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高产胞外多糖乳酸菌菌株的选育及其在酸奶生产中的应用

霍艳荣  
【摘要】: 酸奶中常出现凝胶易断裂、粘稠度低、乳清易于析出等质量问题,使用产粘(胞外多糖)乳酸菌可以大大降低酸奶的凝胶脱水收缩。所产生的胞外多糖对酸奶的流变学特性和组织状态有益。本实验从16株乳酸菌中筛选出一株高产粘菌,使用诱变育种技术对其生产性能进行改良,然后应用于酸奶生产中,对乳糖利用率、乳清析出量、粘度及最终产品的可接受性进行系统的研究。 从kefir中分离到10株乳酸菌与实验室保存的6株乳酸菌分别于最适条件下发酵,用三氯乙酸(TCA)去除蛋白、酒精沉淀多糖后,采用苯酚-硫酸法测多糖(以葡萄糖为标准)。以胞外多糖产量和发酵液粘度为指标,筛选出一株产粘7号菌,其产EPS量为265.93mg/L。 通过平板初筛筛选出7-12作为出发菌株,以紫外线(UV)、硫酸二乙酯(DES)、亚硝基胍(NTG)作为诱变剂,单一或复合诱变连续处理6代。从2000多个菌株中通过初筛和多次复筛,选育出高产7F379变株,其产胞外多糖量达584.5mg/L,比出发菌株提高了129.4%。连续传代6次后其产EPS水下呈现不稳定趋势。从选育谱系分析单因子以NTG的诱变效应最佳,DES次之,UV较差。单一诱变剂的最适剂量为:UV照射3min;NTG 300μg/mL处理40min;DES 1μL(0.2M)/μL原菌液。 将产粘菌株与普通酸奶生产菌结合用于制作酸奶,用链霉蛋白酶在pH 7.5,30℃条件下消化16h,再用95%乙醇沉淀、离心、透析获得粗多糖,HPLC法测定发酵液中的糖组成及EPS的单体组成。研究表明:诱变后的7F379菌株乳糖利用速度及半乳糖合成速度都较快,培养24h后大约有一半的乳糖被利用,在整个培养周期尤其是培养10.5h后半乳糖产生速度明显增加。产粘7号菌在诱变前后与不产粘嗜热链球菌共同发酵产生的EPS单糖组成不变,都是由葡萄糖、半乳糖和鼠李糖组成;而不产粘嗜热链球菌与不产粘保加利亚乳杆菌产生的EPS不含鼠李糖,只有葡萄糖和半乳糖。诱变后的产粘菌与不产粘嗜热链球菌组合生产酸奶乳清析出最少,通过感官评定认为:有产粘菌参与形成的发酵乳总体可接受性好。


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