影响开菲尔粒(Kefir grains)增殖因素的研究

开菲尔粒是开菲尔奶的发酵剂,由乳酸菌、酵母菌及醋酸菌等微生物组成的复杂共生体,其增殖能力直接决定着开菲尔粒(或直投式冻干菌粉)的产量,制约着开菲尔奶工业化生产规模。对开菲尔粒增殖过程中工艺环节(清洗、搅拌),增殖条件(接种量、温度)以及增殖培养基碳源(乳糖)、氮源(蛋氨酸)添加量研究结果表明:不清洗、120 r/min搅拌有利于开菲尔粒的增殖,在全脂灭菌乳中接种量5%、添加1%的乳糖、0.004%的蛋氨酸补充碳源和氮源,在25℃条件下培养10 d,开菲尔粒累计增殖率可达到183.47%,其增殖效果明显。

雪莲菌发酵提高枸杞原浆甜菜碱含量的工艺优化及品质分析

该研究以混合菌种雪莲菌为发酵菌种,枸杞原浆中甜菜碱含量为指标,通过单因素试验和正交试验对雪莲菌发酵枸杞原浆进行工艺优化,并对发酵后的枸杞原浆进行品质分析。结果表明,最佳发酵工艺条件为雪莲菌接种量5%(m/V),发酵时间48 h,发酵温度25℃,此条件下甜菜碱含量为18.95 mg/mL,比未发酵枸杞原浆甜菜碱含量增加2.54倍,总酚含量为2.03 mg/mL、黄酮含量为0.68 mg/mL、总糖含量为11.92 mg/mL。雪莲菌发酵后枸杞原浆中共检测出65种挥发性成分,包括21种醇类、27种酯类、1种醛类、1种酮类、8种酸类、3种烷类、2种酚类和2种烯类,与发酵前相比新增24种,且醇类、酯类和酸类物质较发酵前显著性增加,挥发性成分总含量由8.94 mg/mL增加至39.76 mg/mL,为制备高品质枸杞原浆提供理论依据,为枸杞产业化深加工提供指导。

酸牛乳酒开菲尔(Kefir)的研究

主要介绍Kefir的历史概况、发展现状、发酵剂Kefir粒中的微生物以及Kefir的营养价值、食疗保健功能与Kefir产品的开发进展情况。

开菲尔发酵过程中菌系多样性及其风味物质的研究进展

开菲尔是一种含有少量乙醇的乳品饮料,由牛乳或羊乳添加开菲尔粒发酵而成,主要包含乳酸菌、醋酸菌和酵母菌等微生物,因其具有独特的风味和口感及突出的益生作用,被越来越多的消费者所关注。开菲尔粒是发酵开菲尔的天然发酵剂,其具有复杂的结构和丰富的微生物组成。目前在开菲尔的工厂生产中,多用从开菲尔粒中分离菌种的重组发酵剂进行发酵。本文综述开菲尔粒微生物的组成,不同地区、不同发酵原料对开菲尔发酵过程中菌系多样性的影响和目前对开菲尔中风味物质的研究进展。

应用变性梯度凝胶电泳和16S rDNA序列分析对kefir粒中细菌多样性的研究

以开菲尔(Kefir)粒为材料,经过DNA抽提和16S rDNA V3区PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离并切割电泳条带进行序列测定,并与现有的数据库进行了比较,对Kefir粒的细菌多样性进行分析。结果表明,DGGE图谱中可检测到的8条带的16S rDNA基因序列中有7个基因序列与GenBank数据库登录的相关序列的相似性大于98%,余下的1个基因序列的相似性也大于96%。相似性大于98%的7个克隆中,有3个属于鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium),2个属于乳杆菌属(Lactobacillus),其它2个分别属于肠杆菌属(Enterobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)。首次报道了鞘氨醇杆菌作为优势菌群存在开菲尔Kefir粒中。

