益生酪酸菌的固态培养

以活菌数为考察指标,研究酪酸菌在3种不同固态基质(豆粕、麸皮、玉米粉)中的生长情况。结果显示：豆粕作为基质时酪酸菌生长最佳,最高活菌数可达47×106CFU/g,麸皮次之,达39×106CFU/g,玉米粉最差,仅为34×106CFU/g。在此基础上,采用响应面法对酪酸菌固态发酵的培养基及发酵工艺进行优化。首先通过Plackett-Burman试验对酪酸菌培养基成分进行筛选,从10个因素中筛选到了4个主要影响因素,即硫酸铵、麦芽糖、硫酸镁和含水量。然后采用Box-Behnken试验设计得出硫酸铵、麦芽糖、硫酸镁的添加量分别为1.5%、0.8%、0.02%,含水量为55%时培养效果最佳,酪酸菌活菌数最高可达到约76×106CFU/g。同样采用Box-Behnken试验设计对影响酪酸菌固体发酵的工艺条件进行优化,当发酵时间为24h、温度30℃、接种量14mL/100g时,酪酸菌培养效果最佳,活菌数达到约11×107CFU/g。     

初始乳糖浓度对酸奶菌株分批发酵的影响

探究了初始乳糖浓度对酸奶菌株发酵过程的影响。在2.5L发酵罐中分别培养德氏乳杆菌保加利亚亚种KLDS 1.9201和唾液链球菌嗜热亚种KLDS 3.021,培养基中初始乳糖浓度范围为30～90g/L,并详细分析了发酵全过程的动力学参数包括乳糖消耗,细菌数增长和乳酸生成。结果表明,较高乳糖浓度并不利于菌体生长,确定较为适宜的初始乳糖浓度分别为50 g/L和70 g/L,前者条件下KLDS 3.0201的乳糖转化率达到85.3%,最高乳酸浓度达到36 g/L,增殖6h后的活菌数为4.4×109 CFU/ml,后者条件下KLDS 1.9201的乳糖转化率达到85.7%,产生的最高乳酸浓度达到52g/L,发酵培养8h后的活菌数约为2.15×109CFU/ml。     

鼠李糖乳杆菌及枯草芽孢杆菌发酵对饲料品质的影响

该研究通过测定发酵饲料pH值、活菌数、乳酸含量及中性蛋白酶活性,筛选出适宜基础饲料发酵的鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）BLCC2-0038和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BLCC1-0281,并对筛选出的鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌进行单菌及混菌发酵方式进行了研究。结果表明,BLCC2-0038单独发酵72 h时pH值降至3.73,活菌数达到7.05×109 CFU/g,乳酸含量为48.67 mg/g;BLCC1-0281单独发酵72 h时,活菌数达到2.28×1010 CFU/g,中性蛋白酶活性达到3 207 U/g;BLCC2-0038和BLCC1-0281混菌发酵时,以鼠李糖乳杆菌/枯草芽孢杆菌配比为3∶1,2%接种量,有氧发酵方式最优,发酵72 h时鼠李糖乳杆菌活菌数为5.35×109 CFU/g,枯草芽孢杆菌活菌数为7.80×109 CFU/g,中性蛋白酶活性为1 407.83 U/g。     

真空冷冻干燥与喷雾干燥长双歧杆菌的工艺比较研究

为有效延长双歧杆菌的保存期和耐受性,利用真空冷冻干燥及喷雾干燥法制备活性菌粉。研究两种干燥方法的工艺参数,并对干燥得到的活性菌粉性能进行比较。真空冷冻干燥法制备的长双歧杆菌活性菌粉的活菌数为7.98×109CFU/g、存活率90.9%、含水量3.8%,4℃保藏90d后活菌数为2.5×108CFU/g,菌粉的水溶性好;喷雾干燥法制备的活性菌粉的活菌数为4.4×109CFU/g、存活率82.2%、包埋率71.9%、含水量5.6%,4℃保藏90d后活菌数为4×108CFU/g,菌粉在水中的溶解时间较长。真空冷冻干燥成本较高、操作时间长、菌粉的保藏期较短;而喷雾干燥工艺简单、生产成本低、工作效率高,包埋的菌粉保藏期较长。     

