菌酶复合青贮添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响

试验旨在探究添加植物乳杆菌(LP)、纤维素酶(CE)以及二者混合添加对紫花苜蓿青贮品质的影响。试验将LP与CE添加剂量各设置4个水平,分别为LP添加量0、3、5、7 mg/kg,CE添加量0、25、50、75 mg/kg,共计16个处理,每个处理3个重复。青贮60 d后进行营养品质及发酵指标的测定,采用隶属函数法对青贮紫花苜蓿营养品质及发酵指标进行综合评价。结果表明:与CE0处理相比,CE75处理的可溶性碳水化合物(WSC)含量显著提高(P<0.05)。在不同的LP添加水平下,苜蓿青贮中的酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量随着CE添加量的增加而减少(P<0.05)。不同CE添加水平下,LP5处理的pH值均显著低于LP0、LP7处理(P<0.05)。隶属函数值结果显示,LP5+CE75处理组隶属函数值最高,为0.729。研究表明,添加LP和CE紫花苜蓿青贮的发酵品质和营养成分具有积极效果,同时添加5 mg/kg LP和75 mg/kg CE对紫花苜蓿青贮的效果最佳。

纯种植物乳杆菌发酵低盐萝卜泡菜的研究

利用从传统泡菜中筛选到的4株植物乳杆菌纯种发酵萝卜泡菜,以商业菌株B110和自然发酵泡菜为对照,以得到合适的泡菜发酵剂。结果表明:接种植物乳杆菌发酵泡菜有缩短发酵时间、降低亚硝酸含量等优点,其中植物乳杆菌STW-4表现最佳;采用单因素试验确定STW-4发酵的最佳条件为食盐质量浓度8g/100mL、接种量2%,室温发酵,发酵周期从自然发酵的7d缩短到60h。为了降低接种泡菜的含盐量同时保留萝卜的脆度,将萝卜原料经过10g/100mL高质量浓度食盐预处理24h后,在4g/100mL低食盐质量浓度条件下再接种植物乳杆菌STW-4,得到成品泡菜的脆度为22.98N,相对不经过高盐预处理组的15.67N能够明显提高脆度,这可能跟高盐预处理增加了萝卜失水程度及对果胶酶和纤维素酶活性的破坏有关。

植物乳杆菌NDC 75017的降胆固醇作用

植物乳杆菌NDC 75017分离自中国内蒙古传统发酵乳制品。本实验对其体外环境耐受性及其降胆固醇作用进行研究。采用活菌计数法检测植物乳杆菌NDC 75017在pH 2.0～3.0的酸性环境、胆盐质量浓度0.3g/100mL、NaCl质量浓度0～7g/100mL以及模拟人工消化液环境下的耐受情况;同时以邻苯二甲醛法测定其体外降胆固醇能力。结果表明:植物乳杆菌NDC 75017可耐受pH3.0及0.3g/100mL胆盐环境;在7g/100mL的高盐质量浓度条件活菌数仍可达108CFU/mL;可以通过胃进入肠道而保持活性,在肠道处理8h后存活率为58.73%。体外降胆固醇实验测得细菌发酵上清液、菌体洗涤液和细胞破碎液中的胆固醇脱除率分别为16.43%、26.35%和32.87%。植物乳杆菌NDC 75017环境耐受能力良好,具有体外降胆固醇作用,该菌株可以作为降胆固醇的潜在益生菌。

黑豆酸奶发酵微生物鉴定与发酵特性研究

利用形态学观察、生理生化方法对黑豆酸奶发酵菌株FJAT-7926和FJAT-7928进行分类鉴定。2株菌的菌体均为杆状,无芽孢,革兰氏阳性,过氧化氢酶阴性。菌株FJAT-7926的生理生化特征与植物乳杆菌Lactobacillus plantarum一致,菌株FJAT-7928的生理生化特征与干酪乳杆菌Lactobacillus casei基本一致。对菌株的16S rDNA基因进行扩增、克隆测序、分子系统发育树分析,结果与生理生化鉴定结果一致。2个菌株对豆类基质进行混合发酵,能形成色泽均匀、风味独特、营养合理的黑豆酸奶,凝乳时活菌数达4.95×108cfu.mL-1,pH值4.28,滴定酸度71.3°T,蛋白含量1.62 g.hg-1,可见菌株FJAT-7926和FJAT-7928适合作为黑豆酸奶的混合发酵菌种。

