产α-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选和应用

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α-半乳糖苷酶(α-galactosidase-EC.3.2.1.22)是一种外切糖苷酶类,具有特异性水解低聚糖中的α-半乳糖苷键,广泛应用于大豆加工行业用来消除α-半乳糖苷类寡糖。本论文从产α-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选开始,研究了α-半乳糖苷酶的性质,乳酸菌的高密度发酵以及产α-半乳糖苷酶乳酸菌在豆奶发酵中的应用。论文主要研究结果如下:(1)从发酵乳制品、益生菌制品、泡菜和实验室保藏的乳酸菌株为原始材料筛选产α-半乳糖苷酶的乳酸菌。通过平板上显色反应作为初筛依据,结合液体培养复筛,获得1株产α-半乳糖苷酶酶活较高的菌株,其最大酶活达到17.35U/mL,经生理生化试验初步鉴定为发酵乳杆菌。该发酵乳杆菌α-半乳糖苷酶的最适温度为50℃,且50℃保温2小时,酶活仍保持约60%;最适pH为5.8,在pH5.0~7.0时,酶稳定性良好。(2)对发酵乳杆菌进行了高密度培养,主要研究了发酵乳杆菌生长繁殖的环境条件(温度、接种量、起始pH)和培养基组成对其生长的影响。优化后确定了发酵乳杆菌最适生长条件为:起始pH值为6.0,培养温度为37℃,接种量为5%,培养时间为16h-18h。培养基配比为:以MRS培养基为基础,添加2.0%葡萄糖、0.5%牛肉膏、0.5%胰酶解酪朊、0.1%玉米浆,其他成分不变;该菌在此优化条件和增菌培养基中,菌数可达到3.05×1010 cfu/mL。(3)通过研究发酵乳杆菌在豆乳中的生长特性、产酸特性,初步探讨了发酵乳杆菌酸豆乳的最佳原料配比为:脱脂奶粉4%,接种量为5%,乳糖1%,蔗糖6%。在此条件下发酵的酸豆乳,酸甜适合、颜色均匀、组织状态较好;其中的水苏糖和棉籽糖降解率分别到达了72.31%和68.95%。
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