植物乳杆菌发酵豆粕产L-乳酸的最佳条件优化

研究综合运用单因素试验与正交试验,对植物乳杆菌固态发酵豆粕产L-乳酸的条件进行了优化。通过单因素试验,确定了植物乳杆菌固态发酵豆粕产L-乳酸,可在培养基内添加2.0%的糖蜜作为碳源,发酵培养64 h时L-乳酸的产量达到平衡。在此基础上,进一步采用L9(34)正交试验设计,优选其他固态发酵工艺条件,最终确定影响植物乳杆菌发酵豆粕产L-乳酸各因素的主次顺序为:料水比发酵温度初始p H值接种量,最优发酵工艺条件为:乳酸菌接种量2%,料水比1:0.6,发酵温度42℃,初始p H值6。在最佳优化条件下,植物乳杆菌发酵豆粕具有良好的重复性与稳定性,L-乳酸产量最高可达32.1 mg/g,比单因素试验中最高值(20.8 mg/g)提高54.33%,同时比正交试验最高值(30.0 mg/g)提高7%。研究确定了豆粕经植物乳杆菌固态发酵产L-乳酸的最佳条件,显著提高了L-乳酸的产量,为进一步探讨L-乳酸的固态发酵工艺奠定了基础。     

清汁苹果乳酸饮料的研制

通过单因素及正交试验,对清汁苹果乳酸饮料工艺进行优化研究。结果表明：苹果乳酸饮料发酵工艺条件：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌菌液按体积比2：1：2复配,温度38℃、复合菌剂接种量6%、牛奶添加量11mL/100mL、发酵时间11d,此时乳酸产量达13.85g/L;澄清条件：壳聚糖添加量0.3g/L、温度40℃、时间2h,该条件下透光率达96.167%。饮料配方为：100mL饮料中,乳酸含量0.5g、蔗糖添加量6g、氯化钠添加量60mg、蜂蜜添加量0.05g。苹果乳酸发酵醪的总抗氧化能力为42.68mg/mL,100μL时对DPPH自由基清除率达52.186%。     

响应面-主成分分析法优化副干酪乳杆菌发酵培养基

为提高副干酪乳杆菌发酵液中的乳酸菌数、γ-氨基丁酸(GABA)产量和乳酸产量,本试验采用单因素法、响应面法和主成分分析法对其发酵培养基成分进行了筛选和优化。结果表明：副干酪乳杆菌发酵培养基的最佳配方为：葡萄糖30 g/L,酵母粉50 g/L,L-谷氨酸钠15 g/L,硫酸锰0.18 g/L,乙酸钠5 g/L,磷酸氢二钾2 g/L,柠檬酸氢二铵2 g/L,吐温-80 1 mL/L。该条件下,副干酪乳杆菌发酵液中的乳酸菌数为5.34×10⁹CFU/mL,GABA产量为576μg/mL,乳酸产量为12.32 mg/mL,得到的规范化综合得分为0.9016,与理论规范化综合得分0.9247接近,表明响应面结合主成分分析法对副干酪乳杆菌发酵培养基的优化具有良好的效果。     

植物乳杆菌L3发酵乳的工艺优化及质量研究

云南具有丰富的益生菌资源,前期从云南牛奶样品中筛选的植物乳杆菌L3具有良好的发酵特性(产黏、产香)和产共轭亚油酸性能,具有较好的发酵乳加工潜力。本研究以植物乳杆菌L3为发酵乳菌株,优化植物乳杆菌L3发酵乳的工艺参数,研究产品的质量指标和贮藏性能。通过单因素试验筛选和响应面优化,确定的植物乳杆菌L3发酵乳最佳工艺为:菌株添加量2%,发酵温度37℃,发酵时间20h。发酵乳产品色泽均匀,质地细腻,无乳清析出,酸奶味纯正,酸甜适口;脂肪含量为(3.42±0.36)%、蛋白质含量为(3.24±0.42)%、共轭亚油酸含量为(131.53±4.7)μg/g;乳酸菌活菌数(1.72×10¹⁰±0.36)CFU/g;共轭亚油酸含量和乳酸菌活菌数均高于商业发酵剂发酵乳。植物乳杆菌L3发酵乳在4℃下贮藏21d时,乳酸菌活菌数均高于国标规定的10⁶CFU/g,酸度均在消费者接受的范围内。本试验对植物乳杆菌L3发酵乳的工艺优化和品质分析,为植物乳杆菌L3在发酵乳中的应用奠定了基础。     

