酸奶菌株分批发酵放大研究-从2.5L 到15L 发酵罐

2.5L发酵罐实验数据基础上,利用经验放大法将德氏乳杆菌保加利亚亚种KLDS 1.9201和唾液链球菌嗜热亚种KLDS 3.021 分批发酵结果从小试放大中试。结果表明,如果确定若干优化发酵参数,包括搅拌转速50～100r/min和溶氧浓度不高于5% 等,可将酸奶菌株发酵结果较成功地从2.5L 罐放大到15L 罐规模。KLDS 1.9201 在15L 罐中对数生长期间的初糖转化率达到了80.3%,乳酸浓度为49g/L,确定其发酵终点为12h,此时活菌数为2.2 × 109CFU/ml;KLDS 3.0201 在15L 罐中的初糖转化率达到了80.2%,乳酸浓度为39g/L,确定其最佳收获期为发酵8h,活菌数达到4.9 × 109CFU/ml。     

酵母粉浓度对酸奶菌发酵动力参数的影响

详细分析了在乳清基质培养基中添加不同浓度酵母粉(0-15g/L)对酸奶菌株分批发酵动力学参数的影响,包括细菌数增长,乳糖消耗和乳酸生成.结果表明:较高的酵母粉浓度对菌株生长反而有一定抑制作用,适宜的酵母粉浓度为10g/L,该条件下德氏乳杆茵保加利亚亚种KLDS 1.9201乳糖转化率达到77%,乳酸终浓度为50g/L,增殖1Oh后的活茵数为1.96 X 109 CFU/mL;唾液链球菌嗜热亚种KLDS 3.0201的乳糖转化率达到74%,乳酸终产量达到33g/L,发酵培养6h后的活茵数为2.52×109 CFU/mL.     

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。     

零乳糖乳酸菌发酵菌种的筛选及应用研究

从130份西藏地区牧民自制发酵乳制品中分离得到392株乳酸菌,并筛选得到一株能够大量且快速消耗乳糖乳杆菌,经16S rDNA测序后,鉴定为德式乳杆菌保加利亚亚种（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）,命名为WHH3887。该菌株在乳中具有良好的发酵性能,37℃发酵12 h可产生乳酸12.689±0.05 g/L,并形成良好的发酵乳组织状态和风味,同时可将乳糖含量显著降低至1.41±0.02 g/100g。对该菌株的高密度培养工艺进行单因素优化,确定了最适碳源为乳糖30.0 g/L,最适氮源为牛骨蛋白胨30.0 g/L、牛肉浸粉10.0 g/L、胰蛋白胨15.0 g/L,生长因子为番茄汁1.5 g/L和精氨酸0.1 g/L,最适pH值为5.5,最适温度为40℃。此条件下,发酵液活菌数最高可达到1.89×109 CFU/mL,冷冻干燥后菌粉活菌数最高可达到1.93×1011 CFU/g。以冻干菌粉为直投式发酵剂自制的发酵乳具有良好的感官品质,发酵10 h,乳糖含量为1.83 g/100g,发酵24 h,乳糖含量为0.44 g/100g,分...     

剪切环境和溶氧控制对酸奶菌株分批发酵的影响

在2.5 L小型发酵罐中分别考察了剪切环境和溶氧控制对酸奶菌株生长的影响.根据活菌数、细胞生长速率和菌体形态的变化情况.确定德氏乳杆菌保加利亚亚种KLDS 1.9201和唾液链球菌嗜热亚种KLDS 3.021可耐受的搅拌剪切力范围分别为50～100 r/min和50～200 r/min,该搅拌转速下可将溶氧水平控制在0～5%左右,在前者条件下KLDSI.9201增殖10 h后的活菌数约为1.13×109mL-1,后者条件下KLDS3.0201发酵培养8 h后的活菌数约为2.15×109 mL-1.     

益生酪酸菌的固态培养

以活菌数为考察指标,研究酪酸菌在3种不同固态基质(豆粕、麸皮、玉米粉)中的生长情况。结果显示：豆粕作为基质时酪酸菌生长最佳,最高活菌数可达47×106CFU/g,麸皮次之,达39×106CFU/g,玉米粉最差,仅为34×106CFU/g。在此基础上,采用响应面法对酪酸菌固态发酵的培养基及发酵工艺进行优化。首先通过Plackett-Burman试验对酪酸菌培养基成分进行筛选,从10个因素中筛选到了4个主要影响因素,即硫酸铵、麦芽糖、硫酸镁和含水量。然后采用Box-Behnken试验设计得出硫酸铵、麦芽糖、硫酸镁的添加量分别为1.5%、0.8%、0.02%,含水量为55%时培养效果最佳,酪酸菌活菌数最高可达到约76×106CFU/g。同样采用Box-Behnken试验设计对影响酪酸菌固体发酵的工艺条件进行优化,当发酵时间为24h、温度30℃、接种量14mL/100g时,酪酸菌培养效果最佳,活菌数达到约11×107CFU/g。     

