海藻酸钠固定瑞士乳杆菌条件优化

采用海藻酸钠固定瑞士乳杆菌,制备具有血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性的酸乳,通过单因素试验和L9(34)正交试验确定其最优固定条件。结果表明,最优固定条件是1.5g/100mL海藻酸钠溶液、菌液浓度1:10(m/V)、0.1mol/L CaCl2溶液、固定时间1h。将固定化的瑞士乳杆菌与传统酸乳发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)复配接入到11g/100mL牛乳中,在37℃条件下发酵至凝乳,凝乳时间为8h,pH值为4.2,凝乳状态好,口感柔和、细腻,成品酸乳ACE抑制活性为70.3%。

聚乙烯醇-海藻酸钙作为德氏乳酸杆菌包埋剂的研究

以德氏乳酸杆菌为考察对象,应用响应面分析法(RSM)对聚乙烯醇-海藻酸钙凝胶配比进行优化研究.结果表明,制备PVA-海藻酸钙复合载体的最佳条件是PVA、海藻酸钠和氯化钙的质量分数分别为6.64%、1.29%和1.97%,固化交联时间为6.48 h,预测乳酸发酵72 h的产量为112.79 g/L.经过120 d,40批次的发酵验证,结果与预测值相符,且乳酸发酵72 h产量比游离细胞发酵平均提高了56%.

嗜酸乳杆菌微胶囊制备及工艺优化

考察了海藻酸钠质量浓度、气速及进料速度对嗜酸乳杆菌微胶囊粒径及粒径分布的影响。得到微胶囊的优化制备条件如下:海藻酸钠质量分数为1.5%、气速为450 L/h、进料速度为1 mL/min。采用优化制备工艺进行微胶囊制备,验证优化结果。结果表明,制备的微胶囊粒径及粒径分布相近,微囊粒径大小为30μm左右,说明优化试验得到的制备工艺真实可靠。优化了微囊制备工艺后,考察了菌加入量对微囊粒径/形貌和微囊对菌包埋率的影响,最终选取含菌量为109CFU/mL进行嗜酸乳杆菌微胶囊的制备。微胶囊粒径维持在30μm左右,粒径分布比较均一,对嗜酸乳杆菌的包埋率达到79.77%,可用于后续胃肠道微环境调节研究。

基于海藻酸钠的复合壁材包被嗜酸乳杆菌及其效果评估

为进一步提高微胶囊对乳酸菌的保护性能,以海藻酸钠和瓜尔豆胶为复合壁材,利用乳化法对嗜酸乳杆菌进行微胶囊包被,并通过测定微胶囊物理特性(包被率、粒径大小、外观结构)及胃肠道性能(耐酸性、耐胆盐以及肠道释放)等方面,评估微胶囊对目标菌的保护效果。结果显示,复合壁材包被率为(47.49±1.91)%,活菌数(荷载量)为(1.78±0.44)×109 CFU/g,与对照组相比,差异显著(P<0.05);SEM图像展示了复合壁材微胶囊更为有序致密的表面结构;胃肠存活率方面,复合壁材微胶囊显示出更佳的保护效果(P<0.01),胃肠液作用后目标菌活菌数均接近107 CFU/g;释放性能方面,复合壁材微胶囊在进入肠液后2 h达到最大释放性能,保证了嗜酸乳杆菌正常生理功能的发挥。据此,复合壁材微胶囊对嗜酸乳杆菌有较好的包载效果并对其可以起到充分的保护作用。

固定化细胞生产乳酸的研究

以海藻酸钠为材料固定鼠李糖乳杆菌ATCC10863.6#,研究不同条件对L-乳酸的影响。结果表明,利用2%海藻酸钠得到的固定化细胞颗粒稳定性好,可维持150h无破裂,同时L-乳酸产量也相对较高。发酵培养基中酵母粉的最适浓度为3.0g/L,最适发酵温度为42℃,加入的最适接种细胞量为15%,最佳凝胶珠直径为2.5mm～3.0mm。通过4批次的重复发酵培养,第1批次发酵时间为48h,L-乳酸产量为40.1g/L。后3批次发酵时间均缩短为36h,L-乳酸产量约为45g/L。

