产乳酸芽孢杆菌DU-106益生特性的研究

以产乳酸芽孢杆菌(Bacillus sp.)DU-106为研究对象,对其益生特性进行研究。测定菌株DU-106发酵过程中的生长曲线、产酸曲线、高胆盐耐受性、模拟胃肠液耐受性、酸性pH耐受性和抗生素敏感性。结果表明,菌株DU-106在发酵36 h后达到稳定的生长期和较高的产酸量,产酸约1.7 g/L;经过0.3%和0.6%浓度的胆盐处理4 h后,存活率分别为91.8%和73.9%;经过4 h模拟胃液和24 h模拟肠液处理后存活率分别为66.5%和71.7%;在pH值为2的环境中经过1 h和3 h培养后存活率分别为58.8%和83.3%;对庆大霉素、四环素、红霉素、克林霉素、万古霉素、诺氟沙星、环丙沙星、加替沙星、磷霉素、亚胺培南等11种常用的抗生素敏感。菌株DU-106具有良好的体外益生性能,可作为益生菌进一步开发。

灭活芽孢杆菌DU-106对秀丽隐杆线虫的抗衰老作用

本研究探讨灭活芽孢杆菌DU-106对秀丽隐杆线虫体内抗衰老作用及机制。将芽孢杆菌DU-106进行灭活处理,利用体外自由基清除能力评价灭活芽孢杆菌DU-106的体外抗氧化活性;并基于秀丽隐杆线虫为模型,观察不同质量浓度灭活芽孢杆菌DU-106对线虫寿命、应激能力、体内抗氧化能力等指标的影响。结果表明,灭活芽孢杆菌DU-106具有较强的体外自由基清除能力。同时,灭活芽孢杆菌DU-106有效延长了秀丽隐杆线虫的寿命、提高了线虫活力和抗应激能力。不同质量浓度的灭活芽孢杆菌DU-106提高了线虫体内过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽的水平,并呈一定的剂量依赖性。荧光显微镜显示灭活芽孢杆菌DU-106处理有效降低了秀丽隐杆线虫脂褐素水平。综上,灭活芽孢杆菌DU-106可能是通过减轻秀丽隐杆线虫体内脂褐素堆积和提高其体内抗氧化酶水平,从而发挥抗衰老作用。本研究可为今后芽孢杆菌的开发与利用提供一定依据,有利于系列食品保健品的生产。

乳酸芽孢杆菌发酵液护色的山药多糖对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎的改善作用及机制

以质量分数为3%的葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium salt,DSS)为诱导剂构建小鼠结肠炎模型,研究乳酸芽孢杆菌DU-106发酵液护色的山药多糖对结肠炎小鼠的改善作用及作用机制。结果显示:对于结肠炎小鼠,乳酸芽孢杆菌DU-106发酵液护色的山药多糖能极显著降低其疾病活动指数(disease activity index,DAI)(P<0.01),显著改善结肠萎缩(P<0.05),极显著降低肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的分泌水平(P<0.01),显著降低组织学损伤病理评分(P<0.05),提高肠道菌群的多样性、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度比值以及罗斯氏菌属(Roseburia)等有益菌属的相对丰度,降低另枝菌属(Alistipes)等有害菌属的相对丰度,且作用效果与清水护色的山药多糖相当。乳酸芽孢杆菌DU-106发酵液护色处理后的山药多糖也具备改善DSS诱导的小鼠结肠炎的作用,其作用机制可能与调节结肠炎小鼠促炎因子的分泌及小鼠肠道菌群有关。本实验结果可为山药的加工处理及含山药多糖功能食品的开发研究提供理论参考。

混合乳酸菌发酵对臭鳜鱼风味特征的影响

接种乳酸芽孢杆菌DU-106和植物乳杆菌混合发酵制备臭鳜鱼,利用感官评价和电子鼻技术分析整体风味,顶空固相微萃取-气质联用技术定性挥发性成分,气味活性值(odor activity value,OAV)筛选特征风味物质,评价臭鳜鱼风味特征,并与传统自然发酵方式进行对照。结果表明,混合乳酸菌发酵的臭鳜鱼风味和口感更佳,酸臭味相对柔和。电子鼻分析也可明显区分2种臭鳜鱼的风味,相比对照组尖锐、刺鼻、单一的“臭”味,混合乳酸菌发酵产生更多的醇、醛、酮和芳香类风味物质。进一步定性分析表明,二者最大区别是混合乳酸菌发酵组增加了醛类挥发性物质,含氮、含氧化合物含量大大降低,未检测出任何含硫化合物,高含量挥发性成分包括芳樟醇、异戊醇、4-萜烯醇、1-辛烯-3-醇、α-松油醇、β-松油醇、乙偶姻和茴香脑;而对照组的高含量挥发性成分主要为苯酚(31.546%)、吲哚(25.015%)、芳樟醇(17.294%)和三甲胺(9.172%)。其中三甲胺是导致对照组具有刺鼻难闻腐臭味的重要原因,其风味贡献度高达96%,混合乳酸菌发酵的臭鳜鱼则以癸醛、芳樟醇、双乙酰、1-辛烯-3-醇、壬醛、己醛和2,3-辛二酮为特征风味化合物,种类多,风味细腻。综上所述,乳酸芽孢杆菌DU-106和植物乳杆菌混合发酵有利于促进臭鳜鱼多种风味物质的形成。

