益生菌的数量是衡量益生菌产品好坏的一个重要指标,如何选取益生菌的增菌物质并使其活性增加,成为了国内外学者研究的热点。本课题选用常见的植物源(18种药食同源物、13种水果、9种蔬菜)作为益生菌的增菌培养基,研究植物源对益生菌增殖及发酵活力的影响,以及蔬菜组合发酵过程中功能性成分和亚硝酸盐含量的变化,并选用7L全自动发酵罐发酵,建立益生菌菌体动力学模型,通过冷冻干燥技术获得植物源益生菌粉,为确定益生菌的增菌物质及果蔬发酵制品的原料配方提供实验依据。研究结果表明：药食同源物对益生菌生长的影响。18种药食同源物作为增菌培养基进行单因素实验,8种药食同源物能够明显促进益生菌生长；通过单纯重心设计实验进一步优化得到培养基组合：薏苡仁5.507%、莲子30.834%、麦芽20.545%、山药15.129%、葛根4.739%、百合15.259%、桑椹6.321%、大枣1.666%,活菌数达到3.89×108cfu/mL;选用10种益生菌进行验证,其中植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌在稳定期时生长情况最好,均能达到1×109cfu/mL以上,保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌在稳定期时生长情况较好,活菌数在1×108～9×108cfu/mL内,乳双歧杆菌、粪链球菌、嗜热链球菌在稳定期时生长情况一般,活菌数在1×107～9×107cfu/mL内。水果对益生菌生长的影响。13种水果作为增菌培养基进行单因素实验,8种水果能够明显促进益生菌生长；通过单纯重心设计实验进一步优化得到培养基组合：荸荠16.67%、梨8.34%、西瓜4.33%、甜瓜13.13%、圣女果14.36%、苹果7.96%、橘子19.34%、洋生姜15.88%,活菌数达到9.93×108cfu/mL;选用10种益生菌进行验证,其中嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、鼠李糖乳杆菌在稳定期时生长情况最好,均能达到1×109cfu/mL以上,干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌在稳定期时生长情况较好,活菌数在1×108-9×1O8cfu/mL内,植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、粪链球菌在稳定期时生长情况一般,活菌数在1×107～9×107cfu/mL内,嗜热链球菌、乳双歧杆菌在稳定期时生长情况较差,活菌数在1×106～9×107cfu/mL蔬菜源益生菌增菌物质的研究和作用机理。1)蔬菜对益生菌生长的影响。根据实验室前期的工作,通过混料设计实验优化得到培养基组合：黄瓜17.33%,胡萝卜5%,山药5%,白萝卜46.736%,莲花白5%,小白菜5%,小青菜5%,油麦菜4.999%,芹菜5.935%,活菌数达到9.14×108cfu/mL;选用10株益生菌进行验证,其中,嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和罗伊氏乳杆菌在稳定期生长最好,活菌数达到109cfu/mL保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌在稳定期时生长情况较好,活菌数均在5×108～9.9×108cfu/mL,嗜热链球菌和粪链球菌生长情况较差,活菌数为107cfu/mL,乳双歧杆菌在稳定期时生长情况最差,活菌数在1×106～9×106cfu/mL之间。2)蔬菜发酵过程中功能性成分的研究。选用增菌效果明显的7株益生菌在蔬菜培养基中发酵,结果表明：LB、LP、LC、LCP、LA、LAR和LR的活菌数都达到108cfu/mL,接入不同益生菌发酵24h时,pH值在3.2左右,酸度在0.4%～0.8%之间,LCP和LA在发酵过程中产生SOD酶,活力最终达到189.09U/mL;不接菌时,发酵40h出现亚硝酸峰,亚硝酸盐含量达到19.40mg/kg,分别接入益生菌,整个发酵过程中亚硝酸盐含量低于10mg/kg,随着发酵时间的延长,亚硝酸盐的含量逐渐降低,最终低于0.2mg/kg;通过绘制VB1、VB2、VB6的线性回归方程,得到蔬菜培养基提取液样品中VB1的浓度为10.8mg/L, VB2的浓度为42mg/L, VB6的浓度为2.97mg/L。3)蔬菜培养益生菌菌体动力学模型的建立。保加利亚乳杆菌动力学模型：植物源益生菌粉的制备研究。在前期实验的基础上,通过混料设计实验优化得到植物源培养基组合：黄瓜15.078%,白萝卜8.519%,薏苡仁11.234%,莲子13.66%,荸荠11.168%,甜瓜40.342%,活菌数达到1.0×1010cfu/mL;选用保加利亚乳杆菌进行验证,绘制生长曲线,Oh-4h为调整期,4h-48h为对数期,培养到48h活菌数达到9.52×109cfu/mL,在混合植物源培养基中连续转接培养4次后活菌数能达到8.5×108cfu/mL以上；取发酵48h的植物源培养基冷冻干燥获得植物源益生菌粉,测定它的活菌数达到1010cfu/g。