植物乳杆菌PA01胞外多糖合成条件的优化

旨在通过优化合成条件来提高植物乳杆菌PA01(Lactobacillus plantarum PA01)胞外多糖产量,为乳酸菌胞外多糖的应用与开发提供基础。该试验通过单因素和响应面法优化植物乳杆菌PA01合成胞外多糖培养基成分及发酵条件。结果表明：优化后获得最佳培养基组成及发酵条件为：大豆蛋白胨19 g/L,葡萄糖15 g/L,发酵温度34℃,培养时间36 h,培养基初始pH 6.6,接种量3%。在此条件下,植物乳杆菌PA01胞外多糖的产量理论上可以达到261.56 mg/L,较优化前提高了约1倍。     

响应面法优化乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂配方

采用响应面法对乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂配方进行优化。通过Plackett-Burman试验与最陡爬坡试验确定影响乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥后活菌数的显著因素及最优响应值区间，再通过Box-Benhnken试验优化得到乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂最佳配方。结果表明：海藻糖、蔗糖、L-半胱氨酸盐酸盐添加量是影响乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥后活菌数的显著因素；经响应面试验设计建立活菌数和海藻糖、蔗糖、L-半胱氨酸盐酸盐添加量的回归模型，得到乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂最佳配方为海藻糖添加量200.51 g/L、蔗糖添加量46.16 g/L、L-半胱氨酸盐酸盐添加量2.31 g/L，其他成分不变（脱脂乳粉添加量100 g/L、乳清蛋白粉20 g/L、甘油4 g/L、异抗坏血酸钠10 g/L、谷氨酸钠8 g/L）。     

1株产绿原酸菌株的诱变选育及发酵条件优化

试验旨在利用随机诱变技术选育出高产绿原酸(CGA)菌株,并通过优化发酵条件进一步提高CGA的产量。以烟草肠杆菌(Enterobacter tabaci)N22为试验菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)和紫外复合诱变获得高产CGA的菌株,通过单因素与响应面结合的方法对发酵条件进行优化。结果显示,经ARTP和紫外复合诱变处理获得了一株遗传稳定、CGA产量高的菌株AU-34,产量为4.7 mg/L,为野生型菌株的2.8倍。最优培养基成分为玉米浆124 g/L、果糖31.06 g/L、MnSO₄ 0.1 g/L、L-Tyr 1 g/L、VB₁ 3 mg/L、CaCO₃ 3 g/L、Tween-800.05%,此条件下CGA产量达102.55 mg/L,约为未优化前的22倍。研究表明,试验结果为工业化发酵生产CGA提供了潜在的菌种资源。     

正交试验优化清汁红枣乳酸饮料工艺

以红枣为原料进行乳酸发酵,生产具有红枣和乳酸发酵特有风味与营养功能的红枣乳酸饮料.通过单因素试验和正交试验确定红枣乳酸发酵最佳工艺条件为:菌种保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的复合比2∶1、发酵时间1d、发酵温度38℃、复合菌剂接入量6％、牛奶添加量3mL/100mL、葡萄糖添加量0.5g/100mL,产酸量达7.5g/L.饮料调配最佳工艺条件为100mL饮料中添加红蔗糖2g、白蔗糖5g、NaCl 20mg,乳酸含量为0.5g.对4种乳酸发酵醪抗氧化功能分析发现次等红枣发酵醪在清除DPPH自由基和总抗氧化能力方面与优质红枣发酵醪相当,而高于苹果汁、红心红薯2种发酵醪.     