产乳酸芽孢杆菌制备高黄酮含量的砂仁发酵饮料

利用产乳酸芽孢杆菌DU-106转化砂仁总黄酮,制备高黄酮含量的砂仁发酵饮料。在单因素试验的基础上进行正交优化试验,结果表明,产乳酸芽孢杆菌DU-106发酵砂仁饮料的最佳工艺条件为接种量4.2%,发酵时间4d,发酵温度29℃,在此条件下得到的砂仁发酵饮料的总黄酮含量高达0.725mg/g,pH值4.23,可溶性固形物含量5.74%,感官评分16.9分。制作的饮料澄清透明,棕黄色带光泽,砂仁味浓郁纯正、香气宜人、酸甜适中、口感圆润。

陈皮乳酸芽孢杆菌发酵过程中风味与理化性质的变化规律

目的:研究乳酸芽孢杆菌DU-106发酵陈皮过程中风味与理化性质的变化规律。方法:采用乳酸芽孢杆菌DU-106对陈皮进行发酵,分别于发酵第0、2、4、6、8、10天取发酵液样品,采用pH计检测陈皮发酵液pH;按照《食品中总酸的测定》(GB 12456—2021)测定发酵液中总酸含量;采用盐酸萘乙二胺法测定发酵液中亚硝酸盐含量;采用高效液相色谱法测定发酵陈皮干燥样品中有机酸含量;采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定发酵陈皮干燥样品中挥发性成分含量;采用全自动氨基酸分析仪测定发酵陈皮干燥样品中游离氨基酸的含量。结果:接种乳酸芽孢杆菌DU-106后,陈皮发酵液pH降至3.2左右,总酸最高质量分数达4.67 g·kg^(-1)。发酵陈皮干燥样品中,亚硝酸盐质量分数为0.14~0.54 mg·kg^(-1),远低于卫生限量标准中的20 mg·kg^(-1),乳酸质量分数最高可达166.29 mg·g^(-1),且多种有机酸含量不断升高,进一步丰富了发酵陈皮的口感;游离氨基酸质量分数由3914.30 mg·kg^(-1)降至608.91 mg·kg^(-1);在发酵陈皮干燥样品中共鉴定出75个挥发性风味化合物,包括萜烯、酯、醛、醇、酮、酚、酸和醚共8个种类,其中含量最多的是萜烯类化合物;发酵后期多数萜烯类化合物相对含量不断增加,酯类、醛类、醇类化合物相对含量逐渐下降。结论:乳酸芽孢杆菌能够丰富发酵陈皮的口感,挥发性物质的变化使得发酵陈皮具有独特的柠檬、草药、花果香味,研究结果为陈皮的精深加工和开发利用提供了理论依据。

芽孢杆菌DU-106裂解物对2,4-二硝基氟苯诱导的特应性皮炎小鼠的治疗作用

【背景】本团队前期研究发现芽孢杆菌DU-106具有良好的健康益处,但都是基于活菌的研究,对灭活菌的研究尚未开展。【目的】探究芽孢杆菌DU-106裂解物对特应性皮炎的治疗效果及作用机制。【方法】以2,4-二硝基氟苯诱导的特应性皮炎BALB/c小鼠为模型,通过病理学观察、免疫组化等手段研究其治疗效果,并测定NF-κB通路中基因与蛋白表达量,揭示其内在机制。【结果】芽孢杆菌DU-106裂解物有效缓解了特应性皮炎小鼠的病理学特征,减轻了肥大细胞的浸润,降低了免疫球蛋白E、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ的含量(P<0.05)。芽孢杆菌DU-106裂解物可能是通过抑制NF-κB信号通路中TNF-α、IKKα和NF-κB基因表达水平和蛋白磷酸化而实现抗特应性皮炎效果。【结论】芽孢杆菌DU-106裂解物可作为一种后生元,对特应性皮炎具有积极的治疗作用。

