择该3种物质作为保加利亚乳杆菌的增殖因子．初步确定了3种氮源的添加量,为进一步优化确定培养基奠定了基础．     

正交法优化保加利亚乳杆菌冻干保护剂

通过单因素实验和正交试验设计,研究了乳糖、脱脂乳粉、蔗糖和抗坏血酸钠等4种物质对保加利亚乳杆菌的冻干存活率及菌粉活菌数的影响,确定了适合保加利亚乳杆菌的最佳冻干保护剂配方．结果表明,4种物质的保护效果依次为：蔗糖〉脱脂乳粉〉抗坏血酸钠〉乳糖;最佳保护剂的配方为：30％蔗糖＋209／6脱脂乳粉＋4．0％抗坏血酸钠＋20％乳糖．加入冻干保护剂后,保加利亚乳杆菌冻干后存活率可达94％,菌粉的活菌数达1．926×10^11 cfu／g．     

乳酸菌分批培养的菌体增殖动力学研究

选用Logistic equation作为菌体细胞生长的动力学模型，研究得出德氏乳杆菌保加利亚亚种菌体分批培养的动力学方程及乳酸乳球菌乳酸亚种菌体分批培养的动力学方程，为进一步放大试验和工业化生产以及优化培养工艺提供了理论模型．     

乳品中活性益生菌选择性检测方法的研究

研究了含活性益生菌乳品中嗜热乳链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和干酪乳杆菌的选择性计数方法。结果表明：ST—琼脂培养基适合嗜热乳链球菌的计数；LC—琼脂培养基适合干酪乳杆菌的计数；MRS—NNLP琼脂培养基适合双歧杆菌的计数；MRS—pH5．2琼脂培养基适合保加利亚乳杆菌的计数；MRS—柳醇琼脂或MRS—山梨醇琼脂可用于嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌的计数；若产品中只含有嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌时，可先测其总数，再用LC—琼脂培养基选择计数干酪乳杆菌数，两者之差即为嗜酸乳杆菌数。     

植物乳杆菌在不同基质中转化生成共轭亚油酸的研究

将具有转化亚油酸能力的植物乳杆菌ZS2058分别接入脱脂奶、豆奶和番茄汁中，分别考察了亚油酸的添加量、亚油酸的添加方式和预培养对植物乳杆菌生长和转化亚油酸的能力的影响．结果表明，在脱脂奶中植物乳杆菌转化能力最强，在脱脂奶中该菌能将1mg／mL亚油酸转化成152．05μg／mL共轭亚油酸．     

花生酸奶的研制

以花生、鲜牛奶及蔗糖为主要原料，适量添加变性淀粉，用保加利亚乳杆菌（L．bulgaricus）和嗜热链球菌（Str．themophilus）1：1混合作为发酵剂，研究了原料的去皮脱腥的处理方法，不同料水比、不同鲜奶添加量、不同菌种添加量以及不同变性淀粉添加量对成品酸奶的质量影响．确定了花生酸奶的产品配方、加工工艺、发酵条件和质量标准，获得营养丰富、酸甜适宜和风味独特的花生酸奶制品．     

不同分子质量的菊粉对乳酸杆菌生长的影响

乳酸杆菌对菊粉的利用情况受菊粉分子质量影响。在MRS培养基中添加3种不同分子质量的菊粉,通过测定发酵液中的菌体数量和发酵液pH的变化,研究了菊粉对2株乳酸杆菌生长的影响。结果表明,3种菊粉的添加均能促进两菌株生长,MRS培养基中菊粉的添加量为10g/L时促生长效果最好。以菊粉为唯一碳源时,嗜酸乳杆菌利用菊粉Ino和Ins的益生值PI比保加利亚乳杆菌的高0.2;对于菊粉Inh,嗜酸乳杆菌比保加利亚乳杆菌的益生值PI低0.05。分子质量最小的菊粉Ino对两菌株都有最强的促生长作用,其益生值PI达到1.1以上。3种菊粉均具有一定的益生作用,且分子质量越小,益生效果越强。     

保加利亚乳杆菌的增菌培养基设计及生长动力学研究

对具有促进保加利亚乳杆菌生长的山楂多糖增殖培养基进行了优化,同时对保加利亚乳杆菌在发酵过程中的生长动力学进行了研究。保加利亚乳杆菌生长的最佳条件为山楂多糖2%,pH为6.5,温度为42℃。在优化后的山楂多糖培养基中的最大菌体浓度是正常MRS培养基的菌体浓度的1.13倍。应用MATLAB软件对Logistic方程进行最优参数估计和非线性拟合,得到了菌体生长动力学模型和模型参数,其相对误差较小,全局收敛性最小。     

