利用组成型表达载体pMG36e电转化德式乳杆菌保加利亚亚种的研究

以典型的乳酸菌组成型表达质粒pMG36e为载体,德式乳杆菌保加利亚亚种为受体.采用电转化方法研究受体菌株的生长状态与细胞壁处理方式、质粒浓度、电转化参数、复苏培养基组成与复苏培养时间、受体菌株的限制修饰作用对电转化效率的影响,探讨电转化的最适条件,以提高电转化效率.结果表明:选择含2.5%甘氨酸的SMRS培养基培养受体细胞至对数中期,收获制成感受态细胞,在电场强度12 kV/cm、电阻200Ω、电容25μF条件下电击转化,以含20 mmol/L MgCl2、CaCl2的SMRS培养基复苏培养2 h,涂板筛选得到较高的电转化效率.特别是采用受体菌株修饰的质粒进行电转化,转化效率提高30倍以上,达到6.3×104cfu/μg DNA.本研究结果为进一步构建乳酸菌组成型高效表达系统和食品级基因工程乳酸菌株提供试验依据.     

低聚木糖对酸奶菌株生长及产酸的影响

研究了益生元——低聚木糖及酸奶菌株比例对酸奶发酵过程中总菌数、pH值及酸度的影响。低聚木糖质量分数为0,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%,0.9%,1.0%,保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌的比例(Lb∶St)分别为2∶1,1∶1和1∶2。结果表明:Lb∶St的最佳比例为1∶1,低聚木糖的最适添加量为0.8%,42℃发酵3.5h,总菌数达到最大值为7.14×108CFU/mL(对照为5.92×108CFU/mL),pH值为4.51(对照为5.09),酸度达到72°T(对照为64°T),乳酸量为6.45mg/mL(对照为5.77mg/mL)。低聚木糖的添加可促进酸奶发酵菌株的生长,促进产酸和缩短发酵时间。     

NaCl对保加利亚乳杆菌抗氧化活性的影响

研究NaCl对保加利亚乳杆菌耐氧化胁迫能力及糖代谢生成乳酸的影响。利用平板菌落计数法检测不同浓度H2O2对保加利亚乳杆菌活菌数的影响,利用DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力、还原活性作为体外抗氧化能力评价指标,对比添加不同量氯化钠孵育的菌株的抗氧化活性的差别,得到最适浓度NaCl处理后的优化菌。结果表明,H2O2亚致死值为1 mmol/L,致死值为2 mmol/L。在1 mmol/L H2O2胁迫条件下,0.1%～0.3%NaCl对保加利亚乳杆菌存活率及抗氧化活性明显提高,其中0.2%NaCl处理后的保加利亚乳杆菌存活率提升最高是对照组的3倍,抗氧化活性最大。DPPH清除率上升1倍,羟自由基清除率及还原性均增加(P0.05)。结论:NaCl能够提高保加利亚乳杆菌自身的抗氧化能力,这为提高保加利亚乳杆菌抗氧化性提供理论支持,为综合利用保加利亚乳杆菌提供有力依据。     

保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌产酸产黏特性研究

研究了保加利亚乳杆菌(LBZ)和嗜热链球菌(STZ)单一及混合菌种(LSZ,GST)发酵及冷藏过程中产酸和产黏特性。结果表明:①混合菌种产酸能力较单一菌种强,混合菌种中LSZ高于GST,单一菌种中STZ远强于LBZ,其凝乳时间与产酸能力相适应;②乳酸菌发酵过程中的产酸能力均强于冷藏过程中的产酸能力;③混合菌种的产黏能力强于单一菌种,混合菌种中GST产黏能力远远超过LSZ,单一菌种中STZ的产黏能力约是LBZ的2倍,GST和LSZ分别在凝固后36h和24h黏度最大,最大值分别为11570mPa.s和4300mPa.s;④混合菌种在发酵及贮藏过程中黏度值出现2个峰,而单一菌种仅有1个峰;⑤LSZ适宜加工凝固型酸奶发酵剂,GST适宜制作搅拌型酸奶发酵剂。     

