高效降解游离棉酚菌株的鉴定、安全性评价及发酵工艺研究

本实验利用芽孢杆菌发酵棉籽粕,研究对棉粕中游离棉酚降解率的影响,及对发酵前后饲料营养成分如活菌数、中性蛋白酶酶活和酸溶蛋白等的影响,并对发酵效果较好的菌株进行菌株鉴定、安全性分析及发酵工艺探索。研究发现:可高效降解棉籽粕中游离棉酚含量及改善营养品质的芽孢杆菌为BLCC1-0039,游离棉酚的测定方法确定为高效液相色谱法;菌株形态观察和生理生化鉴定并结合其16S rDNA序列,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性评价,发现未对实验小鼠造成形态和活动异常,也未观察到脏器器官病变,初步确定了枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性;枯草芽孢杆菌BLCC1-0039发酵棉籽粕提高发酵料的酸溶蛋白含量和中性蛋白酶活性并有效降低游离棉酚含量:发酵48 h时,发酵棉籽粕酸溶蛋白为26.96%,中性蛋白酶活性为3897 U/g,游离棉酚降解率为97.81%。     

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。     

芽孢杆菌的产酶特性及其对抗生素的耐受性

以4株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和2株地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）为研究对象,通过测定其成胞率、中性蛋白酶活性及对24种抗生素的耐受性,从中筛选优良芽孢杆菌。结果表明,从6株芽孢杆菌中筛选得到3株成胞率和产中性蛋白酶均较好的芽孢杆菌,分别为枯草芽孢杆菌BLCC1-0552、BLCC1-0615和地衣芽孢杆菌BLCC1-0441,液体发酵24 h后,成胞率较高,均达到98%;中性蛋白酶活性分别为90.58 U/mL、100.32 U/mL和24.72 U/mL。其中,枯草芽孢杆菌BLCC1-0615固体发酵玉米-豆粕型常规饲料产中性蛋白酶活力最高,发酵48 h时达到2 154.49 U/g。3株芽孢杆菌对抗生素的耐受性不一致,其中枯草芽孢杆菌BLCC1-0615对24种抗生素中的17种表现敏感,敏感率最高为70.83%。因此,确定优良菌株为枯草芽孢杆菌BLCC1-0615,其成胞率、产中性蛋白酶能力好及对抗生素耐受性较低,具有作为饲料添加剂应用于畜禽饲料中的潜力。     

中性蛋白酶降解棉粕中棉酚的研究

该实验旨在利用芽孢杆菌（Bacillus）和乳酸杆菌（Lactobacillus）发酵棉粕,研究对棉粕中游离棉酚降解率及饲料活菌数的影响。研究发现,芽孢杆菌BLCC1-0039在37 ℃发酵24 h后棉酚降解率达到85.89% （P＜0.05）,产中性蛋白酶活性达到2 811.40 U/g发酵料（P＜0.05）;发酵48 h时棉酚降解率达到91.47%,产中性蛋白酶活性达到2303.24 U/g。单独添加中性蛋白酶发酵24 h时,添加量为1 000 U/g的棉酚降解率已达到58.46%,2 000 U/g时棉酚降解率达到72.68%;发酵48 h时1 000 U/g的棉酚降解率已达到73.29%。乳酸菌发酵棉粕不能降解棉酚,但乳酸杆菌BLCC2-0092添加1 000 U/g的中性蛋白酶发酵24 h时,棉酚降解率达到67.13%,pH值降至4.71。     

凝结芽孢杆菌与酿酒酵母的复合发酵乳

以12%的脱脂牛奶为基底,加入发酵剂凝结芽孢杆菌XP一次发酵,接种率5%,在发酵4 h时(经测定,其正常凝乳时间为8 h),加入酿酒酵母YH进行二次复合发酵,接种率2.5%,二者接种率为2∶1,补充发酵乳的醇香风味。在6h时复合菌株发酵乳提前凝乳。置于4℃后熟24h,加入食品添加剂,得到风味独特的复合发酵乳。本发酵乳体系稳定,口感醇香柔和,保质期为4℃条件下21 d,发酵结束时活菌数为凝结芽孢杆菌6.3×109 CFU/mL,保存21d后,凝结芽孢杆菌活菌数为7.0×107 CFU/mL>106 CFU/mL,满足人体日饮用需求。     

温度对嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌发酵羊奶的影响

以鲜羊奶为原料,保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌为基础发酵剂,在此基础上分别添加嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌,研究温度对两菌株发酵羊奶过程中酸度、pH、活菌数及总活茵数的影响.结果表明:嗜酸乳杆菌酸羊奶的最佳发酵温度为37℃,此时凝乳时间为4h,酸度、pH、嗜酸乳杆菌数和总活菌数分别为97.8 0T、3.88、1.8×107 CFU/mL和1.38×109 CFU/mI,感官评价总分可达到8.35分;干酪乳杆菌羊奶的最佳发酵温度为39℃,此时酸羊奶凝固时间为4.5h,酸度、pH、干酪乳杆菌数和总茵数分别为79.2 °T、4.48、1.56×108 CFU/mL和1.81×109 CFU/mL,感官评价总分可达到7.00分.     

