丹江口库区土著Pediococcus pentosaceus菌株的分离鉴定及发酵培养基的优化

[目的]筛选出具有自主知识产权、良好适应库区环境的土著戊糖片球菌菌株,再通过对戊糖片球菌的发酵培养基进行条件优化,降低戊糖片球菌的发酵成本。[方法]采用MRS培养基从库区的青贮饲料中分离目的菌株,并进行16S rRNA的分子鉴定,再分别对戊糖片球菌发酵培养基中的碳源种类、碳源浓度、氮源种类、氮源浓度、无机盐离子及离子浓度进行优化。[结果]获得了1株具有自主知识产权的土著Pediococcus pentosaceus菌株,命名为Pediococcus pentosaceus NY001;优化得到较适宜的发酵培养基为葡萄糖40 g/L、酵母粉40 g/L、MgSO_(4)·7H_(2)O 1.0 g/L,在此条件下,戊糖片球菌的最大发酵活菌数可达2.2×10^(9) CFU/mL,显著高于初始发酵水平(2.5×10^(7)CFU/mL)的88倍。[结论]该研究为肠道益生菌的发酵培养及后续畜禽无抗健康养殖研究奠定了坚实基础。

艾草固态发酵工艺优化及其对PRRSV抑制作用研究

为研究艾草作为饲料添加剂对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的抑制作用,首先筛选适合艾草固态发酵的益生菌菌株,优化其发酵工艺后,研究其有效成分的变化及抗病毒作用。以最小抑菌浓度(MIC)与最小杀菌浓度(MBC)为检测指标,筛选出适合艾草固态发酵的益生菌菌株为乳酸片球菌。以乳酸片球菌活菌数为指标,采用单因素试验与响应面分析,优化艾草固态发酵工艺,并对艾草固态发酵产物进行成分测定及细胞毒性分析。结果显示,艾草最佳固态发酵工艺为料水比1∶0.95、接种量7%、发酵时间41 h、温度28.6℃;固态发酵后艾草总黄酮含量提高15.3%,总多酚含量提高22.4%,总多糖含量降低38.1%,粗纤维含量下降1.69百分点,对细胞毒性降低50%。将固态发酵前后的艾草提取物加入到感染PRRSV的Marc145细胞中,72 h后利用免疫过氧化物酶单层细胞试验(IPMA)和实时荧光定量PCR(qPCR)检测PRRSV增殖情况,当艾草质量浓度为0.625~1.25 mg/mL时,固态发酵组对PRRSV的抑制作用高于未发酵组,病毒载量从9.24×10^(6)拷贝/μL下降至7.90×10^(3)拷贝/μL。以上研究结果表明,艾草固态发酵后有效成分得到充分释放,抗病毒作用增强。

戊糖片球菌37X-9和茶多酚对发酵羊肉香肠生物胺及品质的影响

为研究发酵剂和茶多酚对发酵羊肉香肠安全品质的影响,降低生物胺在发酵羊肉香肠制作过程中的积累,该研究利用戊糖片球菌37X-9和茶多酚制作发酵羊肉香肠,分为对照组、茶多酚组、37X-9组和37X-9+茶多酚组,对发酵羊肉香肠制作过程中理化指标、微生物指标、游离氨基酸和生物胺的变化进行分析。研究结果表明:发酵羊肉香肠中37X-9+茶多酚组的色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺和酪胺含量均明显低于对照组。37X-9+茶多酚组的总游离氨基酸含量(130.41 mg/100 g)显著高于对照组(91.63 mg/100 g)(P<0.05)。除此之外,戊糖片球菌37X-9和茶多酚可以抑制发酵羊肉香肠的pH值、水分含量、水分活度的降低,提升香肠的硬度、弹性和咀嚼度。因此戊糖片球菌37X-9和茶多酚可以改善发酵羊肉香肠的品质,提高发酵羊肉香肠的安全性。