两株弱后酸化保加利亚乳杆菌发酵性能的研究

以实验室筛选出的后酸化能力最弱的两株保加利亚乳杆菌为出发菌,通过对产酸能力、后酸化特性、产香性能及发酵酸乳物性特性等发酵性能进行测定,以评估其是否具有发酵剂的潜能,旨在开发具有优良发酵特性且弱后酸化的酸奶发酵剂。结果表明:实验菌株KLDS1.1011和KLDS1.1006的产酸能力稍差,但在凝乳24h后酸度大于70°T,达到GB19302-2010对酸乳的要求。KLDS1.1011发酵的酸乳在4℃和20℃下储藏21d发生的后酸化程度仍很低,乳清排出少,酸乳质构最好,乙醛产量较高,具有极大的开发潜能。     

低温长时间发酵酸乳加工关键技术及品质研究

选用乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌制作低温长时间发酵酸乳,利用DPS软件设计正交实验优化酸乳生产工艺,并对发酵结束和经4℃、后熟24h后以及4℃、冷藏3d后酸乳的酸度、pH值、纯蛋白、游离氨基酸、脂肪、双乙酰、乙醛、乳酸菌活菌数量等质量指标和风味成分进行分析检测。结果表明,最佳工艺为乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌二4∶1,接种量3%,添加蔗糖8%,34℃培养10h左右。低温长时间发酵酸乳的酸度为69·35°T,乙醛含量为14·46mg/kg,双乙酰含量为4·72mg/kg,乳酸菌活菌数为7·15×109cfu/mL。经感官评定,酸乳的凝乳组织状态均匀细腻,香气浓郁纯正,酸甜适口,品质优良。     

酸奶菌种冷冻干燥保护剂的筛选研究

本研究采用Plackett-Burman设计法，对蔗糖、麦芽糖、乳糖、果糖、葡萄糖、甘油、甘露醇、山梨醇、可溶性淀粉、明胶、抗坏血酸、谷氨酸钠、L-半胱氨酸盐酸盐以及脱脂奶粉等14种材料对德氏乳杆菌保加利亚亚种和唾液链球菌嗜热亚种冷冻干燥的保护效果进行评价。结果表明：对德氏乳杆菌保加利亚哑种在冷冻干燥中有显著保护作用的是蔗糖、甘油、山梨醇以及脱脂奶粉；而唾液链球菌嗜热亚种有效的冷冻干燥保护剂为甘油、谷氨酸钠和脱脂奶粉。     

保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株的原生质体制备及融合

为获得具有抗噬菌体功能且发酵性能优良的乳酸菌融合子,采用单亲灭活及正交分析方法,研究了保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株的原生质体制备及融合条件。结果表明：保加利亚乳杆菌原生质体制备的最适条件是以磷酸盐缓冲液和甘露醇制作的高渗溶液为原生质体稳定剂,1.0 mg/mL的溶菌酶36 ℃处理30 min,原生质体的形成率为（89.02±2.31）%,再生率为（4.62±0.22）%。嗜热链球菌抗噬菌体菌株原生质体制备的最适条件是以Tris-HCl和蔗糖制作的高渗溶液为原生质体稳定剂,0.1 mg/mL的溶菌酶42 ℃处理30 min,原生质体的形成率为（99.15±0.23）%,再生率为（5.79±0.17）%。单亲灭活保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌抗噬菌体菌株原生质体融合的最适条件为聚乙二醇6000（质量浓度为400 g/L,添加0.01 mol/L CaCl2、0.02 mol/L MgCl2）40 ℃促融2 min,融合率可达（1.85±0.12）×10－6。所得融合子各项性能优良,适合于酸奶生产。     

乳酸菌种混合发酵研制大米饮料的工艺研究

以大米,麦芽为主要原料,经粉碎、糊化、糖化、乳酸菌种发酵等一系列操作以后,加入调味剂和辅助剂,即可制备发酵米乳饮料。实验时确定了发酵米乳的最佳制作工艺：大米与水以1：10的比例蒸煮糊化,糖化时麦芽汁的加入量为原料的30%,糖化酶加入量为发酵醪液的1%;按照3：2的比例分别接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌到大米培养基中培养制备母发酵液,前发酵时母发酵液的接入量为1%~3%,时间为72~80 h,温度为37℃,后发酵时间为15~30 d,温度为4~5℃。经此一系列操作后可制得口感细腻、米香、麦芽香浓郁,营养健康的功能性发酵米乳饮料。     

优选保加利亚乳杆菌发酵特性的测定

对实验室研究较为成熟的4株保加利亚乳杆菌进行发酵产酸、后酸化测定,同时对单菌株发酵、与嗜热链球菌组合发酵制备的酸奶进行质构测定和感官评价,旨为菌株开发成直投式酸奶发酵提供基础。