唾液乳杆菌FDB86小试高密度发酵培养基的优化研究

唾液乳杆菌FDB86是一株具有优良功能的益生菌。为了实现菌株的产业化应用,本研究对该菌株小试高密度发酵培养基进行了优化。以唾液乳杆菌FDB86的活菌浓度为评价指标,以MRS培养基为基础培养基,利用正交试验的方法,对培养基中碳源、氮源以及无机盐添加量进行了优化,确定活菌浓度最佳的培养基配方为:蛋白胨5.0g/L,酵母粉7.5g/L,牛肉膏10.0g/L,葡萄糖15.0g/L,无水乙酸钠8.0g/L,七水合硫酸镁1.0g/L,四水合硫酸锰0.1g/L,柠檬酸氢二铵2.0g/L,磷酸二氢钾2.0g/L,吐温-80 1.0g/L。对优化完成的培养基进行50L发酵罐小试试验,结果表明唾液乳杆菌FDB86约在6h达到稳定期,菌体浓度可以达到7.5×109CFU/m L,与基础培养基培养结果(2.4×109CFU/m L)相比有显著的提高,具有实际应用价值。     

同/异型发酵乳酸菌对全株玉米青贮营养特征变化的影响

为了探讨不同组合同/异型乳酸菌对全株玉米青贮的影响,试验采用真空袋法调制全株青贮玉米,并用乳酸菌对其进行发酵,共分为4组:CK组不加任何菌剂;T组按照1∶1比例添加同型发酵乳酸菌植物乳杆菌和乳酸片球菌,添加量均为1×105 cfu/g;Y组添加异型发酵乳酸菌布氏乳杆菌,添加量为1×105 cfu/g;TY组按照1∶1∶...     

菌株及发酵条件对山药发酵液抗氧化活性的影响

试验旨在通过特定菌株发酵进一步提高山药的抗氧化活性。试验以超氧阴离子自由基(·O₂^-)清除率、羟自由基(·OH)清除率和二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)清除率为抗氧化活性指标，通过单因素和正交试验，从6株饲用益生菌中筛选出山药发酵菌株，并对山药液态发酵工艺及菌株发酵液功能性成分进行研究与分析。结果显示，试验确定山药发酵菌株为枯草芽孢杆菌，最优发酵工艺为山药麸皮总添加量为4 g、山药与麸皮比例为4∶6、氯化钠为6 g/L；发酵72 h，发酵液对·O₂^-自由基清除效果最佳，为69.91%，比优化前提高了1.2倍。山药与麸皮比例为5∶5，总山药麸皮添加量为4.5 g，硫酸锰添加量0.09%，接种量2.5%，发酵72 h，发酵液对·OH自由基清除效果最佳，为84.82%，比优化前提高了1.43倍。硫酸锰添加量0.12%，硫酸镁添加量0.75 g/L，接种量10%，发酵84 h，发酵液对DPPH自由基清除效果最佳，为72.21%，比优化前提高了2.1倍。发酵液经GC-MS检测新增了3-羟基丁酮、2-甲基丙酸...     

枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的发酵工艺优化及培养基筛选的研究

研究旨在探索枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件和最适培养基组成,以期提高发酵液中sublancin含量。试验先通过单因素试验筛选出最适发酵条件,确定发酵培养基需要的无机盐、碳源、氮源,再通过正交试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken设计的响应面分析方法确定最适发酵培养基组成。结果表明：枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件为菌种接种量1.0%、发酵温度37℃、发酵液初始pH 7.0;最适发酵培养基为K₂HPO₄ 5 g/L、KH₂PO₄ 5 g/L、MgSO₄ 10 g/L、可溶性淀粉30.2 g/L、蛋白胨23.6 g/L、玉米浆18.2 g/L;优化后sublancin产量由756 μg/mL提到1 581 μg/mL,是优化前的2.09倍。综上所述,本研究所筛选的最适发酵条件和最适培养基可为枯草芽孢杆菌YT168-6菌株工业化生产sublancin提供技术参考。     