Kefir粒发酵过程中牛乳体系的品质变化

为明确开菲尔粒(Kefir grains)在发酵过程中对牛乳体系品质变化的影响。本文将Kefir粒作为发酵剂应用于牛乳体系中,研究接种量、发酵时间和发酵温度对牛乳酸度、主要风味成分和流变性质的影响。结果表明,接种量、发酵温度、发酵时间对Kefir粒发酵作用的影响复杂。分析酸度变化的规律可知,相同条件下,接种量越大,酸度越高;电子鼻测定发酵乳中主要风味物质的变化发现,发酵温度越高,Kefir粒中的乳酸菌和酵母生长越快,产生风味物质的时间越短,但是菌种过快生长会导致发酵乳风味变差;流变仪测定发酵乳黏弹性、流动常数的变化可知,Kefir发酵乳的复合黏度随角频率增大而减小,储能模量G'和损耗模量G″随温度上升而增大,G'始终大于G″,tanδ始终小于1,体系呈现弹性特征。综合考虑实验结果和成本,选用在30℃条件下,接种量为0.40%的Kefir粒发酵48 h得到的酸度为86°T,最终产品性质较为稳定,感官品质较为优良,这对Kefir发酵乳的工业化生产具有一定的指导意义。

水开菲尔粒中乳酸菌的分离及其发酵荔枝汁的特性分析

乳酸菌发酵能保留荔枝原有风味,并赋予其全新储存性能和营养价值。为拓展发酵剂资源,经MC培养基分离,形态学观察、生理生化特性和16s rDNA基因序列分析,从水开菲尔粒中分离出类干酪乳酪杆菌坚韧亚种FJAT-54886(Lacticaseibacillus paracasei subsp.tolerans FJAT-54886)和红条液体乳杆菌FJAT-54887(Liquorilactobacillus satsumensis FJAT-54887)。这2株菌与适合于植物原料发酵的植物乳植物杆菌FJAT-54898(Lactiplantibacillus plantarum FJAT-54898)和类干酪乳杆菌类干酪亚种FJAT-54854(Lacticaseibacillus paracasei subsp.paracasei FJAT-54854)进行荔枝汁发酵特性的对比分析。结果表明:植物乳植物杆菌FJAT-54898、类干酪乳酪杆菌类干酪亚种FJAT-54854的活菌数增殖速度及最终活菌数均显著高于红条液体乳杆菌FJAT-54887和类干酪乳酪杆菌坚韧亚种FJAT-54886(P<0.05),后两者最终活菌数为7.36 Lg(cfu·mL~(-1))和7.02 Lg(cfu·mL~(-1))。类干酪乳酪杆菌类干酪亚种FJAT-54854和植物乳植物杆菌FJAT-54898的pH显著低于红条液体乳杆菌FJAT-54887和类干酪乳酪杆菌坚韧亚种FJAT-54886(P<0.05),后两者pH分别为3.75和4.33。类干酪乳酪杆菌类干酪亚种FJAT-54854和植物乳植物杆菌FJAT-54898的酸度也高于红条液体乳杆菌FJAT-54887和类干酪乳酪杆菌坚韧亚种FJAT-54886,后两者酸度分别为99.6~ΟT和76.5~ΟT。以上结果为荔枝汁发酵产品研发的菌株优选提供参考。

雪莲菌发酵对苹果渣膳食纤维结构和功能特性的影响

该文以苹果渣为原料,利用雪莲菌发酵改性苹果渣膳食纤维(dietary fiber,DF),研究发酵温度、接种量、发酵时间3个因素对苹果渣可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)的影响。通过单因素试验和正交试验优化确定雪莲菌发酵的最佳工艺条件为发酵温度28℃、接种量7%、发酵时间60 h,测得苹果渣SDF得率为68.28%。通过激光粒度分析仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪测定发现,雪莲菌发酵制备的苹果渣DF品质更好,雪莲菌发酵对苹果渣DF的功能特性的影响与结构的变化密切相关。