植物乳杆菌NCU116的模拟人体肠道上皮细胞黏附性能

益生菌对人体肠道上皮细胞表面的黏附性能是益生菌筛选的重要指标之一。采用体外细胞模型(人体结肠癌细胞系HT-29)测定植物乳杆菌NCU116的黏附性能,并研究不同因素对NCU116黏附HT-29的影响。结果表明:植物乳杆菌NCU116的黏附能力较强,为(4.78±0.21)CFU/cell。黏附菌数随着菌液浓度增大而显著增大,当菌液浓度达到1.0×108CFU/mL时趋于饱和;稳定期的菌体黏附效果较好;黏附菌数随着作用时间的延长而增加,到2.0h时逐渐趋于饱和;外部环境的pH值对黏附性能影响很大,偏酸性环境更有利于黏附;Ca2+、Mg2+对黏附作用没有显著影响。植物乳杆菌NCU116对体外细胞模型HT-29的黏附性能较好,在食品行业和保健业中具有良好的发展前景。

益生菌干酪的工艺研究

将植物乳杆菌MA2及Kefir发酵剂应用于益生菌干酪生产中,并对干酪的理化指标、感官进行了测定、评价,结果显示:成熟45 d后,相比于普通干酪,添加了植物乳杆菌MA2及Kefir的新型益生菌干酪的可溶性氮及不饱和脂肪酸的含量显著升高;并且具有良好的风味和质地,其中MA2干酪具有明显的酸奶味,提高了干酪的适口性,更加符合国人的口味习惯,具有良好的生产开发前景;而Kefir干酪具有Kefir发酵乳的特有风味,带有适宜的酒香味,可以被开发成个性化干酪,丰富了干酪的品种。

植物乳杆菌代谢产细菌素的培养基优化

本文对植物乳杆菌代谢产细菌素的培养基进行一系列优化。结果显示,不同培养基对菌株生长和细菌素产量有重要的影响,其中以碳源的影响最为显著。综合考虑,5%糖蜜、0.5%酵母膏、2%胰蛋白胨、0.4%KH2PO4、0.1%MgSO4.7H2O、0.5%CaCO3、0.05%MnSO4和0.3%吐温80是植物乳杆菌生长和代谢产细菌素的最优培养基组合。

植物乳杆菌LP1103的筛选及其降胆固醇作用机理的研究

在泡菜中经分离筛选得到1株高效降胆固醇的乳酸菌LP1103,应用VITEK-32全自动微生物分析系统鉴定该菌为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。在液体培养基中LP1003对胆固醇降解率达42.5%。用该菌制成的发酵奶喂养高脂模型小鼠,研究其对胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、总胆酸(TBA)以及体重和肝重量的影响。结果发现28d后,与高脂模型组相比,实验组小鼠血清中TC、TG和TBA含量明显下降(p<0.05),通过计算得到实验组小鼠患高血脂症的风险指数和动脉硬化指数均低于对照水平。粪便中TC、TBA含量升高,各组间小鼠的HDL-C、体重、肝重/体重无显著差异。

响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油"焦克"中的植物乳杆菌KLDS1.0391代谢产细菌素量,以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,以枯草芽孢杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化发酵pH值、温度以及接种量。结果表明:对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为:发酵pH值>接种量>发酵温度;最优发酵条件为:pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。在此条件下,发酵液的抑菌圈直径为15.00mm,细菌素的效价为601.32IU/mL,较优化前提高了43.08%。在最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。

益生菌对发酵酸乳蛋白的影响

为了对比传统乳酸菌发酵酸乳与添加益生菌的发酵酸乳之间的蛋白、pH4.6可溶性氮、氨基氮与游离氨基酸等含量,考察益生菌对发酵酸乳蛋白的影响,主要采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、反相高效液相色谱和超高效液相色谱的方法进行研究。结果表明:在以响应面优化后的最优生产工艺条件下制备的益生菌发酵酸乳中,αs2-酪蛋白、αs1-酪蛋白和β-乳球蛋白条带比较浅,其中添加植物乳杆菌的发酵酸乳所形成的条带最浅;而pH4.6可溶性氮、氨基氮和游离氨基酸的含量均有所增加,其中添加干酪乳杆菌的发酵酸乳增加显著。造成这些结果的原因,主要是由于添加益生菌后其本身所含有的蛋白酶降解了更多的蛋白质所致,此外由于不同益生菌在酸乳发酵过程中代谢活性不同,导致不同发酵酸乳中蛋白质的降解程度也有所不同。

植物乳杆菌KLDS1.0391所产细菌素的纯化

植物乳杆菌KLDS1.0391的无细胞上清液首先经过饱和度为70%的硫酸铵沉淀,收集的沉淀溶于1/40体积0.02mol/L的乙酸钠缓冲液(pH 6.5),复溶后的样品采用填充SP SepharoseTMFast Flow的COLUMN XK 16/20层析柱进行阳离子交换纯化,之后采用SOURCE 5RPC ST 4.6/100层析柱进行反相纯化。结果表明,具有抑菌活性的细菌素纯化样品经高效液相色谱检测,显示为单峰,说明其基本得到纯化,经Tricine-SDS-PAGE分析和MALDI-TOF质谱,判定该细菌素的分子质量约为1770D。