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。     

动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002发酵条件优化

为实现动物双歧杆菌乳亚种（Bifidobacterium animalis subsp. lactis）HCS04-002的高活菌数培养,获得其生长的最适发酵条件,对发酵工艺和发酵培养基分别进行优化。以菌泥收率为考察指标,通过单因素及正交试验对培养温度、接种量和初始pH值等发酵工艺参数进行了优化;以发酵液活菌数为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken试验优化发酵培养基。结果表明,动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002最佳发酵条件为：培养温度39 ℃、接种量3%、初始pH值为7.2;最佳发酵培养基组分为：酵母蛋白胨24 g/L、酵母浸出物30 g/L、葡萄糖19 g/L、乳糖11 g/L。在此优化条件下,菌株HCS04-002菌悬液活菌数达2.73×109 CFU/mL。     

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。     

肉制品乳酸菌发酵剂小片球菌M7 发酵条件的研究

高质量的发酵肉专用发酵剂是工业化生产发酵肉的关键。本研究从发酵肉中分离鉴定了可作为发酵剂的乳酸菌小片球菌M7,并对其发酵条件(包括5L罐放大试验)、冷冻干燥条件、浓缩培养、菌株安全性等方面进行了研究。结果表明:在最适培养温度30℃下,以1#简单培养基为最佳培养基,用2mol/L的NaOH作为中和剂控制发酵pH为7.0,发酵周期为16h,小片球菌M7活菌数即可达到3.5×109CFU/ml。冷干保护剂以蔗糖效果最好,冷干后活菌数能达到1.0×1011CFU/g。发酵剂菌株经动物毒性试验表明属无毒级微生物。     

利用乳清培养基生产乳品发酵剂的研究

通过测试保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌在乳清培养基中的生长能力,以期获得新型乳品发酵剂工业用培养基。试验结果表明:研制的pH内控型乳清培养基缓冲能力强,增殖效果佳:嗜热链球菌经42℃培养3h后的活菌数达到0.29×109/ml,培养6h后的活菌数达到0.42×109/ml。在此基础上流加20%氨水恒定pH,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的活菌数达到了1.85×109/ml和3.65×108/ml,分别是不加缓冲盐培养的7倍和3.5倍。     

乳酶生片中乳酸菌的分离鉴定及其增殖培养条件优化

该研究采用传统培养分离法从乳酶生片中分离乳酸菌,通过形态观察、生理生化试验及分子生物技术对其进行鉴定,并采用单因素及响应面试验对其增殖培养条件及培养基进行优化。结果表明,从乳酶生片中分离得到一株乳酸菌Y1,经鉴定为屎肠球菌（Enterococcus faecium）,其最适培养条件为初始pH 8.0,生长温度37 ℃,接种量1%,最优增殖培养基为乳糖11 g/L,乳清粉10 g/L,酵母浸粉22 g/L,硫酸镁0.28 g/L,硫酸锰0.18 g/L。用此培养基培养所得E. faecium Y1的活菌数为2.90×109 CFU/mL,比优化前活菌数提高了80.12%。     

山西老陈醋大曲中优良乳酸菌高密度培养条件优化的研究

该研究以山西老陈醋大曲中分离筛选得到的1株优良乳酸菌戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）为研究对象,以乳酸菌活菌数为评价指标,通过单因素试验设计研究培养条件（温度、起始pH、接种量）对该菌株生长繁殖的影响;并利用响应面法对该菌株进行高密度培养条件的优化。结果表明,优化后的最佳培养条件为：培养温度25 ℃,初始pH值6.67,接种量5.0%。在此条件下,乳酸菌活菌数为2.89×109 CFU/mL。验证试验表明,实际值与理论值基本相符。     

弱后酸化保加利亚乳杆菌突变菌株的遗传稳定性研究

对从传统乳制品中筛选得到的德氏乳杆菌保加利亚亚种自发突变株KLDS 1.9201-4的遗传稳定性进行研究。将突变菌株进行连续传代,观察形态学变化,利用HPLC分析葡萄糖和乳酸的代谢情况,RAPD分析基因组DNA的稳定性。结果表明,突变菌株KLDS1.9201-4能够稳定遗传至第8代,在传代过程中菌落和菌体特征没有发生明显变化,KLDS 1.9201-4对初始葡萄糖的代谢率逐渐升高,终产物中乳酸的浓度也逐渐升高。KLDS 1.9201-4的基因组DNA相对稳定,没有发生明显变异。弱后酸化德氏乳杆菌保加利亚亚种的自发突变株KLDS 1.9201-4具有适宜的遗传稳定性,可被用于制作弱后酸化的酸奶发酵剂。     

PB试验优化德氏乳杆菌增殖培养基的研究

试验对一株来源于传统酸奶的优良德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii）ATx生长所需的增殖因子进行了研究。在MRS培养基的基础上,测定了菌株ATx的生长曲线,并选取谷氨酸钠、磷酸吡哆醛、抗坏血酸、啤酒、乳糖、胡萝卜汁、番茄汁、pH为增殖因子。采用单因素试验确定每个因子的最优水平,Plackett-Burman试验考察各因子对菌株ATx细胞增殖的影响,通过最陡爬坡与中心组合试验对增殖因子进行优化。结果表明,谷氨酸钠、啤酒以及pH对菌株ATx的增殖具有显著影响（P＜0.05）,当MRS培养基中添加谷氨酸钠21.5 g/L、啤酒26.8 mL/L、初始pH值为6.4时,德氏乳杆菌ATx的活菌数最大为（7.56±0.23）×109 CFU/mL,为高活性发酵剂的制备提供了理论参考。