酸乳发酵中优良共生酵母菌的筛选

为了筛选酸乳发酵中与保加利亚乳杆菌优良共生的酵母菌。以保加利亚乳杆菌单菌发酵酸乳为对照,将前期从新疆、西藏和青海等地区传统自制乳制品中分离的27株酵母菌株分别和保加利亚乳杆菌混菌发酵制备酸乳,通过比较凝乳时间、感官特性、质地特性、后酸度、粘度、持水力、乙醛和双乙酰含量等特征,筛选酸乳发酵中与保加利亚乳杆菌优良共生的酵母菌株;基于26S D1/D2区和ITS1序列鉴定菌株。结果显示:27株酵母菌株均没有明显促进凝乳作用,9株菌混菌发酵酸乳在感官评价得分较高(80分以上),其中菌株"XS1"混菌发酵的酸乳质地特性表现优良,后酸度为4°T、持水力为100%、双乙酰含量12.65 μg/mL、乙醛含量7.19%,分子生物学方法鉴定"XS1"为马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)。结论:菌株"XS1"可以为开发新型酸乳提供参考。     

人工神经网络结合遗传算法优化保护剂提高罗伊氏乳杆菌抗冻性能

为提高新筛选的罗伊氏乳杆菌LTR1318冷冻干燥过程中的抗冻性能，通过单因素试验先筛选出影响乳酸菌冻干存活率的4 个主要因素：脱脂乳、谷氨酸、低聚果糖和山梨糖醇。再利用Box-Behnken试验设计不同保护剂组合下的菌株冻干存活率为训练集和测试集，构建径向基函数人工神经网络模型，模型拟合度可达0.984 4。结合遗传算法对神经网络的拟合结果进行50 次迭代寻优后，得到的最佳保护剂配方为脱脂乳10.90%、谷氨酸1.20%、低聚果糖1.30%和山梨糖醇0.80%。验证此条件下的冻干存活率为（95.74±5.07）%。经过人工神经网络结合遗传算法优化保护剂组合的策略，菌株在冻干过程中的乳酸脱氢酶和β-半乳糖苷酶的酶活力分别提高了53.19%和3.53 倍，是正常培养条件下酶活力的78.25%和86.43%。此外，冷休克蛋白基因的相对表达量小幅上调8.29%。通过采取上述策略，本研究探索出一种新型益生菌的冻干工艺，为乳酸菌冻干制剂的制备和真空冷冻干燥技术的进一步应用提供参考和指导。     

广西火麻膳食纤维提取及其特性研究

目的 为了揭示长寿地区膳食纤维与健康长寿的联系,本研究首先以火麻粕为切入点,优化火麻膳食纤维的提取工艺,并探索其益生特性。方法 以广西巴马特色食品—火麻为原料,以火麻膳食纤维提取率为指标,采用酶-碱法探索料液比、蛋白酶添加量、碱解时间、碱解温度,碱解pH对火麻膳食纤维提取率的影响,在此基础上进行响应面优化实验,再进一步对其有关特性进行研究。结果 在料液比1∶10(g∶mL),蛋白酶添加量为2.90%,碱解时间79 min,碱解温度58 ℃,碱解pH=10的条件下,火麻总膳食纤维的提取率达到73.98%。此时,火麻的SDF持水力、膨胀率、持油力、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率分别为2.30±0.22 g/g、2.26±0.04 mL/g、4.04±0.20 g/g、54.29±4.80 %、34.69±4.65% 。火麻的IDF持水力、膨胀率、持油力、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率分别为1.89±0.01 g/g、1.17±0.01 mL/g、4.12±0.24 g/g、97.25±2.13%、96.94±3.7%。结论 酶-碱法提取的火麻膳食纤维具有良好的持水力及膨胀率,较高的持油力及抗氧化活性。     

罗伊氏乳杆菌LTR1318的培养工艺优化

为了尽可能提高在有限营养组分和培养条件下罗伊氏乳杆菌LTR1318的活菌数,本文利用单因素试验、Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验筛选出了限制LTR1318生长的三种关键营养组分,以试验得到的活菌数值作为训练样本对RBF径向基人工神经网络进行训练,并结合遗传算法对三种组分和含量进行优化,再将其用于5 L发酵罐,对接种量、温度、初始pH和转速四种条件下的使用效果进行检测。结果表明,低聚果糖,胰蛋白胨和L-半胱氨酸对LTR1318的活菌数起关键作用,最佳添加量分别为10.16 g/L,12.07 g/L和0.65 g/L。此条件下摇瓶培养的最大活菌数为60.33×109 CFU/mL。另外,5 L发酵罐上的最佳工艺条件为：接种量4%,温度37 ℃,初始pH 7.0,转速100 r/min。综合培养组分优化和发酵条件优化下发酵罐培养的活菌数达到91.33×109 CFU/mL,比未进行优化时提高了12.69倍。上述结果与目前有关罗伊氏乳杆菌活菌数优化的研究报道对比认为,本成果具有一定的优势,5 L发酵罐培养的活菌数也达到国内外先进水平。该成果对这类益生菌菌株的工业化生产和制品后续开发具有一定的指导作用。     