L.burlgaricus NCFB2772高产胞外多糖营养条件的优化

为了提高德氏乳杆菌保加利亚亚种NCFB2772(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus NCFB2772,L.burlgaricus NCFB2772)胞外多糖(EPS)的产量,在该菌株高产EPS发酵条件优化前期研究的基础上,进一步从基础培养基的筛选、碳氮源的优化和促生长因子三方面对该菌株高产EPS的营养条件进行优化。结果表明:在筛选的基础培养基MRS2中添加20 g/L的果糖、10 g/L的蛋白胨(进一步优化二者之比为1.5∶1.0)、6%的苹果汁,L.burlgaricus NCFB2772产EPS的量(854.5 mg/L)和活菌数(未显示)都达到最高,比优化前EPS的产量(460 mg/L)提高了近1倍。     

传统发酵食品来源植物乳杆菌的发酵特性及其在酸奶中的应用

对传统发酵食品来源的三株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的发酵特性进行试验分析。结果表明植物乳杆菌DH1-XHG-3具有适度的菌体自溶特性和蛋白水解活力,且能够高产胞外多糖(99.7mg/L)。将植物乳杆菌DH1-XHG-3作为附属发酵剂应用于酸奶中,发现添加植物乳杆菌的酸奶样品经冷藏21d后菌株DH1-XHG-3的活菌数仍保持在108 CFU/m L,且酸奶样品的乳清析出率低于对照组,感官评定、质构特性和持水力均高于对照组。以上结果证明植物乳杆菌DH1-XHG-3适合作为附属发酵剂应用于发酵乳制品中。     

猪源肠道丁酸梭菌锌富集能力及富锌工艺的研究

试验旨在研究猪源丁酸梭菌JBH-1株分离株对锌离子的富集能力。采用单因素试验,以丁酸梭菌JBH-1株菌体产量和锌富集率为指标,对影响JBH-1株锌富集性能的锌离子质量浓度、锌加入时间、JBH-1株接种量、培养时间、碳源及氮源种类等发酵条件进行初筛;采用正交试验对最佳碳源、氮源添加量及上述其他发酵条件进一步优化,并在优化的发酵条件下进行50 L发酵罐模拟试验,评价JBH-1株的锌富集性能。结果显示,丁酸梭菌JBH-1株锌富集最优发酵条件为锌离子质量浓度250 mg/L、加锌时间为开始培养后第12 h、JBH-1株接种量10%、培养时间18 h、蔗糖添加量25 g/L、酵母浸粉添加量20 g/L、氯化铵添加量2 g/L。最优发酵条件下的发酵罐模拟试验结果显示,JBH-1株干菌体重量50.75 g,单位菌体锌富集量为139.66 mg/g,锌富集率为82.57%,锌有机率为12.60%。研究表明,综合锌富集量、锌富集率和锌有机化率分析,丁酸梭菌JBH-1株可作为畜禽用微生物有机锌制剂的储备菌株。     

唾液乳杆菌发酵条件的研究

为了获得活菌数高的唾液乳杆菌,使其在临床应用中更好地发挥功效,试验采用单因素试验及响应面法对来自中国微生物菌种保藏中心的一株唾液乳杆菌的培养基配方及发酵条件进行研究。结果表明:优化后的培养基配方为葡萄糖13.60 g/L、蛋白胨20.90 g/L、酵母粉6 g/L、磷酸氢二钾2.0 g/L、乙酸钠8.80 g/L、硫酸镁0.6 g/L、硫酸锰0.07 g/L;发酵条件为p H值6.5、接种量3%,于37℃条件下静置培养24 h;发酵条件优化后活菌数提高近4.0×109cfu/m L,且到达稳定期的时间提前3 h。说明发酵条件优化后得到的唾液乳杆菌不仅活菌数高,而且提高了生产效益和降低了生产成本。     