开菲尔粒中白地霉的分离鉴定及挥发性成分分析

从云南昆明地区的开菲尔粒中分离得到K2、Z7-1和Z8-4菌株,3株菌发酵产物可产生愉悦的花果香味。在基因组重测序基础上,分析菌株K2、Z7-1、Z8-4与白地霉(Geotrichum candidum)LMA-244基因组相似度,DNA杂交分析相似度分别为99.50%、99.40%、99.50%;平均核酸一致性分析,相似度分别为98.66%、98.65%、98.68%。结合形态特征和26S rDNA序列同源性分析,K2、Z7-1和Z8-43株菌均鉴定为白地霉。利用基因本体论、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)、直系同源簇等数据库对白地霉K2进行基因功能注释,注释基因中40.74%与细胞组成相关,47.54%与生物过程相关,11.73%与分子功能相关。KEGG代谢途径分析发现萜类合成的相关基因,白地霉K2具有合成挥发性香味成分的遗传基础。采用气相色谱-质谱联用仪对白地霉K2菌株的发酵液挥发性成分进行检测分析,共检出50种挥发性成分,其中3-蒈烯、α-蒎烯和对伞花烃呈花香,L-α-松油醇呈松木香,4-萜烯醇、(-)-4-萜品醇呈丁香味,乙酸α-松油酯呈清甜香。推测白地霉是开菲尔酸奶香味物质的重要贡献菌株。本研究为白地霉K2用于发酵乳制品及其他发酵食品提供了理论基础。

温度和培养基对雪莲菌菌群结构的影响

该实验分别在28℃和-80℃条件下用脱脂乳和MRS培养基培养雪莲菌粒,采用高通量测序和变性梯度凝胶电泳技术分别对上述不同处理的样品的细菌和真菌菌群结构进行分析。结果表明,经过低温处理的雪莲菌粒样品细菌菌群多样性下降,变形菌门(Proteobacteria)含量减少,厚壁菌门(Firmicutes)含量上升;优势菌属由醋酸杆菌属(Acetobacteria)变为乳杆菌属(Lactobacillus),且脱脂乳培养基更有利于雪莲菌粒细菌菌群多样性的稳定。脱脂乳培养的雪莲菌粒真菌菌群结构在冻藏前后菌群结构相似,而在MRS培养基中雪莲菌粒冻藏后菌种丰度降低,特别是单孢酿酒酵母(Saccharomyces unisporus)。综上,低温处理会造成雪莲菌粒菌群多样性的下降,脱脂乳较MRS培养基更有助于雪莲菌菌群的稳定性。

雪莲菌富硒条件优化及体外抗氧化活性分析

利用雪莲菌吸收和转化无机硒为有机硒,旨在通过优化富硒条件制备菌活性和有机硒占比较高的富硒雪莲菌。针对不同优化需求,确定不同优化指标,从而选择最佳的富硒条件。优化后富硒温度为28℃、富硒时间为24 h、亚硒酸钠添加时间为雪莲菌接种后3 h;通过摇床培养,进行梯度驯化富硒;以透析后总硒含量占比、生物量、富硒率(selenium enrichment rate,SER)和有机硒占比(organic selenium percentage,OSP)确定梯度富硒底物浓度为3、6、9、12、15μg/mL。在最优富硒条件下所制备的富硒雪莲菌的总硒含量(total selenium content,TSC)为(2 194.41±58.49)μg/g,有机硒占比为(84.57±1.45)%。通过抗氧化活性测定发现富硒雪莲菌的抗氧化活性极显著高于雪莲菌(P<0.001)。

开菲尔粒在谷物发酵饮料中的应用研究进展

发酵被认为是简单且经济的开发谷物饮料的技术方法之一.开菲尔粒是一种复杂的益生菌载体,其中含有丰富的益生菌、胞外多糖和蛋白质复合体.开菲尔粒可适应不同的原料基质,因此,可生产新型功能性谷物发酵饮料.本文首先概述了开菲尔谷物发酵饮料目前取得成果和技术发展,以及在促健康特性和食品工业中的潜在应用;然后介绍了该饮料在调节肠道菌群、抗癌、抗氧化、降压和治疗糖尿病等方面的功能.最后讨论了开菲尔谷物产品的开发趋势,为开菲尔谷物发酵饮料产业的研究与发展提供参考.