酿酒酵母益生特性分析及其与植物乳杆菌IMAU10120共生菌株筛选

对30株酿酒酵母进行模拟胃肠转运、胆盐耐受性以及抑菌特性的体外筛选,筛选具有潜在益生特性的酿酒酵母与植物乳杆菌IMAU10120共生。结果表明:4株酿酒酵母IMAU6Y047、IMAU7Y006、IMAU7Y007、IMAU7Y036 pH 2.5/pH 8.0胃肠转运存活率大于50%,且均为胆盐耐性菌株,对大肠杆菌O157、鼠伤寒沙门氏菌、弗氏志贺氏菌有抑制作用,且IMAU7Y006与植物乳杆菌IMAU10120互利共生,为进一步混合发酵提供基础数据。

广谱抑菌作用的植物乳杆菌素LPC718特性的研究

为了探明植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）LPC718所产细菌素plantaricin LPC718的特性,采用双层平板法测定了细菌素对酸、热和蛋白酶的敏感性、抑菌谱和作用方式;并采用硫酸铵沉淀和Sephadex G-25凝胶层析方法对活性物质进行了初步的纯化。研究表明plantaricin LPC718在p H3~5.5范围内具有抑菌活性;经100℃处理30 min后抑菌活力仍保持在80%以上;蛋白酶K、蛋白酶E和脂肪酶可完全破坏其抑菌活性,木瓜蛋白酶和糜蛋白酶可部分破坏其活力,而胃蛋白酶完全没有作用。plantaricin LPC718不仅对多种革兰氏阳性菌有较强的抑菌作用,更为重要的是对一些革兰氏阴性菌也有较强的抑菌作用。添加plantaricin LPC718可使鸡白痢沙门氏菌培养液中活菌数下降,但细胞密度基本维持不变。因而,plantaricin LPC718是一种新的具有广谱抑菌功能的、含脂类成分的细菌素,在酸和热条件下活性稳定,具有杀菌作用但不引起细胞裂解。

共固定甘氨酸甜菜碱与植物乳杆菌在高盐稀态酱油酿造中的应用

报道了甘氨酸甜菜碱对高渗条件下植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum YSQ18)形态的影响,并研究了甜菜碱与乳杆菌共固定化技术对提高高盐稀态酿造酱油蛋白质转化率、缩短酱油发酵周期等的作用。利用包埋法将甜菜碱与乳杆菌制成共固定化颗粒,加入酱醪自然发酵。电镜观察显示,外源添加甜菜碱时,处在高盐环境的植物乳杆菌YSQ18生长良好,细胞形态与正常培养相近。发酵结果表明,共固定化组氨基酸态氮、全氮相比空白组分别增加0.234 g/100 mL和0.358 g/100 mL。氨基酸态氮生成率和蛋白质转化率比空白组分别提高1.7%和6.7%,比单独固定乳杆菌和添加游离乳杆菌与甜菜碱的实验组平均提前约1周时间达到发酵终点,与空白组相比提前幅度更为明显。因此,该共固定化技术在酱油酿造中具有较好的应用价值。

植物乳杆菌发酵米糠粕多糖分析及发酵饮料的制备

利用植物乳杆菌对米糠粕水提液进行发酵,研究发酵前后米糠粕水提液中米糠多糖的含量、单糖组成以及抗氧化能力的变化。结果表明,发酵72 h后米糠多糖含量降低了25.74%,单糖组成与发酵前相比葡萄糖含量显著下降,在抗氧化能力方面,发酵72 h时2 mg/m L米糠多糖对DPPH·自由基清除率为73.26%,1 mg/m L米糠多糖对·OH自由基清除率为100%,EC50值分别降低46.55%和21.05%,抗氧化能力明显提高。此外还利用该植物乳杆菌发酵米糠粕水提液制备饮料,对饮料的糖酸含量及稳定剂配比进行优化,发现37℃发酵72 h后于4℃后熟48 h,使用9%的白砂糖和0.02%柠檬酸调节糖酸,0.037 5%的CMC-Na与0.037 5%黄原胶复配使用作为稳定剂时,产品感官最佳,稳定性最好,为米糠粕的深加工利用提供了新的思路和方法。

植物乳杆菌抗酸相关基因的序列特征性扩增区域(SCAR)标记

以11株抗酸性和8株酸敏性植物乳杆菌为实验菌株,采用群体分组分析法(BSA)和随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对55条引物进行筛选,并对基因池中扩增出差异性条带的引物进行单菌株验证,最终获得1个抗酸性RAPD标记:S116-680;将抗酸性RAPD特异片段回收,与pGEM-T Easy载体连接后测序;根据序列信息设计了一对特异性引物,该对引物能在11株抗酸性菌株中稳定扩增出一条680bp的特异性条带,命名为SA-680抗酸性相关标记。

