论文部分内容阅读
机体的生物氧化产生自由基和其它活性物质可引起衰老和疾病。机体自身的抗氧化防御系统,不足以抵抗或修复氧化损伤。因此,抗氧化乳酸菌已成为生物和食品领域的一个热点。大部分乳酸菌的抵抗力差,乳酸菌制品通过生产、运输、销售、再被口服经上消化道到达肠道,经过一系列的不良环境,活菌数大大减少,限制乳酸菌发挥益生作用,但高密度发酵和微胶囊技术是解决这一问题的有效方法。 1.抗氧化及耐酸耐胆盐干酪乳杆菌筛选。研究了乳酸菌的抗氧化性和对模拟胃液酸度和肠道胆盐的耐受性,为开发功能性乳酸菌食品提供理论依据。实验室分离保藏的25株乳酸菌,以菌体和无细胞提取物的清除DPP H自由基能力和还原能力为指标,进行体外抗氧化性研究;将抗氧化性强的10株乳酸菌,考察这些菌株对模拟胃液酸度(pH3.0)和肠道胆盐(牛胆盐为0.5%(W/V))的耐受性,获得一株抗氧化性高且耐酸耐胆盐的乳酸菌。结果筛选出 Lactobacillus caseiGL-2在菌体浓度为109 CFU/mL时,菌体对DPPH自由基清除率为37.22%,还原活性相当于104.84μmo l/L L-半胱氨酸;无细胞提取物对DPPH自由基清除率为42.78%,还原活性相当于107.10μmo l/L L-半胱氨酸;在pH=3.0的酸性缓冲溶液中37℃、2h后存活率达100%,在改良M RS培养基(牛胆盐=0.5%(W/V))37℃、4h后存活率为0.35%。 2.干酪乳杆菌发酵条件优化。在100 mL(装液量)/500 mL(三角瓶体积)。三角瓶中,通过正交试验确定干酪乳杆菌最优的发酵条件。最佳培养基的组成为:蔗糖25g/L、酵母粉25 g/L、无水乙酸钠5 g/L、柠檬酸铵2 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、七水合硫酸镁0.5 g/L、一水合硫酸锰0.1 g/L、吐温1 g/L;最佳培养条件:温度为37℃,培养基起始 pH为7.0,接种量为3.0%。优化后菌体浓度为2.36×109CFU/mL,与优化前相比提高到了1.8倍。 3.干酪乳杆菌高密度发酵条件优化。通过200 mL(装液量)/500 mL三角瓶试验确定限制性底物组分和配比,得出碳源(蔗糖)和氮源(酵母粉)是干酪乳杆菌 GL-2的限制性底物,进而确定出补料液的最适碳氮比3:1,蔗糖和酵母粉最终浓度分别为225g/L和75 g/L。在3.5L(装液量)/5 L半自动发酵罐采用中和法、蔗糖反馈流加和指数流加三种补料方式对干酪乳杆菌GL-2进行高密度培养。实验表明,向发酵罐中流加氨水使发酵液的pH值维持在6.5±0.2,在对数生长末期(大约8小时,OD600为14.38),用蔗糖反馈流加和指数流加两种方法补料,发酵液菌体的菌体浓度分别达到7.79×109和1.35×1010 CFU/mL,为生产直投式发酵剂提供了基础,其中蔗糖反馈技术参数为:发酵培养基蔗糖25g/L、酵母粉25g/L、无水乙酸钠5 g/L、柠檬酸铵2 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、七水合硫酸镁0.5 g/L、一水合硫酸锰0.1 g/L、吐温1 g/L,流加培养基为蔗糖225 g/L和酵母粉75g/L,20%的氨水,流加量1.25 L,流加开始时间8 h,流加终止时间为18 h;指数流加技术参数为:流加培养基蔗糖225g/L和酵母粉75 g/L,20%的氨水,流加量1.54L,流加开始时间8h,终止时间16h。 4.干酪乳杆菌微胶囊制备条件优化。通过正交实验,确定了制备微胶囊的最佳条件为:海藻酸钠浓度为2%,明胶浓度为3%,氯化钙浓度3%,固化时间为60min,包埋率达79.18%。在人工胃液中处理3 h后溶解的菌体较少,表明微胶囊对人工胃液具有较强抵抗力;在人工肠液中处理60min后微胶囊几乎完全被溶解;在胆汁酸(含有0.5%牛胆盐的人工肠液)中6h后存活率为0.62%。