PB法筛选保加利亚乳杆菌增殖培养基的研究

采用Plackett-Burman(PB)试验设计,以菌体活菌数为响应值,从7种碳源/益生元和8种氨基酸中筛选对保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus,LB)具有增菌作用的碳源/益生元和氨基酸。结果表明,碳源/益生元中葡萄糖(p=0.033,T=3.757)是影响LB生长的显著因素,低聚果糖(p=0.091,T=2.457)、菊糖(p=0.061,T=2.926)是影响生长的重要因素,且均呈正效应,其概率水平均大于90%;8种氨基酸中,谷氨酸对LB的生长影响呈负效应(T=-1.005),羟脯氨酸和酪氨酸对LB的增殖具有较大影响,呈正效应.3种碳源、3种氨基酸对保加利亚乳杆菌的增殖具有显著影响.     

酸乳制品中乳酸菌分离筛选方法研究

将保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌在七种固体培养基中的生长情况进行比较，结果表明，酸化ＭＲＳ和Ｍ１７培养基分别是该两菌的较好的分离培养基。菌种的筛选应进行产酸风味和组织状态的综合比较，两菌不同组合菌株的选择应结合不同发酵条件进行。通过该方法分离筛选到不同风味类型的两组混菌。     

一株乳酸菌培养条件优化及菌种鉴定

针对取自某工厂的一株未知乳酸菌种进行菌株的培养条件优化及菌种鉴定。以乳酸菌在不同固体培养基中的菌落数、菌落大小及溶钙圈大小为检测指标确定乳酸菌分离培养基为最优乳酸菌固体培养基。在此基础上,对其固体和半固体形式中的生长情况进行比较,发现半固体培养较固体培养更适于乳酸菌生长。通过对乳酸菌生长曲线、pH-t曲线的绘制,了解了此种乳酸菌的生长特性。通过菌落形态观察以及生化鉴定实验,如：吲哚试验、接触酶试验、运动性检测、糖发酵试验等鉴定出此种乳酸菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种。     

麦胚乳酸菌饮料的研制

对以麦胚为主要原料,采用乳酸菌发酵的饮料生产工艺进行了研究,重点讨论了发酵剂制备和影响产品稳定性的因素。     

保加利亚乳杆菌利用α-亚麻酸合成共轭亚麻酸

为提高乳制品的营养价值,增加乳制品中的功能性成分,通过保加利亚乳杆菌以α-亚麻酸为底物、脱脂乳为培养基在特定条件下进行发酵,获得富含共轭亚麻酸的发酵乳,发酵结束后测定发酵乳中的共轭亚麻酸含量。通过正交试验优化发酵条件,得出合成共轭亚麻酸的最佳条件分别是:发酵温度31℃,菌体接种量5.0%,α-亚麻酸添加量0.6mg/mL,发酵时间48h,共轭亚麻酸产量为0.15mg/mL。     

微生物亚油酸异构酶的生物信息学分析

运用生物信息学方法,对已在GenBank上公开发表的罗伊氏乳杆菌、疮疱丙酸杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和短双岐杆菌等的亚油酸异构酶基因序列进行了分析,并对这些基因序列编码的蛋白质进行了预测.     

嗜酸乳杆菌AS1.1854亚油酸异构酶基因的克隆与序列分析

将GenBank中已报道的罗伊氏乳杆菌亚油酸异构酶基因对已公布的嗜酸乳杆菌NCFM基因组全序列做tblast,找到一个同源编码框.参照此编码框的核苷酸序列及pQE30质粒图谱特性设计上、下游引物,利用PCR法扩增嗜酸乳杆菌AS1.1854亚油酸异构酶基因,并克隆到pQE30质粒载体上进行测序.分析测序结果表明,扩增得到的目的DNA全长1 776 bp,G C含量为37.5%,共编码591个氨基酸,理论相对分子质量67.5kDa.用Signal P3.0对其N端前70个氨基酸序列进行分析,结果表明,第20~40位氨基酸有较强的疏水性.不过,N端前70个氨基酸的C值、S值和Y值并不高,最有可能的酶切位点位于第45位与第46位氨基酸之间,但预测其被切割的可能性概率低于1%.可以推断,在嗜酸乳杆菌AS1.1854亚油酸异构酶的N端氨基酸序列中不存在信号肽序列.