传统发酵食品中耐胃肠道环境乳酸菌的筛选及其在酸乳发酵中的应用

在前期从民族传统发酵食品中分离得到的乳酸菌中,通过检测在人工胃肠道溶液中存活率筛选胃肠道环境耐受性强的菌株,再通过感官评价、质构测定等对耐受性强的菌株应用于酸乳发酵潜力进行综合性评价。结果显示,58株从民族地区传统食品中分离的乳酸菌中有7株菌于4种人工胃肠道溶液中存活率均在50%以上,其中5株菌的发酵酸乳感官评价得分较高;而菌株"新E6"发酵的酸乳在质构破裂力、最大黏附力、硬度、内聚力、弹性、胶黏性、咀嚼性以及黏度、持水力等指标都较优,分子生物学鉴定结果"新E6"为坚强肠球菌(Enterococcus durans),为后续益生菌的开发奠定基础。     

广西巴马长寿人群饮食中7种膳食纤维成分及抗氧化活性分析

目的探索广西巴马长寿人群饮食中代表性膳食纤维的作用。方法选取广西巴马长寿人群膳食中7种代表性果蔬为原料,采用水提醇沉工艺对其进行膳食纤维的提取,获得其中的水溶性膳食纤维(soluble dietary fiber, SDF)和水不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber, IDF)并对其组成成分、吸附能力、抗氧化效果等方面进行比较。结果 7种SDF含量、多糖含量、果胶含量、半纤维素含量最高分别是脐橙、南瓜苗、红薯叶、脐橙,分别为67.28%、63.52%、70.46 mg/g、94.23 mg/g; 7种IDF纯度、半纤维素含量、纤维素含量、木质素含量最高的分别是茶树菇、香蕉、茶树菇、空心菜,分别为70.39%、158.86mg/g、51.34mg/g、572.96mg/g。7种SDF和7种IDF中持水力、膨胀力、持油力最大的分别是茶树菇SDF、脐橙SDF、香蕉SDF,依次为14.23 g/g、9.29 mL/g、5.18 g/g;清除DPPH能力最强的是南瓜苗SDF,清除率为73.34%; NO_2~-、胆固醇吸附能力最强的分别是脐橙SDF、茶树菇SDF,依次为17.23、15.99μmol/mg。结论广西巴马长寿人群膳食中7种SDF及7种IDF的灰分及蛋白等杂质含量较低,具有清除胆固醇、NO_2~-、DPPH的作用。     

巴马长寿特征饮食模式对自然衰老小鼠的抗衰老效果

为了检验巴马长寿特征饮食模式的抗衰老效果,本实验采用3 月龄年轻小鼠和15 月龄自然衰老小鼠为研究对象,依据团队前期研究结果,选取巴马长寿区饮食的特征营养素（膳食纤维、VA、VC、VE、β-胡萝卜素、大豆异黄酮、番茄红素、铁、锰、钴、硒元素）为调控因子,并加入益生菌,进一步优化出两种巴马长寿特征饮食模式（优食I和优食II）。以巴马长寿特征饮食模式喂养小鼠,连续8 周。采用Morris水迷宫实验检验小鼠的学习记忆能力,并对脑组织超氧化物歧化酶活力、谷胱甘肽过氧化物酶活力与丙二醛含量进行测定,最后采用苏木精-伊红染色观察脑组织海马区特征。结果表明,与衰老对照组相比,衰老优食I、II组逃避潜伏期显著缩短（P＜0.05）,衰老优食II组雄鼠目标象限停留时间显著延长（P＜0.05）;与年轻对照组相比,年轻优食I组雌鼠穿越平台次数显著提高（P＜0.05）,年轻优食I、II组雄鼠目标象限路程显著延长（P＜0.05）。与对照组相比,年轻优食I组与衰老优食I、II组脑组织超氧化物歧化酶活力与谷胱甘肽过氧化物酶活力均显著提高（P＜0.05）;衰老优食I、II组丙二醛含量均显著降低（P＜0.05）。与衰老对照组相比,衰老优食I、II组小鼠海马区神经元细胞变性、坏死和凋亡的现象得到有效缓解。结论：这两种优化的巴马长寿特征饮食模式均能够有效增强年轻小鼠与自然衰老小鼠学习记忆能力并起到一定的抗衰老效果,尤其在自然衰老组小鼠中表现明显,其中优食I效果更佳。这提示两种巴马长寿特征饮食模式在健康长寿指导方面效果明显,也为其进一步研究提供良好的参考。