益生菌发酵栀子对酒精性氧化损伤HepG2细胞的保护作用

探究乳酸芽孢杆菌DU-106和植物乳杆菌混合菌发酵栀子对HepG2细胞酒精性氧化损伤的影响。采用CCK-8法探索最佳酒精性氧化损伤造模浓度和栀子提取液干预浓度,评价发酵栀子水提液对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量等抗氧化能力指标以及丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)等转氨酶类释放量、促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)等肝损伤评价指标的影响。结果表明栀子提取液(Gardenia jasminoides Ellis extract,GE)和发酵栀子提取液(fermented Gardenia jasminoides Ellis extract,FGE)可显著提高酒精诱导HepG2细胞活力(P<0.05),与模型组(MN)相比,GE和FGE显著提高细胞的抗氧化应激能力,减轻脂质过氧化、减少GSH耗竭、降低细胞因子水平(P<0.01),减少细胞中AST、ALT和LDH的释放,改善酒精诱导的HepG2细胞膜的受损程度。其中,FGE具有显著的抗氧化和抗炎特性,在酒精性肝损伤中具有潜在的应用前景,可以保护HepG2细胞免受酒精性氧化损伤,为开发具有护肝功能的食品提供了有益的线索。

发酵陈皮水提物体外抗氧化活性及对秀丽隐杆线虫抗衰老作用

本研究以陈皮为原料,使用乳酸芽孢杆菌DU-106进行发酵,探讨了发酵陈皮水提取物(Fermented Water Extract,FWE)和未发酵陈皮水提取物(Water Extract,WE)的主要成分、体外抗氧化活性及其对秀丽隐杆线虫抗衰老作用的变化情况。测定两种水提物的总黄酮、总多酚和总糖的含量;采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、羟基自由基清除率、亚铁离子螯合率和总还原能力四个指标对比两种水提物的体外抗氧化活性;以低(1 mg/m L)、中(3 mg/m L)、高(5 mg/m L)三个剂量的两种水提物为样品饲喂秀丽隐杆线虫,评价两种水提物的体内抗氧化活性。研究结果表明,FWE的总黄酮含量极显著高于WE组(P<0.01),达8.42%±0.25%;两种水提物均有一定的体外抗氧化活性,且FWE效果优于WE;线虫实验表明陈皮水提物对线虫生育率无显著影响(P>0.05),中、高剂量FWE组的抗热应激能力和抗氧化应激能力显著高于WE组(P<0.05),延长了线虫的最大寿命(P<0.05),其中氧化应激实验中高剂量组FWE组的最大寿命达(4.30±0.00)h,相比WE组延长了16.22%。此外,FWE组在提升线虫运动能力、体内抗氧化酶活性及降低活性氧、丙二醛水平等方面均优于WE组。综上所述,乳酸芽孢杆菌发酵可提高陈皮水提取物的抗氧化活性及其延长秀丽隐杆线虫寿命的能力。

混合菌发酵臭鳜鱼工艺优化

接种中国根霉12和产乳酸芽孢杆菌DU-106混合发酵制备臭鳜鱼,考察加盐量、根霉菌液接种量、乳酸菌粉添加量和发酵时间对臭鳜鱼感官评分的影响,并在单因素试验的基础上进行响应面优化。最优加工工艺条件为加盐量1.4%、辅料添加量0.5%、根霉菌液接种量2%、乳酸菌粉添加量1.4%、15°C发酵8 d,此条件下得到的臭鳜鱼感官评分为9.4,属于优良级别。相比臭味刺鼻的自然发酵臭鳜鱼,接种发酵的臭鳜鱼风味和滋味上增加了酸味,更有利于蒜瓣状肉质的形成,酸臭味丰富浓郁而柔和、富有层次感。研究证明,中国根霉12和产乳酸芽孢杆菌DU-106可应用于臭鳜鱼发酵。

双菌发酵对祛湿汤理化特性及风味的影响

选用乳酸芽孢杆菌DU-106与植物乳杆菌复配的菌粉对茯苓、白扁豆、薏米、杏仁和甘草等药食同源材料制成的祛湿汤进行发酵,比较发酵对祛湿汤的理化性质(pH、还原糖、总酸、多糖、蛋白质、多酚、黄酮、必需氨基酸和有机酸)和风味物质的影响,并进行感官评价。结果表明:在发酵4 d后祛湿汤pH降低至3.0以下,益生菌发酵通过消耗还原糖,提高了总酸含量,最高达11.00 g/kg。益生菌发酵提高了祛湿汤中多糖、蛋白质、多酚和黄酮等活性成分的含量,且均在第7 d达到最大值,最大值分别为20.95、1.66 mg/mL、52.45、53.26μg/mL。益生菌发酵也显著(P<0.05)提高了必需氨基酸和有机酸的含量。此外,发酵还赋予了祛湿汤特殊的发酵风味。通过顶空固相微萃取-气质联用分析发现,发酵后祛湿汤的酯类和醇类物质的相对含量有所增加。感官评价结果表明,益生菌发酵改善了祛湿汤的香气和滋味,发酵第7 d的祛湿汤总体感官品质最好。综上,用DU-106和植物乳杆菌发酵祛湿汤有利于提升祛湿汤品质,可为复合菌种发酵药食同源材料复方水煎剂的生产提供理论依据。