氨基酸修饰可食用生物膜载体的制备与性质

为拓展乳酸菌生物膜在食品领域的应用,构建可食用型高分子载体,本实验以可介导乳酸菌黏附的氨基酸为配体,将其修饰在海藻酸钠材料上,通过核磁共振技术、氨基酸含量、ζ电势和水接触角等物理量表征载体性质,培养马奶酒样乳杆菌ZW3,研究载体对乳杆菌生长和胞外多糖分泌的促进作用。结果显示:培养4 d后,精氨酸修饰载体表面乳杆菌数量达到3.8×107 CFU/cm^2,是赖氨酸修饰载体的3.5倍;同时胞外多糖分泌量达到28.2μg/cm^2,是赖氨酸修饰载体的2.4倍。与赖氨酸修饰载体相比,精氨酸修饰载体更有利于乳杆菌的生长和胞外多糖的分泌。该结果表明可以通过配体种类的选择促进乳酸菌生物膜的形成。

两种絮凝剂对鼠李糖乳杆菌絮凝作用的研究

[目的]研究海藻酸钠-壳聚糖和黄豆浆这2种絮凝剂对发酵液中鼠李糖乳杆菌的絮凝沉淀效果,为鼠李糖乳杆菌的絮凝剂的选择提供依据。[方法]将絮凝剂加入鼠李糖乳杆菌发酵液中并搅拌均匀,立即测定混合絮凝发酵菌液初始吸光值,静置一定时间后测定其上清液吸光值,计算出絮凝沉淀率,并且以絮凝沉淀率作为评价絮凝效果的指标,用Minitab软件对试验数据进行分析。[结果]当浓度1.0%海藻酸钠溶液与浓度1.5%壳聚糖溶液的体积比为1∶1,添加量为12 ml/250 ml时,鼠李糖乳杆菌的絮凝沉降率达到90.35%;当浓度33%黄豆浆的添加量为6 ml/250 ml,絮凝温度为35℃,絮凝时间为4 h时,鼠李糖乳杆菌的絮凝沉降率达到87.49%;海藻酸钠-壳聚糖絮凝剂的沉降率略高于黄豆浆絮凝剂,但絮凝后得到的沉淀物聚集成团难以分散,而黄豆浆絮凝后得到的沉淀物具有良好的分散性。[结论]海藻酸钠-壳聚糖和黄豆浆对鼠李糖乳杆菌都有较好的絮凝效果,但海藻酸钠-壳聚糖的絮凝沉淀效果比黄豆浆稍好,用量也较少,而黄豆浆的絮凝沉淀物易分散,对益生菌的生产较有利。

植物乳杆菌微胶囊的制备工艺优化及特性分析

益生菌发挥益生功效的前提之一是需在肠道内达到足够定植数量,部分菌株由于难以忍受胃酸、消化酶、胆汁酸等作用,限制了其益生功效的发挥。该实验利用B-390微胶囊造粒仪,以植物乳杆菌IMAU10120-1为研究对象,以海藻酸钠为壁材,通过优化海藻酸钠浓度、CaCl_(2)浓度、固化时间等,对其制备工艺进行优化。结果显示,植物乳杆菌IMAU10120-1微胶囊的最佳制备条件为海藻酸钠添加量1.8%(质量分数),CaCl_(2)添加量3.0%(质量分数),固化时间40 min。由此工艺制备的微胶囊颗粒大小均匀,粒径在300μm左右,包埋率可达到85.1%。在不加牛胆盐的人工肠液中处理60 min后活菌释放能够稳定在1.55×10^(10) CFU/mL,具有较好的肠溶性。微胶囊包埋技术可有效提高该植物乳杆菌对人工胃液的耐受能力。连续胃肠液中,经人工胃液处理3 h后,其存活率为85.68%;转入人工肠液继续消化8 h后,其存活率为79.36%。该研究可为乳杆菌微胶囊技术的开发提供一定的数据支持。

固定化植物乳杆菌的制备及其发酵条件优化

采用海藻酸钠包埋植物乳杆菌并通过测定固定化细胞发酵清液的抑菌效果，优化得到的固定化最佳工艺条件为：海藻酸钠浓度为3％，CaCl2浓度为1．5％，菌悬液体积为3．5mL（4．0×10^8 cfu／mL）。固定化细胞重复发酵多批次效果良好。固定化细胞发酵条件优化结果表明：最适pH为7．0，最适温度为3CC，培养基中添加0．1％的吐温80时，发酵液抑菌圈直径达最大，NaCl含量的多少对固定化细胞的发酵影响很大，应严格控制NaCl浓度。

固定化短乳杆菌催化合成γ-氨基丁酸的研究

以海藻酸钠为载体,包埋法固定化短乳杆菌,催化L-谷氨酸钠合成γ-氨基丁酸,通过正交试验对细胞固定化条件进行优化,并对固定化细胞的酶学性质及操作稳定性进行研究。确定最佳固定化条件为海藻酸钠浓度2.5%、CaCl2浓度3.0%、固定化细胞平均粒径3.2 mm、硬化时间4 h。在此条件下制备的固定化细胞最适酶反应pH值为4.5,最适温度为35℃,且表现出较好的操作稳定性,重复利用至第7次后仍保持53.2%的相对酶活力。

