酸面团是一种面粉与水的混合物,包含酵母菌、乳酸菌与霉菌等微生物。乳酸菌作为酸面团的重要组成部分,对发酵制品的风味、结构及营养品质有着重要的影响,而乳酸菌产生的胞外多糖(EPS)在其中起着关键性的作用。EPS除了能有效改善面制品的结构、延长保质期外,还具有免疫调节、抗氧化等生理活性。鉴于乳酸菌及其产物EPS的重要性,本文对分离自传统酸面团中的乳酸菌进行了系统研究,主要研究内容及结果如下:首先,对实验室现存的51株乳酸菌进行了筛选,得到高产EPS菌株为乳酸菌SXU-1001,EPS产量为190.32±2.36mg/L。其次,对该菌株进行了一系列的基本特性研究。通过对细菌基因组DNA的分析确定了该乳酸菌的种属,故将该菌株更名为旧金山乳杆菌Lactobacillus sanfranciscensis Ls-1001(L.sanfranciscensis Ls-1 00 1)L.sanfranciscensis Ls-1001的生理生化结果显示该菌为革兰氏阳性菌过氧化氢酶为阴性细菌呈杆状,生物量为24±1 g/L,繁殖代数为0.36,生长速率常数为0.045,代时为22.42 min,pH最低为4.09±0.01,总酸度最高为0.70±0.01 g/L。此外,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析得到,该细菌的细胞成分包括脂肪酸、蛋白质、多糖等物质。在发酵过程中,L.sanfranciscensis Ls-1001能利用麦芽糖,不能利用七叶苷、纤维二糖、甘露醇、水杨苷、山梨醇、蔗糖、棉子糖、菊糖、乳糖、1%马尿酸钠等物质。其次,通过响应面法优化了L.sanfranciscensis Ls-1001产生EPS的生产条件,即在麦芽糖25 g/L,酵母蛋白胨10.24 g/L和鲜酵母提取液(FYE)12.92 mL/L的培养条件下,该菌株的EPS产量最高,与初始培养基相比提高了 31%,最终产量为249.30 mg/L。最后,利用现代光谱检测技术对纯化后的EPS进行结构鉴定。高效液相色谱(HPLC)分析表明纯EPS中只含有葡萄糖,表明该多糖是同聚糖且为葡聚糖。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析表明了存在羟基和羰基。核磁共振(NMR)分析证实了 EPS含有α-糖苷键和吡喃糖残基。原子力显微镜(AFM)显示旧金山乳杆菌产生的纯多糖在蒸馏水中呈规则的水滴状,并且分布均匀。经研究表明,该EPS还具有一定的抗氧化性,能有效清除ABTS·+离子,并且清除能力随着浓度的增加而增加。旧金山乳杆菌是酸面团中的优势乳酸菌种,本研究系统的阐明了该乳酸菌的基本特性和其代谢产物EPS的结构组成,为开发酸面团中乳酸菌资源奠定了基础,可推动我国传统发酵面制品的工业化发展。