不同条件下副干酪乳杆菌L1絮凝甘薯淀粉的研究及酸浆的自然发酵

试验采用正常甘薯汁(TJA)培养基和简易培养基培养副干酪乳杆菌L1,通过对不同培养条件下不同培养时间、p H及金属离子对菌种絮凝甘薯淀粉的影响,分析简易培养基是否适合菌种培养,评价指标为絮凝率,同时对培养的菌液进行酸浆自然发酵,确定酸浆自然发酵的工艺。结果表明,在培养时间条件下,48 h时TJA培养基和简易培养基絮凝率最高,分别为55.13%和54.19%;在p H为5.5时絮凝率最高,分别为67.88%和58.49%;在添加金属离子条件下,添加Na+絮凝率均好于Ca2+。用最佳条件培养后絮凝率分别为79.21%和71.65%。自然发酵第6天酸浆絮凝效果最好,絮凝率达到87.25%。

响应面法优化絮凝甘薯淀粉的副干酪乳杆菌L1的增值培养基及培养条件

副干酪乳杆菌L1可与淀粉特异性结合,采用酸浆法生产淀粉也是我国特有的传统工艺,文章采用响应面法结合Plackett-Burman试验设计,从12个因素中筛选出影响显著的3个因素为葡萄糖、K2HPO4和温度。通过Minitab16.0软件进行3因素3水平的Box-Behnken设计,对乳杆菌增值培养基及培养条件进行优化,以获得絮凝甘薯淀粉的最佳条件,以絮凝率为响应值。结果表明:葡萄糖添加量26 g/L、K2HPO4添加量8 g/L及温度31℃时絮凝率最高,达到86.39%。

副干酪乳杆菌L1絮凝甘薯淀粉条件的优化研究

副干酪乳杆菌L1细胞壁蛋白对甘薯淀粉有絮凝作用,试验通过对副干酪乳杆菌L1絮凝甘薯淀粉的条件进行优化,分析不同培养时间条件下p H、接菌量及金属离子等因素对其絮凝淀粉的影响,以絮凝率作为评价指标。同时分析酵母菌对副干酪乳杆菌L1絮凝甘薯淀粉是否有促进作用。结果表明:副干酪乳杆菌L1在25℃下培养48 h时,在p H 5.5,Na Cl 4%,接菌量15%时絮凝率最高,达到76.03%。酵母菌对乳酸菌絮凝效果有促进作用,可使乳酸菌絮凝率提高9.6%。

副干酪乳杆菌L1的安全性及益生性评价

副干酪乳杆菌L1是分离于自然发酵甘薯酸浆中的优势乳酸菌,进行安全性和益生性评价。本实验通过耐药性实验、有害代谢产物实验及动物实验来评价副干酪乳杆菌L1的安全性,通过对外界环境耐受性及生理功能特性实验,评价该株菌的益生性。结果表明,常见的8种抗生素中该菌对红霉素和阿奇霉素表现为抗性,对青霉素表现为敏感,其他均不敏感且不含质粒;有害代谢产物检测结果均为阴性,也不会产生溶血现象;小鼠在7 d和30 d喂养期间一切生命活动正常,说明该菌不会引起急性毒性和亚慢性毒性;在酸性和胆盐环境下L1的总体活菌数始终在107 CFU/mL以上,高盐环境下,L1的总体活菌数始终在1010 CFU/mL以上;L1孵育1 h的自聚集性为15.8%±1.2%,L1的疏水性为9.7%±0.8%;对Caco-2细胞黏附率为22.37%±1.44%。由此可知,副干酪乳杆菌L1具有良好的安全性和益生性,为生产安全健康的地瓜淀粉絮凝剂奠定基础并且为实际生产应用提供科学依据。

结合淀粉活性乳酸菌利用生淀粉产酶条件及代谢产物

为研究具有特异性结合淀粉活性乳酸菌的淀粉代谢能力,以副干酪乳杆菌L1为对象,研究其产酶性质及对生淀粉的利用能力,对产酶条件进行优化,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定生淀粉酶分子质量,高效液相色谱法测定碳水化合物和有机酸的产生及利用情况。结果表明,生淀粉酶存在于L1菌体细胞表面和上清液中,该酶对不同来源生淀粉均具有一定的水解能力,生淀粉对该酶具有诱导作用。在培养基初始pH 6.5、淀粉占碳源比例68%、碳源添加量2.03%条件下,表现出最高酶活力为(191.64±0.63)U/mL。碳水化合物水解产物麦芽低聚糖为中间产物,葡萄糖、麦芽糖为终产物;有机酸水解产物以乳酸为主要产物,柠檬酸为次级产物。本研究从代谢角度证实了L1结合生淀粉的同时,具有利用生淀粉的能力,对乳酸菌在淀粉类基质中的应用有着重要意义。