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高原牧区牦牛奶资源丰富,牧民世代沿用传统而古老的自然发酵方法制作酸奶,牦牛发酵乳中蕴含着遗传稳定性好、抗逆性强、发酵性能优良的乳酸菌。虽然国内学者在乳酸菌的筛选等方面做了大量的研究,但目前可以投入商业化应用的乳酸菌仍然较少。甘南独特的生态环境孕育了丰富多样的微生物资源,发酵及抗氧化能力强的乳酸菌是提升食品品质的关键。以甘南牧区传统自然发酵的牦牛酸乳为试材,在对所筛选的优势菌株发酵性能测定的基础上,对其抗氧化性能进行了对比分析。并对优势菌株开展了重离子加速诱变,研究了诱变菌株对发酵乳感官、理化及氧化性能的影响,旨在从我国传统发酵乳制品中筛选出发酵性能和抗氧化性能优良的乳酸菌。研究结果如下:1.乳酸菌分离鉴定及特性。甘南传统牦牛酸奶样品中共分离出了46株菌株,经耐受过氧化氢、耐酸、耐胆盐、凝乳性能测定,筛选出了6株优势菌株,在通过抗氧化活性筛选出1株菌株;糖发酵试验及16S rDNA鉴定证明M5为副干酪乳杆菌(L.paracasei)。M5对DPPH、?OH、O2-·清除率在菌体浓度为1×109CFU/mL的无细胞提取物下分别为48.4%、4.76%、49.9%;酵母存活细胞模型验证M5菌株的无细胞提取物、发酵上清液、完整细胞对酿酒酵母的存活率分别提高了95.3%、130%和28.5%。2.M5菌株重离子束诱变筛选。采用0-360 Gy剂量重离子束辐照M5菌悬液,研究结果表明,辐照剂量360 Gy致死率高达90.13%;100-140Gy剂量正突变率为26.9%-21.3%显著高于负突变率14.3%-11.8%,100Gy剂量下有助菌株正向突变。经碳酸钙平板筛选、24孔深孔板和摇瓶发酵复筛,筛选出了在20 Gy剂量下,发酵及抗氧化强的突变株N1。N1液体培养发酵26h产酸能力为14.4g/L,较出发菌株M5提高了42.15%;无细胞提取物总抗氧化性、羟自由基抑制力和金属Fe2+的螯合力分别为0.166mM FeSO4、49.19 U/mL、3.06%,较M5提高了23.8%、34%和402%。9代斜面传代培养,突变株N1遗传稳定性良好。3.诱变菌株特性。生长曲线N1和M5菌株差异不显著,24h培养OD600吸光度为1.8-1.9。菌株N1在pH3.0和0.3%牛胆盐存活率为58.9%和45.7%,较M5提高了10.5%和4.58%,自凝聚力提高了20.1%。耐受胃液力及菌株表面疏水性菌株N1与M5无明显差异,基本形态均有所改变,N1较M5耐受肠液能力下降了4.29%。4.发酵乳特性。在同等发酵条件下,N1与M5发酵乳在7d时感官无明显差异,但营养成分评价中,N1发酵乳具有较高的第一限制性氨基酸评分。发酵乳DPPH·清除活性分别为92.31%与89.96%,60min亚铁离子的螯合力分别为76.15%与67.11%,清除H2O2活性分别为25.01%与11.85%,抗氧化优于M5菌株。上述研究表明,甘南传统酸奶所筛选的副干酪乳杆菌M5,经重离子束诱变所获得的优势菌株N1,其产酸能力、抗氧化能力均有所提升,发酵乳具有良好的益生性能,具有生产发酵菌剂的潜质。