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双歧杆菌是一种严格厌氧的典型肠道益生菌,研究双歧杆菌益生性能对人体健康具有十分重要的意义,但由于其厌氧性质,对双歧杆菌的培养、研究和保存增加了难度。本文以耐氧菌株F16为出发菌株,对其乳酸产量、降胆固醇能力(1%、5%接种量,V/V)、耐酸性、耐胆盐性、对复合抗生素的抗性及对人工胃肠液的耐受性等进行了研究,发现该菌株具有显著的降胆固醇作用,为探讨其降解机制,实验测定了菌株F16产胆盐水解酶(Bile Salt Hydrolase,BSH)能力并鉴定了胆盐水解酶基因,在单因素试验的基础上,进行了响应面优化试验,确定了F16菌株产BSH的最优发酵条件;用菌株F16发酵制备酸浆豆腐,并将其与传统豆腐的卤豆腐、水豆腐、内酯豆腐和老豆腐进行分析比较,评价酸浆豆腐的品质;同时对菌株F16进行高密度发酵,制备和研究酸浆豆腐直投式发酵剂。实验结果如下:(1)利用MRS培养基从菌样中分离出一株具有一定耐氧性的乳酸菌F16,对其进行形态学、生理生化鉴定,通过16S r RNA测序和构建系统发育树,鉴定菌株F16为长双歧杆菌菌属(Bifidobacterium longus)。对Bifidobacterium longum F16进行益生性研究,结果表明:F16菌株代谢产乳酸量为10.63 mg/m L,胆固醇降解率在46%~75%之间,培养72 h降解胆固醇的效果明显;该菌株有一定嗜酸性,在不同酸度环境下,8 h内菌株活性分别下降了36.70%(p H=4)、36.25%(p H=3)、22.35%(p H=2)、19.93%(p H=1),菌株生长所受影响较小;在不同的胆盐含量(0、1%、2%、3%)条件下,菌株活性分别上升了72.89%、77.27%、95.31%、83.33%,在0~3%胆盐条件下,比严格厌氧的双歧杆菌耐受性更强;在阿莫西林溶液中3 h存活率为34.53%;在人工胃肠道模拟环境中存活率平均达到85.20%。(2)牛津杯试验有白色沉淀生成,茚三酮反应出现蓝紫色现象,F16-BSH基因片段与已报导的BSH基因(NZ_CP026999.1)同源性为93.97%,实验结果表明Bifidobacterium longum F16能产生与胆固醇降解作用相关的BSH;以葡萄糖质量浓度、蛋白胨质量浓度、接种量为自变量,BSH活性OD570为响应值,确定了Bifidobacterium longum F16产BSH的优化发酵条件:葡萄糖质量浓度10.050g/L、蛋白胨质量浓度15.000 g/L、接种量1.050%(V/V,OD600为1),既定条件下BSH活性OD570可达到0.896,酶活可达到优化前的1.8倍。对F16菌株降解胆固醇的降解率进行了测定,优化后在48 h内的胆固醇降解率可达到72.600%,约为优化前的1.6倍。(3)Bifidobacterium longum F16发酵制作酸浆豆腐,并与传统豆腐进行品质对比分析,结果表明:自制酸浆豆腐硬度2736.884、回复性0.459、内聚性0.816、弹性0.898、黏性2232.365、咀嚼性2003.637,L*值为89.3、a*值为4.15、b*值为11.29、持水率57.28%、约含有53种主要风味物质,多集中在醛类和酚类,结构致密,1%接种量时胆固醇降解率为4.67%,5%接种量时胆固醇降解率达到27.92%。与传统豆腐相比,自制酸浆豆腐硬度、黏性与咀嚼性较大,回复性、内聚性、弹性与传统豆腐基本一致,持水率较低,色泽偏红色与黄色,结构更加致密,挥发性风味成分中酸类含量较高,缬草醛和反-2-癸烯醛是酸浆豆腐独有的风味物质,具有淡淡的花香、芫荽叶香以及柑橘香,胆固醇降解效果显著,营养价值高、益生功效强,对于酸浆豆腐的普及和工业化生产具有重要意义。但在感官评定中,酸浆豆腐的接受度不如传统豆腐。(4)Bifidobacterium longum F16在酵母浸粉与蛋白胨质量分数比为2:1、碳源质量分数2%、氮源质量分数0.8%(碳氮比=2.5:1)、接种量3%时进行高密度发酵,可使菌株活菌数由(5.80±0.5)×10~9 cfu/m L提高至(5.75±0.1)×1010 cfu/m L,固定化细胞比游离细胞的更稳定,第七次发酵p H仍能达到4.23,以大豆蛋白胨15%、大豆低聚糖5%、L-半胱氨酸盐酸盐0.10%作为复合保护剂,冷冻干燥后得到发酵剂,其菌株存活率可达到80%,固定化处理后可接近90%,固定化发酵剂规格为1.07×1011 cfu/g,未固定化发酵剂规格为1.36×1011 cfu/g,果香型酸浆豆腐增添了己醛、2-己烯醛、壬醛、正己醇、环己烯-1-醇、十二烷、乙酸乙酯和辛酸等香气成分的含量。总之,Bifidobacterium longum F16是一株具有良好的耐受性能和降胆固醇能力以及在胃肠道环境中具有较高活性的益生菌,对产BSH进行条件优化后,该菌株的胆固醇降解能力可达到优化前的1.6倍。将该菌株应用于酸浆豆腐的制备工艺中,制得的豆腐状态稳定、货架期长、营养价值高、益生功效强。高密度发酵后将该菌株应用于直投式发酵剂的制备,得到的制剂具有菌活性高、储藏方便等优点,这为益生菌食品及制剂的开发和利用提供了理论依据,对人体健康有重要价值,并在食品、保健等领域的应用具有现实意义。