枯草芽孢杆菌产蛋白酶发酵培养基的优化

在摇瓶发酵条件下,利用响应面法优化枯草芽孢杆菌BS3菌株产蛋白酶的培养基,在单因素实验的基础上,采用Plackett-Burman实验设计(PB)对影响枯草芽孢杆菌BS3产蛋白酶的培养基组分进行了筛选,确定主要影响因子为玉米浆、氯化铵和玉米淀粉.然后通过最陡爬坡实验、中心组合实验设计和响应面分析法,确定了主要的影响因子及其浓度.优化后的培养基组成为:玉米淀粉1.586g/100g,玉米浆3.170/100g,氯化铵1.998/100g,其他组分维持低添加量,在此培养基条件下,活菌数为12.640×109cfu/g,蛋白酶活为162.309U/g.     

鼠李糖乳杆菌耐酸及胆盐能力研究

本实验对来源于婴儿粪便鼠李糖乳杆菌进行耐酸、耐胆盐能力表征及模拟胃液和模拟肠液实验。结果获得鼠李糖乳杆菌菌株B在pH1.8条件下,维持2h,活菌数达到107CFU/ml以上;在pH值为2.2以上的培养基中生长良好,而且随着时间的延长菌株的数量增加。在胆盐浓度在0.5%以下的MRS-broth培养基中鼠李糖乳杆菌B菌株维持4h,活菌数均达到108CFU/ml以上,而且随着时间的延长活菌数均有所增加。模拟胃液和模拟肠液实验结果表明该菌株能够有效通过胃环境,并能在肠道中繁殖。结果可见,鼠李糖乳杆菌B具有较强的酸的胆盐的耐受能力,符合微生态制剂和乳酸菌发酵功能食品菌种的要求。     

纳豆芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵过程中营养物质变化的研究

以麦麸、豆粕、玉米粉为基质,纳豆芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌为试验菌株,采用固态发酵的技术,对其发酵过程中的活菌数和营养物质进行分析测定.结果表明:发酵后纳豆芽孢杆菌数为9.8×109cfu/g,嗜酸乳杆菌数为7.1×109 cfu/g,蛋白酶活力达到2 240.9 U/g,粗蛋白质含量比发酵前增加了1.3个百分点,肽和氨基酸含量均为发酵前的4.5和3.4倍.     

鼠李糖乳杆菌与嗜热链球菌协同发酵制备酸花生乳研究

本试验以嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus,ST)和鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus,LGG)协同发酵的酸花生乳为研究对象,以pH、酸度、粘度及活菌数为指标,确定最佳发酵用菌,并通过单因素实验与正交试验确定制备酸花生乳的最佳工艺条件。结果表明,鼠李糖乳杆菌在花生乳中的发酵性能优于保加利亚乳杆菌,并进一步研究鼠李糖乳杆菌与嗜热链球菌协同发酵花生乳的效果,得到最佳发酵工艺为:ST:LGG为2:1,接种量为5 mL/100 mL,发酵时间为4.5 h,蔗糖添加量为6 g/100 mL,此时,pH为4.36,酸度为76 °T,粘度为1532 mPa·s,活菌数为3.62×1011 CFU/mL,感官得分为90,蛋白含量为4.78 g/100 g,可溶性固形物为9.5%,该酸花生乳的色泽为乳白色,香味浓郁,口感适中,组织状态均匀一致,质地细腻。     

影响褐色乳饮料中益生菌数量的因素

以褐色益生菌乳饮料中的干酪乳杆菌数量为评价指标,研究菌种添加量、发酵时间和复原乳中固形物含量对干酪乳杆菌增殖的影响,并在单因素试验基础上用正交试验设计分析得到优化参数为：菌种添加量6 × 106CFU/mL,发酵时间78h,乳固形物含量120g/L,该条件下L. casei 数量可达1.5 × 109CFU/mL,远高于市售同类产品。     

