该项研究旨在探索乳酸菌产胞外多糖的机理,优化其胞外多糖的发酵条件,初步应用乳酸菌产胞外多糖菌株到不同固体物含量的发酵乳生产中,为乳酸菌胞外多糖的研究和开发工作提供参考依据.研究了嗜热链球菌ST、MY800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5四株乳酸菌随时间产胞外多糖的情况,结果表明,37℃培养24h时,四株乳酸菌胞外多糖的产量最高.碳源是影响乳酸菌胞外多糖产量的显著因素,嗜热链球菌ST、MY-800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5分别以葡萄糖、乳糖、半乳糖、蔗糖和果糖作为碳源时,ST、MYE和Y-5菌株的最佳碳源为果糖,MY-800菌株的最佳碳源为蔗糖;在同一碳源条件下不同乳酸菌菌株其胞外多糖的产量相差较大.氮源试验表明,嗜热链球菌ST、MY-800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5分别以胰蛋白胨和鱼蛋白胨作为氮源时,ST、MY-800、MYE菌株的最佳氮源是胰蛋白胨,Y-5菌株在以鱼蛋白胨作为氮源时胞外多糖的产量较高.碳氮比试验表明,嗜热链球菌ST、MY-800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5在碳氮比分别为1:1、1:2、2:1、2:3的情况下,ST和MY-800菌株的最适碳氮比为1:2,MYE菌株的最适碳氮比为2:3,而Y-5菌株在碳氮比2:1时胞外多糖的产量最高.应用正交试验确定了四株乳酸菌产胞外多糖的最佳条件.ST菌株胞外多糖产量的最佳条件为:培养温度为40℃,发酵时间为24h,初始pH值为7.0,葡萄糖添加量为2%;MY-800菌株胞外多糖产量的最佳条件为:培养温度为40℃,发酵时间为16h,初始pH值为6.0,葡萄糖添加量为6%;MYE菌株胞外多糖产量的最佳条件为:培养时间为24h,培养温度为40℃,初始pH值为6.0,葡萄糖添加量为2%;Y-5菌株胞外多糖产量的最佳条件为:培养温度为40℃,发酵时间为16h,初始pH值为6.0,葡萄糖添加量为2%.金属离子对乳酸菌胞外多糖水解酶的影响试验表明,K<'+>和Mg<'2+>对胞外多糖水解酶的活性有促进作用,可以降低乳酸菌胞外多糖的产量;而Cu<'2+>和Mn<'2+>这两种金属离子对胞外多糖水解酶的活性有强烈的抑制作用,可以提高乳酸菌胞外多糖的产量.研究表明,乳酸菌胞外多糖具有较好的持水能力,以6%固体物含量的乳进行发酵,仍能生产出质地状态较好的酸奶,并长时间维持发酵乳高的活菌数和有效抑制后酸化.
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