本文将微生态技术和益生菌原理应用于乳品深加工,研究乳品中益生菌菌株的协同生长和发酵机理,研制并开发了以保健功能为主兼具营养特点的新型技术和产品。具体工作如下: 1.乳酸菌微生物资源研究:从省内外不同产地的发酵食品(酸菜、腌蒜)、乳制品、水果样品中挑取126株菌株,通过形态学观察、系列生理生化反应以及筛选分离,得到47株性能良好的产酸菌,构建了乳酸菌种质资源库。 2.功能乳酸菌的分离与鉴定:通过糖发酵实验鉴定和16S rDNA序列鉴定,获得2株功能乳酸菌株,分别为植物乳杆菌和类干酪乳杆菌,命名为植物乳杆菌Lp02和类干酪乳杆菌Lpc07。 3.功能菌株的生长特点研究:以实验室原有的嗜酸乳杆菌La65和筛选出的植物乳杆菌Lp02、类干酪乳杆菌Lpc07为研究对象进行研究。菌株生长曲线测定结果显示,各菌株在培养后4～6小时均达到对数生长期；协同发酵时可以在28小时内将pH值降到3.5左右；各菌株对高渗透压、模拟胃液都有很强的耐受能力,在7％的盐浓度、pH3.5的胃液和0.05％的胆汁盐酸盐的肠液中都能生长良好；黏附性方面,嗜酸乳杆菌La65达19.8±1.2、植物乳杆菌Lp02达18.4±0.8、类干酪乳杆菌Lpc07达17.6±2.4,远高于普通保加利亚乳杆菌的11.3±1.8,表明筛选出的功能菌株更适合在肠道内长期定植；蛋白质水解活性研究表明,复合菌株的OPA指数随着培养时间的增加而增加,最高可以达到0.43,相当于酪氨酸的量为804.52mg·mL-1,具有较强的蛋白水解活性。 4.功能菌株抗氧化作用研究:功能乳酸菌株具有清除氧自由基的能力,嗜酸乳杆菌La65的清除能力最强,达96.2％；其次为类干酪乳杆菌Lpc07,为88.6％；植物乳杆菌Lp02的清除能力为25.9％。 5.功能菌株降低胆固醇作用研究:菌株生长期间对培养基中胆固醇均有较明显的去除作用,嗜酸乳杆菌La65、植物乳杆菌Lp65、类干酪乳杆菌Lpc07的去除能力分别为40.4％、37.2％和32.8％。 6.功能菌株产胞外多糖性能研究:类干酪乳杆菌Lpc07和植物乳杆菌Lp02具有较强产的产胞外多糖的能力,分别为193mg·m1L-1和183mg·mL-1；在发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)中混入等量的类干酪乳杆菌Lpc07和植物乳杆菌Lp02培养物(脱脂乳),所制备的酸乳中胞外多糖浓度达34 mg·mL-1,活菌总数可达2.80×108 CLIF·mL-1；酸乳物性测定结果显示,产胞外多糖菌株发酵形成的酸乳相对比较柔软而富有弹性,黏稠性较好,持水力强,乳清析出少；感官评定结果显示,产胞外多糖菌株组合发酵酸乳风味分值较高,组织状态的分值差别较大,而酸度上没有显著差异。因此选择产胞外多糖菌株发酵酸乳,能够结合水并限制物料脱水收缩,赋予产品吸引人的外观和令人满意的口感。 7.功能性发酵乳的发酵工艺研究:种子培养条件的最优组合为:红糖6％、葡萄糖5％、乳清粉0.07％、土豆泥0.04％、K2HPO40.03％、KH2PO40.02％、MgSO40.03％；最适培养条件为:培养基初始pH值6.5、培养温度37℃；最佳菌株配比为:植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、类干酪乳杆菌比例为2:1.5:1.5；最佳工艺条件为:37℃、6h、接种量为3％；能获得乳酸菌活菌数为3.02×109 CFU·mL-1；胞外多糖浓度达到290mg·mL-1。 8.功能性发酵乳的功能研究:功能性发酵乳对小鼠肠道肠球菌、肠杆菌和产气荚膜梭菌均无明显影响,较普通酸牛乳能显著增加肠道乳杆菌和双歧杆菌的数量,具有明显的调节肠道菌群的作用；对小鼠免疫器官脏器/体重比值无显著影响,中、高剂量组小鼠溶血空斑数显著高于对照组(分别P＜0.05、P＜0.01),说明功能性发酵乳可显著提高小鼠的抗体生成能力,具有增强免疫力作用；对雌、雄昆明种小鼠的急性经口毒性试验最大耐受剂量(MTD)大于60g/kg·bw,属无毒物。
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