三株鼠李糖乳杆菌生化特性分析及其在沙拉酱中的应用研究

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鼠李糖乳杆菌是目前人类研究的最多的益生菌之一,已被证实具备多种功能特性及强肠道粘附力,目前被广泛的应用在食品领域。本论文以鼠李糖乳杆菌KPGG和HN001为研究对象,研究其发酵特性与产香能力,发现试验菌株在乳基中发酵、产香能力不如LGG,但能在长期冷藏贮存并保持极高的活菌数。因此进一步对菌株的耐受性进行研究,比较试验菌株在不同培养基中的耐酸耐胆盐能力,通过菌粉油剂的制备摸索提高菌株耐受性的新方法,并将其应用于沙拉酱的制备中。主要的研究结果如下:(1)对鼠李糖乳杆菌的发酵性能进行研究,结果发现试验菌株KPGG、HN001和对比菌株LGG在MRS培养基中具有良好的生长活性和产酸能力。但在纯乳基中,三株菌的生长和产酸情况均不佳。在乳基中加入0.5%(w/v)的异麦芽酮糖或葡萄糖可使菌株正常生长、产酸,其中加入异麦芽酮糖的效果更佳。在含0.5%(w/v)的异麦芽酮糖或葡萄糖的乳基中发酵24 h,LGG发酵乳的活菌数及滴定酸度均高于KPGG和HN001,说明试验菌株在乳基中的生长、产酸能力不如LGG。(2)通过顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气质联用仪(GC-MS)技术对KPGG、HN001及对比菌株LGG发酵24 h发酵乳的挥发性风味物质进行测定,结果表明三株菌的发酵乳的挥发性风味物质中占比最高的是羧酸类和酮类。发酵乳的关键性风味物质为乙酸、己酸、辛酸、2,3-丁二酮和3-羟基-2丁酮。LGG发酵乳挥发性风味物质总量和关键性风味物质检出量均比KPGG和HN001多,说明试验菌株在乳基中的产香性能不如LGG。(3)通过对低温(4℃)贮存的KPGG、HN001和LGG发酵乳p H值、滴定酸度和活菌数的测定,发现试验菌株KPGG和HN001在酸、低温胁迫环境中具有极佳的贮存稳定性,优于对比菌株LGG。试验菌株发酵乳在低温贮存8个月后,活菌数量依然高于10~7CFU/g。(4)进一步对试验菌株的耐受性进行研究,发现HN001的酸、胆盐耐受性显著高于KPGG,且两株菌在具有缓冲作用的MRS液体培养基中的耐酸耐胆盐能力远高于无缓冲作用的生理盐水培养基,说明鼠李糖乳杆菌更适宜饱腹服用。(5)大豆油及乳化剂的前处理对耐受能力的提高有显著的积极作用。在大豆油中添加2.50%的大豆磷脂对KPGG、HN001菌粉的耐酸性和HN001菌粉的耐胆盐性提高效果最强,添加5.00%的大豆磷脂最利于提高KPGG菌粉的耐胆盐性。高速剪切及真空浸泡处理可进一步提高菌粉油剂的酸、胆盐、热耐受性,且对菌株KPGG的提高效果更强。(6)结合菌粉油剂的制备方法,探究分步乳化法制备沙拉酱的新工艺。并通过感官评分确定一步乳化法及分步乳化法制备沙拉酱的最佳工艺。由微观形态及质构的对比得知,分步乳化法制备的沙拉酱乳液粒径更小且结构更紧密,整体质构特性更好。(7)通过比较一步乳化法和分步乳化法制备的活菌沙拉酱于常温和冷藏贮存时的p H值及活菌数变化,发现分步乳化法沙拉酱的贮存稳定性优于一步乳化法沙拉酱。且两种沙拉酱在冷藏时的指标变化极小,适宜在该温度在进行长期保藏。通过对比不同沙拉酱在70℃、80℃和90℃条件下加热后鼠李糖乳杆菌活菌数变化,证明分步乳化法所制备沙拉酱中的鼠李糖乳杆菌的耐热性显著高于一步乳化法,可在热处理夹馅工艺应用。
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