晋西北酸粥源短乳杆菌(Levilactobacillus brevis)M-10安全性评估

从晋西北酸粥发酵液中分离到一株短乳杆菌M-10,发现其具有耐酸、耐胆盐、抗氧化、抗菌、降胆固醇等多种益生特性。为了更好地应用该菌株,该研究评价了其体外和体内的安全性,包括溶血活性检测、明胶液化能力测定、硝基还原酶活性测定、吲哚和生物胺生成能力测定、SD大鼠急性毒性和亚急性毒性实验。经检测发现,短乳杆菌M-10缺乏溶血活性,不能液化明胶,缺乏硝基还原酶活性,不会生成吲哚,不能产生生物胺,包括酪胺、组胺、尸胺、腐胺等;该菌对SD大鼠的一般体征和血常规指标均无明显不良影响。以上研究结果表明,短乳杆菌M-10具有很好的安全性。该研究可为后续短乳杆菌M-10作为发酵剂或益生菌的开发奠定基础。

响应面分析优化晋西北酸粥和糜米总酚的提取工艺

以总酚提取量为指标,研究自然发酵的晋西北酸粥和其原材料糜米中总酚的最佳提取工艺,采用福林酚比色法测定总酚提取量。比较不同的单因素对晋西北酸粥和糜米中总酚提取量的影响。在此基础上,通过响应面分析,探讨不同丙酮浓度、料液比、提取时间和提取温度对总酚提取量的影响。结果发现,晋西北酸粥中总酚的最佳提取条件为丙酮浓度58.06%、料液比1∶41.13、提取时间30.57 min和提取温度41.81℃,在此条件下总酚的最大提取量为1.88 mg/g。糜米中总酚的最佳提取条件为丙酮浓度84.78%、料液比1∶44.76、提取时间34.34 min、提取温度42.11℃,在此条件下总酚的最大提取量为1.51 mg/g,而且晋西北酸粥中总酚提取量约是糜米中总酚提取量的1.24倍。

晋西北酸粥发酵工艺的研究

以短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为发酵菌株,以pH值、酸度和感官评价得分作为发酵产物的评价指标,进行了晋西北酸粥的人工发酵试验。通过单因素试验及响应面分析,探讨了固液比、接种量、发酵时间和发酵温度对酸粥品质的影响。结果表明,在固液比1∶3.29(g∶mL)、接种量4.53%(V/V)、发酵时间31.71 h和发酵温度30.41℃的条件下,人工模拟发酵酸粥的感官评分最高为8.351。此条件下模拟发酵酸粥的营养成分与自然发酵酸粥的十分相似。

晋西北酸粥发酵过程中酵母菌的分离鉴定

通过个体形态特征观察、生理生化试验,结合分子生物学方法,对晋西北酸粥发酵过程中的酵母菌进行了分类鉴定。结果表明,在晋西北酸粥发酵过程中的6个时间段共分离出41株酵母菌,形态学初步归为5种类型,经生理生化试验和ITS序列分析将其鉴定为3种酵母,分别为:库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),其均存在于晋西北酸粥的整个发酵过程中。

晋西北酸粥发酵过程中微生物基因组DNA提取方法的比较

为了找到一种简单高效的晋西北酸粥发酵过程中微生物基因组DNA提取方法,本文采取对提取的微生物基因组DNA进行浓度测定的方法,比较了溶菌酶-SDS-蛋白酶K法、改良CTAB法和改良CTAB-溶菌酶法三种方法的提取效果。结果表明:溶菌酶-SDS-蛋白酶K法效果最好,可以获得质量较高的微生物基因组DNA,DNA浓度为1657.53 ng/μL;改良CTAB-溶菌酶法比溶菌酶-SDS-蛋白酶K法效果差,DNA浓度为1308.08 ng/μL;改良CTAB法对微生物基因组DNA的提取效果比溶菌酶-SDS-蛋白酶K法更差,DNA浓度为1098.36 ng/μL。以提取到的微生物基因组总DNA为模板,进行16S r DNA基因的PCR扩增,在回收产物中目的条带清晰,表明提取到的微生物基因组DNA含量高、结构完整。整体实验结果表明,溶菌酶-SDS-蛋白酶K法对于提取晋西北酸粥发酵过程中微生物基因组DNA效果最好。

短乳杆菌M-10产胞外多糖的发酵工艺优化

该研究以分离自晋西北酸粥、并能产生胞外多糖(EPS)的短乳杆菌(Levilactobacillus brevis)M-10为研究对象,采用MRS培养基,在优化碳源、氮源的基础上,通过单因素试验和响应面试验,对短乳杆菌M-10产EPS的发酵工艺进行优化。结果表明,发酵温度对短乳杆菌M-10产EPS影响极显著(P<0.01),接种量对短乳杆菌M-10产EPS影响显著(P<0.05)。最佳发酵工艺为发酵温度36℃,发酵时间45 h,初始pH值6.2,接种量1.0%(V/V)。在此优化条件下,EPS产量为(2.54±0.13)g/L,比优化前提高了2.42倍。