开菲尔粒中乳酸菌的分离方法研究

本文分别对开菲尔滤液和洗液中乳酸菌的分离方法进行了研究。结果表明:使用添加了0.5%山梨酸钾的乳清改良培养基,倾注法(划线法)厌氧培养乳酸菌分离效果较好,并且滤液中的菌株比洗液中的长势更好,活力更高。

功能性开菲尔酸奶复合发酵剂的研制

本文利用开菲尔粒中分离的乳球菌和乳杆菌采用混合发酵法研制开菲尔酸奶复合发酵剂。针对影响发酵剂品质的三个因素,采用三因素三水平L9(34)正交试验确定了功能性开菲尔酸奶复合发酵剂的最佳发酵条件:球菌和杆菌的接种比例为2:1,接种量为3%,发酵温度为43℃。用此发酵剂制作成品酸奶,凝乳时间短,凝固结实,口感细腻,甜酸度适中,有浓郁的酯香风味。

利用开菲尔粒制备酸豆奶酒最佳发酵条件的研究

利用传统酸牛奶酒(Kefir)的发酵剂——开菲尔粒(KefirGrains)制作的发酵剂,对豆奶与牛奶的混合原料进行发酵,采用L16(45)正交试验设计筛选制备酸豆奶酒(一种新型发酵豆奶制品)的最佳发酵条件。结果表明:豆奶与鲜牛奶的搭配比例是8:2,接种量为3%,发酵温度25℃,发酵时间14h,添加10%的白砂糖。产品的酸度为83°T,乙醇含量为0.26%。

开菲尔粒中酵母菌的分离及其发酵性能的研究

本文分别对开菲尔滤液和洗液中酵母菌的分离方法及其在牛乳中的发酵性能进行了研究。结果表明:从滤液和洗液中分离筛选出不同类型的乳糖发酵性酵母。它们在牛乳中发酵产酒精能力较强,确定了其在牛乳中的最佳发酵条件是:发酵温度为28℃,发酵时间为60h,接种量为3%。

利用16S rRNA序列鉴定分离自开菲尔粒的一株乳杆菌

对菌株H13的16S rRNA序列进行克隆和测序,并以此为基础构建菌株H13的系统发育树,对菌株H13进行鉴定。应用PCR技术,扩增H13菌株的16S rRNA基因,将其与pEASY-T载体相连接,用Sanger双脱氧链终止法测定序列并将16S rRNA序列与GenBank所选择的同属及非同属的菌进行同源性比较。结果表明:H13菌株16S rRNA基因序列同源性与乳杆菌属10株菌均在89%以上,与所选的植物乳杆菌和类植物乳杆菌的同源性高达99.5%和99.2%,与其他8株乳杆菌属菌株的同源性都小于97%,可进一步确定其为植物乳杆菌或类植物乳杆菌。系统发育进化树结果表明,H13与植物乳杆菌的同源性最为接近。H13最终鉴定为植物乳杆菌,该菌株现在已被中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心收录保存,编号为CGMCC 1357。

开菲尔发酵奶的研究进展

介绍了开菲尔发酵奶制品的营养特性及其保健功能,制作开菲尔的发酵剂——开菲尔粒的主要微生物组成及其特性,开菲尔发酵奶制品的生产工艺及存在问题。

开菲尔粒及其发酵液中菌相分析

为了研制开菲尔发酵剂 ,本试验测定了开菲尔粒及其发酵液中几种主要微生物的数量。两者结果均表明其中乳酸菌多于醋酸菌 ,醋酸菌多于酵母菌 ,而且乳酸菌类中大多数为兼性厌氧菌。

功能性开菲尔牛奶酒最佳发酵条件的研究

本文利用开菲尔粒中分离的酵母菌和乳球菌采用两步发酵法研制开菲尔牛奶酒。针对影响牛奶酒制品最终品质的三个因素,采用三因素三水平L9(34)正交试验确定了功能性开菲尔牛奶酒的最佳发酵条件。成品开菲尔牛奶酒口感细腻、酸度适中,风味柔和,有浓郁的醇香和酯香味。