不同质量浓度低聚果糖和低聚半乳糖对发酵乳品质的影响

研究不同质量浓度低聚果糖和低聚半乳糖对发酵乳在发酵期和贮藏期内乳中菌落活菌数、滴定酸度和黏度的影响。结果表明：在发酵期低聚果糖（QHT-90 FOS）对发酵乳中乳酸菌活菌数的增殖作用要显著高于低聚半乳糖（QHT-60 GOS）,在QHT-90 FOS质量浓度为1.5 g/100 mL的样品中,12 h时瑞士乳杆菌（Lactobacillushelveticus）MB2-1活菌数可达到4.44×109 CFU/g,而不同质量浓度和结构的低聚果糖和低聚半乳糖对样品滴定酸度和黏度的影响差异不显著;此外在4 ℃发酵乳贮藏期间,QHT-90 FOS对L. helveticus MB2-1有一定保护作用,在QHT-90 FOS质量浓度为1.5 g/100 mL的样品中,贮藏14 d后,活菌数仅减少11.90%,而滴定酸度基本不变,产品黏度保持在9 000 mPa·s。     

丁酸梭菌的生物学特性分析及发酵培养基优化

该研究以四株丁酸梭菌（Clostridium butyricum）为出发菌,通过测定4株菌产酸性能、产酶活力、抑菌性能和抗逆性等,筛选生物学性能最优的丁酸梭菌,并以活菌数为响应值,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验对其发酵培养基组成进行优化。结果表明,筛选得到生物学性能最优的菌株为丁酸梭菌BLCC1-0022,其最优发酵培养基组成为：可溶性淀粉2.42%、蛋白胨3.27%、牛肉浸膏3.31%、CaCO3 2.47%、MgSO4·7H2O 0.025%、MnSO4·H2O 0.025%,pH 7.0±0.2。在此最优培养基组成下,按照2%（V/V）接种量接种丁酸梭菌发酵液,37 ℃静置培养24 h,丁酸梭菌BLCC1-0022活菌数达6.721×108 CFU/mL,芽孢率为98.21%,与原培养基相比,分别提高了3.22倍、17%。     

鼠李糖乳杆菌LP216高密度发酵培养基优化

为提高鼠李糖乳酸杆菌LP216生产效益,通过单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验和Box-Behnken（BB）试验,对菌株LP216发酵培养基进行优化。结果表明,最佳培养基配方为酵母提取物16 g/L、蛋白胨13 g/L、葡萄糖30 g/L、牛肉膏5 g/L、CH3COONa 4 g/L、吐温80 1.5 g/L、MgSO4·7H2O 0.25 g/L、柠檬酸二胺2.0 g/L、K2HPO4 2.0 g/L、MnSO4 0.2 g/L。在此优化条件下,菌株LP216活菌数达8.9×109 CFU/mL,是对照组（MRS培养基）活菌数（3.28×109 CFU/mL）的2.71倍。     

藏灵菇发酵奶发酵特性的研究

本文研究了藏灵菇发酵奶发酵过程中酸度、有机酸、挥发性风味物质及微生物数量的变化,在发酵0、4、8、12、16、20h时采样,用高效液相色谱(HPLC)跟踪发酵过程中乳酸、乙酸和柠檬酸的变化;用气相色谱(GC)跟踪了发酵过程中乙醇、丁二酮、乙醛和丙酮的变化。实验结果表明,乳酸和乙酸在发酵过程中都呈上升趋势,发酵4h时,乳酸的生成量约是乙酸的20倍,发酵结束乳酸的量为8.56g/L(TK1),7.73g/L(TK2);乙酸的量为0.71g/L(TK1),0.81g/L(TK2),乳酸的量约是乙酸的9～12倍。柠檬酸从发酵开始就呈下降趋势。挥发性风味物质中乙醇的生成量最大,发酵结束分别达到3134mg/L(TK1),4994mg/L(TK2);丁二酮和乙醛的量较普通酸奶高,分别达到62.4mg/L(TK1)和37.8mg/L(TK1)。本研究也对发酵过程中微生物进行了分析,发酵结束,发酵奶中乳杆菌达到2.3×109CFU/ml(TK1),1.3×108CFU/ml(TK2);乳球菌达到1.3×109CFU/ml(TK1),1.1×108CFU/ml(TK2);酵母菌1.6×106CFU/ml(TK1),6.6×106CFU/ml(TK2)。TK1和TK2之间存在较大差异,TK1的风味好于TK2。