发酵过程中乌鳢鱼糜的品质特征变化

与自然发酵组作对比,以pH值、总酸、挥发性盐基氮、脂肪酸、色差、质构特性、氨基酸和感官评分为评价指标,分析接种戊糖片球菌对乌鳢鱼糜发酵过程中品质特征的影响。结果表明,与pH值下降的趋势相反,总酸含量逐渐升高,且接种发酵组在发酵48h后比自然发酵组增加了52.29%。与自然发酵组相比,接种发酵组总挥发性盐基氮值的增加受到显著抑制。饱和脂肪酸含量在自然发酵组中增加,而在接种发酵组中降低。与单不饱和脂肪酸含量呈减少的趋势不同,接种发酵组多不饱和脂肪酸含量在发酵完成后高于自然发酵组。接种发酵组具有更高的L*值,且硬度和附着性的绝对值高于自然发酵组。接种发酵提高了鱼糜总必需氨基酸和鲜味氨基酸含量,必需氨基酸指数从73.9提高到74.8。发酵48h后,接种发酵组的气味、色泽和总体接受度评分高于自然发酵组,且与品质特征显著相关。综上,采用戊糖片球菌发酵可以更好地提升乌鳢鱼糜的品质。

戊糖片球菌发酵番茄富集γ-氨基丁酸工艺条件优化

为开发富含γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的番茄食品,以高效液相色谱串联质谱、纸层析和高效液相色谱作为GABA的鉴定和分析方法,对普罗旺斯红熟番茄天然GABA进行定性和定量分析,并对戊糖片球菌PP1发酵番茄富集GABA的条件进行研究。结果表明,普罗旺斯红熟番茄含有(0.41±0.01)mg/g WM天然GABA,戊糖片球菌PP1较乳酸乳球菌LL1更适宜作为发酵富集番茄GABA的发酵剂,其最适发酵条件为L-谷氨酸一钠(L-monosodium glutamate,MSG)添加量20 g/kg、发酵初始pH6.5、接种量50 mL/kg、发酵温度37℃、发酵时间108 h。在该条件下发酵的番茄GABA含量为(5.91±0.24)mg/g WM,为未发酵番茄的14.41倍。该富集方法简单、工艺条件容易实现,发酵后的番茄浆料可直接用于富GABA功能性食品开发。

混合菌种发酵生产低酸度川味香肠的加工工艺

将植物乳杆菌、戊糖片球菌和葡萄球菌接种到川味香肠中,采用单因素实验和正交实验对低酸度川味香肠的加工工艺进行优化。结果表明,发酵期最佳工艺条件为:发酵温度20℃,发酵时间12h,葡萄糖添加量0.10%,发酵相对湿度75%;成熟期最佳工艺条件为:成熟温度13℃,成熟时间4d,成熟相对湿度60%。最终得到低酸度的川味香肠p H5.50,感官评分为92分,产品酸味适中,麻辣爽口,具有传统四川香肠的特有风味。

乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的工艺优化

[目的]优化出乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的工艺,并制定产品质量标准。[方法]首先研究影响乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的几个因素,包括菌种配比、接种量、发酵温度、发酵时间、烘烤温度和烘烤时间,并通过Box-Behnken试验设计与分析优化最佳工艺参数;然后在上述基础上制定产品质量标准。[结果]乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵制备鸭肉香肠的最佳工艺条件为菌种配比3∶1,接种量8.87m L/kg,发酵温度35℃,发酵时间20.02h,烘烤温度70.7℃和烘烤时间5h;此时感官得分为94.0。[结论]乳酸片球菌和戊糖片球菌混合发酵可用于制备鸭肉香肠,该产品口味独特、营养丰富且风味良好。

海带酶解液的戊糖片球菌发酵及其产物的抗氧化性、抑菌性

为探讨海带及其发酵产物作为功能食品的可能性,用纤维素酶水解海带后,使用戊糖片球菌对酶解液进行发酵,并针对发酵过程中的p H值、总糖、还原糖、菌落数变化进行检测。利用ABTS+·清除与铁还原能力实验测定海带酶解物及其发酵产物的抗氧化性;同时借助微量热方法,利用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌对比评价两者的抑菌性。结果表明:37℃静置培养下戊糖片球菌对海带酶解液的发酵在12 h基本结束,而发酵后海带酶解产物的抗氧化能力与抑菌能力分别提高了23.74%和100%。

