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《山东大学》 2012年
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冷冻干燥乳酸菌发酵剂的制备及其保藏过程中菌群生理活性变化的研究

申秋璇  
【摘要】:乳酸菌是一群利用可发酵性碳水化合物,产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌,冷冻干燥乳酸菌发酵剂则是指通过冷冻及真空干燥技术制备的发酵活力强,在生产酸奶或发酵乳制品时可以直接接种,无须中间继代培养过程,使用方便,发酵产品质量稳定的一类新型的商品化生产菌种,广泛应用于酸奶、奶油、干酪等的发酵过程。随着我国发酵乳制品工业的迅猛发展,积极研究并大力开发冷冻干燥乳酸菌发酵剂,对于推动我国乳酸菌产业化进程,提高我国酸奶的品质和生产水平,缩小与发达国家在发酵剂生产保藏过程中的技术差距,降低发酵剂制备的成本等有重要意义。本论文分别从乳酸菌菌种的分离纯化及分子鉴定、德氏乳杆菌的群体生长行为、德氏乳杆菌与嗜热链球菌的混合条件的优化,以及冷冻干燥乳酸菌发酵剂的制备和保藏过程中菌群生理活性的检测等方面,对冷冻干燥乳酸菌发酵剂制备及保藏中的关键技术进行了研究,研究成果可望为乳酸菌发酵剂的大规模工业化制备提供理论基础。主要结果如下: 从市售酸奶中分离得到2株乳酸菌(菌株1和菌株2),基于表型观察和16SrRNA基因序列比对,菌株1和菌株2分别被鉴定为德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌。 用样条差值和数值微分方法,将限制性培养条件下增殖的德氏乳杆菌菌群划分为加速生长、恒速生长、减速生长,以及衰亡期4种生理状态,进而研究了接种物生理状态、接利量大小、以及碳源的种类对德氏乳杆菌群体生长行为的影响。结果表明,以加速生长生理状态的菌群作为接种材料时,饱和生物量最大,且达到1/2饱和生物量的时间也相对较短;改变接种量的大小,虽然达到的饱和生物量相近,但当接种量为106cfu/ml时,达到1/2饱和生物量的时间最短,即发酵周期最短;以葡萄糖为唯一碳源比以乳糖为碳源所得的饱和生物量更大,达到1/2饱和生物量的时间也更短。 通过单因子实验、PB试验、中心组合试验和响应面分析试验对影响德氏乳杆菌和嗜热链球菌混合生长的七个因素进行了分析,结果表明试验重现性不够理想,未能确定在混合培养中起关键作用的因子。 采用流式细胞术、MTT测定脱氢酶活性以及平板计数法相结合的方法对乳酸菌发酵剂在制备和保藏过程中的生理活性变化进行了研究,结果表明,对在-80℃冷冻过程,CFU细胞计数法测得的活细胞数目在数量级上无明显变化,但对真空干燥过程,活细胞数目降低2个数量级。发酵剂在4℃保藏过程中,流式细胞法测得的细胞存活率为47.22%,CFU计数法测得的细胞存活率为14.89%,脱氢酶活性则表现出相对稳定的趋势。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TS201.3

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