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由于益生菌及其生物制品的安全性和益生功能,其相关产品越来越受到食品行业和医药行业的重视。鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG)是从健康人的肠道中分离得到的,全球最受关注、研究最多的益生菌之一。它具有调节肠道菌群,抑制有害菌生长,与肠粘膜上皮细胞结合,增强肠道定植能力、减少和消除体内和食物中的毒素、提高机体免疫力、预防和治疗腹泻和预防龋齿的产生等多种功能。目前国内市场上销售的乳酸菌发酵制品以双歧杆菌、嗜酸乳杆菌为主,鲜有以鼠李糖乳杆菌为主要菌种的发酵制品。因此,市场急需我们对鼠李糖乳杆菌发酵剂及相关发酵产品的研究开发。本文对从传统酸奶中分离出多株鼠李糖乳杆菌,对其抗逆性、益生特性进行了评价,筛选出一株性能优良的鼠李糖乳杆菌菌株,命名为L.rhamnosus QF-3。随后我们对该菌株的冷冻干燥保护剂、工业化培养原料优化培养条件,提高了该菌株发酵的菌体密度并降低了生产成本;最后以L.rhamnosus QF-3为发酵剂发酵了酸奶。主要的研究结果如下:1.多抗逆性鼠李糖乳杆菌菌株的筛选通过本章实验,我们对分离自新疆地区传统酸奶的8株鼠李糖乳杆菌的生长和产酸能力、抗氧胁迫能力、抗酸胁迫能力、抗冷冻胁迫能力的指标进行测定,综合评定,筛选到两株具有较高抗逆性能的鼠李糖乳杆菌菌株,其中LGG-QF-3的抗H2O2胁迫和抗冷冻胁迫能力最强,LGG-QF-7的抗酸胁迫能力最强。该两菌株的发现为我们研究和开发具有自主知识产权的鼠李糖乳杆菌发酵剂及开发相关益生产品打下了坚实的基础。2.鼠李糖乳杆菌益生特性的体外评价通过对抗逆性实验筛选出2株鼠李糖乳杆菌的耐酸性、耐胆盐、耐胃肠液、降解胆固醇等益生特性的定性和定量评价,筛选出一株鼠李糖乳杆菌L.rhamnosus LGG-QF-3。该菌株在pH2.5的环境中培养6h后活菌数仅下降一个数量级;在含0.3%的胆盐培养基中培养6h后,仍有约104菌体细胞存活;对人工胃液及人工肠液中培养6h其活菌数均下降约2个数量级,表现出对胃肠液有较强的耐受性;胆固醇脱除率达到60%以上;综合以上表现,L.rhamnosus LGG-QF-3可以进一步作为鼠李糖乳杆菌益生菌发酵剂进行后续的研发或生产。3.鼠李糖乳杆菌LGG-QF-3培养条件的优化对筛选出的L.rhamnosus LGG-QF-3高密度发酵条件进行了优化。通过正交试验及其他优化方法得到最佳配方及培养条件为:0.5%豆粕、0.25%酵母粉、4%红糖加无机盐,37℃60 r/min摇动培养24 h,活菌数可以达到2.9×109CFU/mL。此外,低聚糖的添加能显著提高菌体的发酵密度,在培养基中加入0.5%低聚果糖或0.5%的低聚异麦芽糖,L.plantarum SDMCC050209在优化培养基37℃培养24小时后菌体OD值由7.0提高至8.5。4.鼠李糖乳杆菌LGG-QF-3冻干保护剂的筛选及优化以L.rhamnosus LGG-QF-3为研究对象,评价其在不同保护剂中冷冻干燥后菌体存活率及活力,检测冻干后菌体糖代谢关键酶的变化,结果显示对于L.rhamnosus LGG-QF-3最佳的保护剂为10%的脱脂乳。5.鼠李糖乳杆菌LGG-QF-3原味酸奶的开发在本章实验中,我们以前面试验为基础,对使用L.rhamnosus LGG-QF-3作为益生添加菌的酸奶进行了相关指标检测,开发了一种质地、口感良好的益生菌酸奶。