基于戊糖片球菌发酵酶解鲫鱼基料的工艺研究

鲫鱼酶解基料是以去腮、去内脏的鲫鱼整鱼为原料,在一定条件下进行酶解、浓缩制成。该实验主要开展鲫鱼酶解基料的脱腥增香工艺的研究,研究戊糖片球菌在发酵鲫鱼酶解基料中的作用,并通过单因素实验与正交实验,得出戊糖片球菌发酵鲫鱼酶解基料的最佳发酵条件:戊糖片球菌发酵剂接种量为6%,加盐量为7%,发酵温度为35℃,发酵时间为5 d。与鲫鱼酶解基料对比,戊糖片球菌发酵后,鲫鱼基料中的氨基酸态氮含量增加25.11%,多肽含量增加33.00%,I+G含量增加18.92%,总酸含量增加9.72%。

一株戊糖片球菌对发酵羊肉干品质的影响

通过添加戊糖片球菌和木瓜蛋白酶探究对发酵半干羊肉干品质的影响。结果表明:通过添加戊糖片球菌可加快发酵羊肉干产酸速率;发酵剂组的水分活度(water activity,Aw)下降速率快于对照组和木瓜蛋白酶组,说明添加戊糖片球菌有助于羊肉干内部水分向外部迁移;具有较强抗氧化、清除自由基能力的戊糖片球菌有效抑制了羊肉干脂质过氧化反应,硫代巴比妥酸反应产物(the thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)<0.6;添加外源木瓜蛋白酶可有效改善羊肉干嫩度和咀嚼特性,且木瓜蛋白酶与戊糖片球菌复配使用效果最佳。

以植物乳杆菌和戊糖片球菌为发酵剂的发酵香肠工艺研究

以植物乳杆菌和片球菌混合作为发酵香肠的发酵剂,通过接种量,发酵温度,菌种配比三项指标并通过正交实验测定比较不同配比发酵剂的发酵香肠的产品质量。结果表明:接种量8%,33℃发酵,植物乳杆菌与戊糖片球菌的比例1:1为最佳比例。

一株戊糖片球菌在低盐固态酱油工艺中的应用

酱油发酵酱醅中筛选到一株戊糖片球菌,对该菌的生长温度、生长pH值、食盐耐受度等生长特性进行研究。采用离子交换色谱法对该菌株产有机酸的情况进行测定;将该菌株添加到低盐固态酱油后酵过程中,以不添加乳酸菌的实验组作对照,对酱油样品理化指标、经济指标进行分析,并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(HS-SPME-GC-MS)对酱油挥发性香气成分进行对比分析。结果表明,该乳酸菌的生长条件与酱油酱醅发酵环境相适应,其发酵产酸以乳酸和乙酸为主,与酱油中有机酸主成分相一致,将该菌株用于低盐固态酱油发酵,对酱油香气和其他指标均有不同程度的促进作用。

南安板鸭发酵工艺技术研究

利用植物乳杆菌、戊糖片球菌、木糖葡萄球菌和变异微球菌混合发酵生产发酵型南安板鸭。采用正交试验,得到最佳的发酵工艺条件为:植物乳杆菌、戊糖片球菌、木糖葡萄球菌与变异微球菌之间的比例为1∶1∶2∶2,发酵温度为30℃,发酵时间为18 h,接种量为3%。经混合发酵后,氨基酸态氮含量增加,板鸭风味增强,营养价值提高。