乳双歧杆菌U9高密度发酵培养基的优化研究

乳双歧杆菌U9是一株具有优良功能和产业化应用前景的益生菌。为了更好地实现该菌株产业化应用,对该菌株高密度发酵培养基进行了优化。以乳双歧杆菌U9的活菌浓度为评价指标,以改良MRS培养基(添加L-半胱氨酸)为基础培养基,利用正交试验,对增殖培养基中氮源、促生长因子以及无机盐的添加量进行了优化,确定最佳活菌浓度时的培养基配方为:蛋白胨7.5 g/L,酵母粉10 0 g/L,牛肉膏7 5 g/L,西红柿汁30 g/L,葡萄糖20.0 g/L,无水乙酸钠5.0 g/L,七水合硫酸镁0.6 g/L,一水合硫酸锰0.1 g/L,柠檬酸氢二铵2.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L,吐温-80 1.0 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0 5 g/L。对优化后的培养基进行50 L发酵罐小试试验。试验结果表明,乳双歧杆菌U9在10 h左右达到稳定期,菌体浓度可达4 2×10~9CFU/mL,与基础培养基培养结果(1.1×10~9CFU/mL)相比,菌体浓度显著提高,具有实际应用价值。     

菌酶协同发酵玉米副产品型饲料的参数优化研究

本研究采用菌酶协同发酵玉米副产品型饲料,以pH、还原糖含量作为指标验证发酵质量,设计单因素试验、正交试验优化发酵参数,包括菌种、酶制剂及发酵条件。通过单菌和混合菌发酵试验确定菌种最佳添加比例。结果表明：酿酒酵母、植物乳杆菌混合发酵效果最好,添加比例为1∶1。试验添加单酶和多酶发酵玉米副产物饲料结果显示,纤维素酶和葡聚糖酶混合发酵效果最佳,比例为1∶1,最佳添加总量为200 U/g。采用3因子（发酵温度、料水比、接菌量）3水平设计正交试验优化发酵条件。最终确定最佳发酵条件为：发酵温度30℃,料水比1∶1.2(g/mL),接菌量12%,此条件下,可使饲料中粗蛋白质、粗纤维及粗脂肪含量发生大幅变化。     

戊糖乳杆菌胞外多糖合成条件的优化及其在发酵乳中的应用

优化了两株戊糖乳杆菌菌株Ind-1和Ind-3产生胞外多糖(EPS)的培养条件,探讨了产EPS菌株在发酵乳中的保水能力.结果表明,在MRS基础培养基上,选用葡萄糖+乳糖(1:1)作为碳源,添加量4%;胰蛋白胨+大豆蛋白栋(1:1)作为氮源,添加量2%;初始pH值6.0,30 ℃下培养16 h,菌株Ind-1的EPS合成量达346.86 mg/L.选用葡萄糖+麦芽糖(1:1)作为碳源,添加量4%;选用胰蛋白胨+大豆蛋白栋(1:1)作为氮源,添加量4%;初始pH值7.0,37℃下培养24 h,Ind-3菌株EPS产量达315.86 mg/L.添加菌株Ind-1和Ind-3到发酵乳中能在一定程度上减少乳清的析出量.     

发酵牦牛乳菌种筛选及加工工艺优化

针对牦牛乳脂肪含量高、营养丰富等特点,本试验研究了适用于发酵牦牛乳的菌种和工艺。以发酵牦牛乳的感官、酸度以及活菌数为指标,从10株乳酸菌中筛选适合牦牛乳发酵的3株菌;在单因素试验基础上,利用响应面优化发酵牦牛乳配方及工艺;测定发酵牦牛乳的理化卫生指标,评估产品质量。结果表明:适用于发酵牦牛乳的3株菌为罗伊氏乳杆菌、约氏乳杆菌和发酵乳杆菌,可与保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌按1:1:1:1:1比例复配制成发酵剂;发酵牦牛乳最佳工艺条件为:牦牛奶与荷斯坦牛奶按2:1配比,糖添加量为9%,菌种添加量为4%,30℃发酵30h。回归系数显著性表明,各因素对发酵乳感官评分的影响顺序为:菌种添加量发酵温度糖添加量发酵时间。理化和微生物指标结果显示,发酵牦牛乳的酸度、脂肪、蛋白质、酵母菌和霉菌数、大肠菌群数均符合标准,风味成分双乙酰含量为1.02μg/mL。