海藻酸钠/壳聚糖气凝胶对酸面团来源植物乳杆菌的包埋分析

以乳液为模板,利用层层自组装制备海藻酸钠/壳聚糖气凝胶对酸面团来源的植物乳杆菌T17进行包埋。结果表明:海藻酸钠/壳聚糖(ALC)和乳液模板海藻酸钠/壳聚糖气凝胶(EAC)对植物乳杆菌T17的有效载量分别为1.19×10^(7)CFU/g和5.57×10^(7)CFU/g。红外光谱分析表明,海藻酸钠与壳聚糖之间通过静电相互作用实现层层吸附,而以乳液为模板的气凝胶中乳清分离蛋白与海藻酸钠间发生较强的静电相互作用,使得颗粒具有更紧密的结构。扫描电镜观察发现,以乳液为模板的气凝胶颗粒表面更为光滑。冷冻干燥过程中EAC对植物乳杆菌T17有更好的保护效果。在储存稳定性评估中,4℃条件下ALC和EAC储存5周后分别下降0.88 lg(CFU/g)和0.36 lg(CFU/g),而-20℃储存5周菌体数量均无明显下降,说明海藻酸钠/壳聚糖气凝胶对植物乳杆菌有良好的包埋和保护效果,而以乳液为模板的气凝胶储存稳定性更高。

海藻酸钠/羧甲基微胶囊对副干酪乳杆菌生存率影响的研究

为探究提高食品中副干酪乳杆菌在胃肠道存活的方法,本试验以海藻酸钠(Alg)和N,O-羧甲基壳聚糖(CMCS)为囊材,采用静电液滴法和传统挤出法分别制备海藻酸钠-羧甲基壳聚糖微胶囊;以Alg和CMCS的不同配比为影响因素,测定其包埋产率、抗酶活性、过胃肠道模拟液后的存活率以及耐储存性。对微胶囊进行傅利叶红外分析和扫描电镜分析。结果表明:静电液滴法能够明显改善微胶囊粒径大小;Alg和CMCS比例为1:1时(E-AC)微胶囊包埋产率最大,为(92.20±1.02)%。与游离的副干酪乳杆菌相比,过胃肠道模拟液后(SIF)后,E-AC微胶囊包埋的益生菌存活率显著提高(P<0.01),存活量为(7.6±0.65)Log_(10) cfu/mL。综上,采用静电液滴法制备的微胶囊与传统挤出法相比粒径较小,存活率无统计学差异。储存性试验表明,E-AC在储存4周后,益生菌存活率较高。综上,Alg和CMCS为壁材制备的微胶囊在一定程度上改善了益生菌的存活率和耐储存性。

植物乳杆菌M1-UVs29缓释微胶囊的制备及其缓释性能分析

目的制备植物乳杆菌M1-UVs29缓释微胶囊,并分析其缓释性能。方法以壳聚糖-海藻酸钠为壁材制备植物乳杆菌M1-UVs29缓释微胶囊,在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的响应面分析法,以包埋率为响应值,依据回归分析确定最佳工艺条件,对模型进行验证,并检测微胶囊在模拟肠液中的释放效果。结果最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度2.7 g/100 ml,壳聚糖浓度0.8 g/100 ml,Ca Cl2浓度2.0 g/100 ml。所制备的微胶囊累计释放时间达8 h左右。结论成功制备了植物乳杆菌M1-UVs29缓释微胶囊,其具有较好的缓释性能。

海藻酸钙固定化鼠李糖乳杆菌LR-D的条件优化

为了获得较高的菌体浓度,首先对菌体的离心条件进行了筛选;其后,采用海藻酸钠作为鼠李糖乳杆菌LR-D菌种的固定化载体,以发酵产酸速率作为测定指标,通过单因素试验和L9(34)正交试验确定了最佳的固定化条件。结果表明,最佳的菌体离心条件为:离心力为6000 g、离心时间为10 min、离心温度为4℃。正交试验确定了海藻酸钙固定化培养鼠李糖乳杆菌的最佳条件为:2.5 g/100 mL的海藻酸钠,1.0 g/100 mL的CaCl2,固定化时间2 h。在此组合条件下,固定化鼠李糖乳杆菌LR-D发酵的产酸速率为(0.7538±0.0005)g/100 g?h,形成的凝胶珠直径为(2.03±0.02)mm,膨胀率为(2.30±0.15)%,包埋率为(88.35±0.03)%。