干酪乳杆菌和戊糖片球菌对传统酸肉发酵的影响

在酸肉发酵中通过添加不同比例干酪乳杆菌YZLc-2(Lactobacillus casei YZLc-2)、戊糖片球菌YZ-Pp-27(Pediococcus pentosaceus YZPp-27)混合菌种进行发酵实验,并以自然发酵为对照,对发酵过程中pH值、TVB-N值、TBA值、菌落总数、大肠菌群以及成品感官特征变化进行比较和分析。结果表明:起始接种7.0 Log10cfu/g的干酪乳杆菌、戊糖片球菌或者混合菌种均有利于酸肉pH的快速下降,抑制TVB-N值和TBA值上升,并对发酵早期的好氧性微生物和大肠菌群的生长繁殖起到较好的抑制作用。其中干酪乳杆菌和戊糖片球菌按1∶4混合接种最有利于pH值下降;而按4∶1混合接种或单一戊糖片球菌接种最利于抑制酸肉TVB-N值和TBA值的上升。

混合菌种发酵生产酱油的工艺研究

利用米曲霉(Aspergillus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)混合接种,并在制曲后期混合添加嗜盐片球菌(Pediococus halophilus)和高渗酵母进行多菌种发酵生产酱油实验研究。结果表明,混合发酵的菌种最佳培养时间为36～40h,最佳发酵温度为45～48℃。米曲霉和黑曲霉的接种比为90%∶10%时,全氮利用率提高13.2%,氨基酸生成率提高6.8%。将成熟曲拌以10%的食盐水,在pH值为6.5的环境下,混合添加嗜盐片球菌和高渗酵母参与发酵可以提高酱油产品中的醇类含量和酸类含量,改进酱油的风味。

添加戊糖片球菌对苜蓿TMR发酵品质及有氧稳定性的影响

本实验旨在探究添加戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)对苜蓿TMR发酵品质及有氧稳定性的影响。以鲜苜蓿和豆腐渣为主要原料调制TMR,添加10~6cfu/g FM的戊糖片球菌,以不添加的作为对照,分别发酵14d和28d后开封,测定发酵品质和化学成分,并进行有氧稳定性实验。结果表明:两组TMR经过28d发酵后均发酵良好,且随着发酵时间的延长,有氧稳定性显著提高,添加戊糖片球菌能够提高苜蓿TMR的发酵品质,但对其有氧稳定性无显著影响。

戊糖片球菌SBC5的功能特性研究及在发酵乳中的应用

采用形态观察和16S rDNA序列分析对实验室保存的一株乳酸菌进行鉴定,通过体外模拟实验测定其对胃酸和胆盐的耐受性以及耐热性和疏水性;采用体外特征分析,研究菌株及其代谢物对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制特性、抗氧化性以及抑菌性;最后通过在脱脂乳中的发酵实验,探究菌株发酵过程中的变化和发酵乳储存期的性能变化。结果显示,该菌株为戊糖片球菌,命名为Pediococcus pentosaceus SBC5。P.pentosaceus SBC5在pH 2.0的胃酸条件下孵育2 h的存活率为49.42%,在0.3%胆盐浓度下2 h的存活率为65.38%。P.pentosaceus SBC5疏水性为21.58%,40℃和50℃处理后的存活率分别为98.61%和74.15%。P.pentosaceus SBC5代谢物具有良好的α-淀粉酶抑制特性、抗氧化和抑菌特性,其发酵上清液对α-淀粉酶的抑制作用为46.93%,对DPPH自由基的清除率为18.98%,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌2种指示菌的抑菌圈直径均在20 mm以上。P.pentosaceus SBC5的凝乳时间较短,为12 h;发酵过程中酸度为90°T,活菌数为1.66×10^(9) CFU/mL;发酵乳的保水率为65.42%,总体感官评价较高,储存24 d的脱水收缩能力稳定,黏度适中,活菌数为2.04×10^(8) CFU/mL,高于国标规定的1.0×10^(6) CFU/mL。P.pentosaceus SBC5具有良好的的耐酸、耐胆盐、耐热和疏水性,其代谢物具有一定的α-淀粉酶抑制特性以及抗氧化和抑菌功能,其在脱脂乳中发酵性能优良,为功能性益生菌的开发及在乳制品中的应用奠定基础。

