论文部分内容阅读
红曲是中国传统的药食两用的功能性食品,椰纤果富含膳食纤维并具有独特的质构。本文旨在将红曲霉Monascus spp.)和木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)在椰子水培养基中进行混合发酵,探索出一种能够将红曲霉、椰纤果、椰子水的保健功能结合起来的产品形式,为开发出一种具有独特质构、色泽和功能的新型型保健食品基料奠定理论基础。研究结果如下：1.考察了培养方式、椰子水添加比例、(NH4)2SO4浓度、蔗糖浓度对G. xylinusY15生长量的影响。实验结果表明,当椰子水添加比例25%、(NH4)2SO4浓度3g/L,糖度3 °Bx,在130r/min,30℃培养24h,G. xylinus Y15的生物量约为4.9×108CFU/mL,而同样条件下静置培养仅为4.9×104CFU/mL,与静置培养方式相比,在振荡培养条件下,G. xylinus Y15的生长量能够提高10000倍。2.测定了G. xylinus Y15在新鲜椰子水(NCW)、发酵椰子水(FCW)、HS,3种不同培养基中的生长规律。结果发现,在振荡培养条件下,G. xylinus Y15在FCW和NCW中的延滞期仅为16h,比HS缩短了20h；在FCW中的对数期长达40h以上,比HS和NCW延长了20h以上；并且,在相同的培养时间点,G. xylinus Y15在FCW中的生长量明显高于其他两种培养基,因此发酵椰子水更加适合用于G. xylinus Y15种子细胞的生长。3.对4株红曲霉M. ruber As 3.549、M. anka ACCC32339、M. anka ACCC30192、M. purpureus ACCC30141在椰子水培养基中的生长和代谢进行了研究。(1)通过菌落形态观察和显微观察,发现M.ruber As 3.549的生长代谢与其余3株红曲霉明显不同。M.ruber As 3.549的菌丝体生长速度快、分支多、菌落边缘整齐规则,但产色能力较弱。M.ruber As 3.549菌丝体之间能够相互交织,形成细密的蛛网结构,而其余三株则菌丝生长较慢、分支较少,M.ruber As 3.549菌丝体的这种特殊结构可能有利于与光滑的细菌纤维素丝形成复合结构。(2)对比了4株红曲霉在PDB和发酵椰子水培养基中的产色、产莫纳可林K的情况。研究发现在4株红曲霉中,M.ruber As 3.549的产色和产莫纳可林K的能力是最弱的,但是,与其他3株红曲霉的不同之处在于,M.ruber As 3.549在发酵椰子水培养基中的产色能力和产莫纳可林K的能力比在PDB中略高,这说明发酵椰子水培养基比PDB更适合M.ruber As 3.549生长并积累代谢产物。因此,选择M.ruber As 3.549与G.xylinus Y5进行共发酵的深入研究。4.对G.xylinus Y15与4株红曲霉进行拮抗实验,结果表明,在固体平板上G.xylinus Y15与红曲霉之间的生长存在一定程度的相互干扰,但拮抗作用并不明显。5.研究了G.xylinus Y15与M.ruber As 3.549的共发酵条件,研究发现,接种时机和通气量是影响木葡糖酸醋杆菌与红曲霉共发酵的关键因素。其共发酵条件为：采用发酵椰子水培养基,100mL三角瓶装液量60mL,接种G.xylinus Y151.5d后接种M.ruber As 3.549,接种量均为1.5%,30℃,130r/min培养7d,能够获得颗粒均匀,外形美观的绒球状共发酵产物。对该产物进行显微观察和扫描电镜观察发现,该产物外表的绒毛为红曲霉菌丝体,内部为细菌纤维素与红曲霉菌丝体混合交织的凝胶状结构。在该培养条件下,成功实现了G xylinus Y15与红曲霉的协同生长。6.研究了不同纤维素产生菌菌株对于共发酵产物形态的影响。结果发现,不同纤维素产生菌的代谢产物形态各异,他们对于共发酵产物形态的影响也是各不相同,即使细菌纤维素产物形态相似,但它们与M.ruber As 3.549共发酵产物的外观也可能迥然不同,这可能是由于不同细菌菌株的代谢特点差异所造成的。7.研究了不同红曲霉菌株对于共发酵产物的影响。结果发现,红曲霉对共发酵产物外形、色价具有不同程度的影响。其中与M.ruber As 3.549共发酵的产物外形最为均匀、规则,但色价较低。共发酵后色价均有不同程度的提高。8.研究了共发酵产物的内部微观结构,发现红曲霉菌丝体能够深入到了细菌纤维素球粒内部生长,木葡糖酸醋杆菌能够在霉菌菌丝体上生长、代谢产生细菌纤维素,二者实现了良好的协同共生,形成的复合产物兼有细菌纤维素和红曲霉菌丝体,以前者量居多。