植物乳杆菌降胆固醇Lp10菌株的rhaD基因敲除株的构建

以转录组数据为依据推测植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中rhaD基因参与胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)合成代谢中的鼠李糖代谢过程,从而通过调节胞外多糖合成并利用其吸附作用达到降胆固醇效果。为了进一步验证rhaD基因的功能,本论文研究利用同源重组技术,构建rhaD基因敲除载体,采用电击转化方法将构建的敲除载体导入植物乳杆菌Lp10菌株感受态细胞,并在抗性平板上筛选转化子,以转化子的基因组DNA为模板进行PCR及测序鉴定,再利用邻苯二甲醛法测定突变株与初始菌株的降胆固醇能力。结果表明,敲除载体pNZ5319-rhaD被成功构建,测序结果显示rhaD基因被成功敲除;敲除菌株的降胆固醇能力略有上升。本论文研究结果不仅为植物乳杆菌基因敲除载体的构建提供了实验技术支持,同时为植物乳杆菌降胆固醇相关功能基因的验证分析奠定了理论依据。

植物乳杆菌固态发酵马铃薯渣制备生物饲料的研究

选用植物乳杆菌,以鲜马铃薯渣80%、小麦麸皮10%和玉米蛋白粉10%为发酵底物进行固态发酵,研究不同发酵条件对马铃薯渣发酵底物粗蛋白质和粗纤维的影响。结果表明:在本试验最优固态发酵条件下,即菌液量4%(菌液浓度约8×108 CFU/ml)、发酵温度33℃、发酵时间60h,制备的马铃薯渣生物饲料粗蛋白质和粗纤维质量分数分别为22.37%~23.07%和13.69%~14.55%,达到了作为蛋白质饲料的要求。

野生蓝靛果发酵过程中品质变化及挥发性物质分析

本文研究了植物乳杆菌发酵蓝靛果浆及果汁的品质变化,分析了48 h发酵过程中p H、活菌数、总酚含量、花色苷含量、清除·OH能力、清除DPPH·能力、SOD酶活力和淀粉酶活力的变化,通过气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析了发酵48h时蓝靛果浆及果汁的挥发性物质。研究发现,经过发酵,蓝靛果浆及果汁的品质变化如下:p H显著下降(p<0.05),最终分别为3.71和3.51;植物乳杆菌数量在20 h和24 h达到最高,分别为7.42 Log CFU/mL和7.85 Log CFU/mL;总酚含量均在40 h时达到最大值,分别为0.89±0.06mg/mL和0.70±0.02mg/mL;花色苷含量显著降低(p<0.05);清除·OH能力在40h时达到最高,分别为(83.12±3.59)%和(80.60±2.87)%;清除DPPH·能力变化不显著(p>0.05);SOD酶活力于36 h达到最大值,分别为(45.59±1.07) U/mL和(49.59±0.71) U/mL;淀粉酶活力于48 h达到最大值,分别为(8.77±0.37) U/mL和(11.93±0.57) U/mL。通过GC-MS分析,在发酵蓝靛果浆及果汁中分别检测出86种和70种挥发性物质。癸酸乙酯(34.42%)和辛酸乙酯(21.37%)是发酵蓝靛果浆中主要的挥发性物质;辛酸乙酯(20.67%)、乙基9-癸烯酸酯(17.82%)和癸酸乙酯(15.51%)是发酵蓝靛果汁中主要的挥发性物质。癸酸乙酯是发酵蓝靛果中的特征性风味物质。

接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)对小规模饲料稻青贮品质的影响

【目的】研究接种植物乳杆菌对小规模饲料稻品质的影响。【方法】以自然发酵的样品为对照,接种不同来源植物乳酸菌发酵饲料稻,发酵30 d后对饲料稻的感官进行评价;通过选择性平板对饲料稻青贮中的不同微生物进行计数;并采用V-Score评价法对发酵品质进行评定。【结果】相对自然发酵的样品而言,接种植物乳杆菌的青贮样品感官评分等级达到优良;乳酸菌为优势菌株,引起腐败变质的好氧菌、霉菌、大肠杆菌等受到抑制;接种发酵的样品中乳酸含量明显增加,氨态氮的产生量为对照的1/2左右,V-Score评分为满分。【结论】供试的植物乳杆菌,尤其是从青饲料和青贮材料中分离的菌株能有效改善饲料稻青贮的品质,可考虑用作青贮饲料稻发酵剂。