饲粮中添加不同益生菌对肉兔生长性能、屠宰性能、回肠黏膜免疫指标和盲肠发酵指标的影响

本试验旨在研究饲粮中添加不同益生菌对肉兔生长性能、屠宰性能、回肠黏膜免疫指标和盲肠发酵指标的影响,为益生菌在肉兔生产中应用提供理论参考。选用28日龄断奶、体重相近、健康状况良好的商品伊拉肉兔400只,随机分为4组,每组10个重复,每个重复10只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加108CFU/kg植物乳杆菌(Lactiplantbacillus plantarum)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)和丁酸梭菌(Clostridium butyricum)。预试期7 d,正试期40 d。结果表明:1)饲粮中添加不同益生菌对肉兔生长性能、屠宰性能和内脏器官发育指标均无显著影响(P>0.05)。饲粮中添加不同益生菌有降低肉兔腹泻率的趋势(P=0.0595),有提高肉兔成活率的趋势(P=0.0603)。2)各试验组的空肠绒毛高度显著高于对照组(P<0.05),丁酸梭菌组的空肠隐窝深度显著高于其他各组(P<0.05)。3)试验组的回肠分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量显著高于对照组(P<0.05),试验组的回肠肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)含量显著低于对照组(P<0.05)。4)试验组的盲肠内容物pH显著低于对照组(P<0.05),试验组的盲肠内容物乙酸和总挥发性脂肪酸含量显著高于对照组(P<0.05),丁酸梭菌组的盲肠内容物氨态氮含量显著低于对照组(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加不同益生菌均能够改善肠道形态结构,改变盲肠内容物挥发性脂肪酸组成,提高机体肠道黏膜免疫性能,对维持肉兔肠道健康具有一定促进作用。综合本试验结果,丁酸梭菌对维持肉兔肠道形态结构效果较好。

戊糖片球菌产蛋白酶对发酵鲢鱼鱼糜凝胶性能的影响

对选用的戊糖片球菌产生的蛋白酶进行分离纯化,利用葡萄糖酸内酯(GDL)和抗生素建立模拟发酵体系,以鱼糜蛋白质降解、肌动球蛋白聚集和鱼糜凝胶强度为指标研究了戊糖片球菌产蛋白酶对发酵鱼糜凝胶性能的影响。结果表明:戊糖片球菌产蛋白酶的添加导致了鱼糜蛋白质非蛋白氮含量和TCA-溶解肽含量增加,两种pH下肌动球蛋白浊度降低,粒径变小,且在pH 4.5条件下更为显著。同时,加酶组鱼糜样品的凝胶强度明显小于空白组鱼糜样品的凝胶强度。综上,戊糖片球菌产蛋白酶对发酵鱼糜中蛋白质有降解作用,影响了肌动球蛋白的聚集性,对凝胶性能产生劣化影响。

戊糖片球菌C1C-4菌株培养基、发酵条件及其发酵产品储藏温度的优化

【目的】优化戊糖片球菌 C1C-4发酵工艺，获取活菌数高、经济效益好的菌株制剂。【方法】以活菌数为参考指标，采用单因子试验和正交试验对其发酵培养基主要成分氮源、碳源、无机盐质量浓度进行优化，在此基础上对其生长曲线进行测定并对其发酵产物保存温度做优化。【结果】方差分析表明，氮源和碳源对戊糖片球菌的生长有显著影响（P ＜0．05），无机盐的影响则不显著（P ＞0．05）。正交试验得到的最优培养基配比为豆粕粉35 g／L、蔗糖35 g／L、无机盐1．5 g／L，相应的活菌数为6．02×109 CFU／mL。采用优化过的培养基对戊糖片球菌进行摇菌培养，结果表明戊糖片球菌在0～8 h 生长缓慢；12～24 h 则进入对数生长期；28 h 过后为平台期，发酵时间以28～32 h 为最优。高温（37℃）和常温（25℃）比低温（4℃）条件下戊糖片球菌菌粉活菌数随时间下降更快，保存时间较短，故戊糖片球菌菌粉应置于低温环境下保存。【结论】培养基成分和发酵条件的优化提高了戊糖片球菌的发酵效率，储藏温度的优化能延长发酵产品的保质期。