牛羊乳促嗜酸乳杆菌增菌发酵差异性及冷藏存活率比较研究

益生菌的活菌数量是衡量益生菌产品及制剂的营养价值和保健功能的主要指标之一。本研究以嗜酸乳杆菌为发酵剂分析比较牛乳发酵奶和羊乳发酵奶中嗜酸乳杆菌增菌发酵的活力差异,及在冷藏期活菌数量的变化趋势,探讨了牛羊乳在促进嗜酸乳杆菌发酵方面的差异性及在冷藏期存活率变化规律。结果表明:嗜酸乳杆菌在羊乳基质中表现为较好的增菌发酵效能,总活菌数为1.66×1010CFU/mL,大于牛乳基质中的总活菌数3.02×109CFU/mL;羊乳发酵奶和牛乳发酵奶在21d贮藏期内嗜酸乳杆菌的活菌数均维持在较高活力水平,而在21～26d的贮藏期内,其存活性显著降低(p<0.05),存活率分别为84.15%和84.39%。由此说明羊乳基质促嗜酸乳杆菌增菌发酵效能更佳,牛、羊乳发酵奶在贮藏期活菌数变化规律基本一致。     

响应面法优化包衣纳豆真空冷冻干燥工艺研究

采用真空冷冻干燥工艺对包衣纳豆进行保存,在单因素试验基础上,通过响应面法分析优化影响包衣纳豆活菌数和纳豆激酶的因素。选取加热温度、真空度、预冻结温度为影响因素,以纳豆菌活菌数和纳豆激酶酶活为响应值,用Box-Behnken试验设计建立响应面分析模型。结果表明,加热温度30℃,真空度33 Pa,预冻结温度-40℃时,纳豆菌活菌数为7.421×10~7 CFU/g,纳豆激酶酶活为759.62 IU/mL,与模型拟合程度高。     

直投式纳豆菌发酵剂制备工艺优化

为探索出一种工艺简便、成本低且活菌数高的直投式纳豆菌（Bacillus natto）发酵剂的制备方法，该研究以大米粉为基质替代传统的种子液培养基培养纳豆菌后直接将其烘干制成直投式纳豆菌发酵剂，通过单因素及正交试验优化直投式纳豆菌发酵剂的制备工艺。结果表明，用含1.5%蛋白胨的大米粉作为培养基，在接种量4.0%、加水量40%、培养温度43 ℃条件下培养纳豆菌28 h，菌体生长良好，将培养物烘干后制成的直投式纳豆菌发酵剂中的活菌数含量达4.71×109 CFU/g。此技术操作简便，可推广至工业生产中，简化生产过程。     

酸奶菌株分批发酵放大研究-从2.5L 到15L 发酵罐

2.5L发酵罐实验数据基础上,利用经验放大法将德氏乳杆菌保加利亚亚种KLDS 1.9201和唾液链球菌嗜热亚种KLDS 3.021 分批发酵结果从小试放大中试。结果表明,如果确定若干优化发酵参数,包括搅拌转速50～100r/min和溶氧浓度不高于5% 等,可将酸奶菌株发酵结果较成功地从2.5L 罐放大到15L 罐规模。KLDS 1.9201 在15L 罐中对数生长期间的初糖转化率达到了80.3%,乳酸浓度为49g/L,确定其发酵终点为12h,此时活菌数为2.2 × 109CFU/ml;KLDS 3.0201 在15L 罐中的初糖转化率达到了80.2%,乳酸浓度为39g/L,确定其最佳收获期为发酵8h,活菌数达到4.9 × 109CFU/ml。     

抑菌型纳豆菌株的分离筛选及其微生态菌剂的制备

纳豆杆菌具有抗菌、溶血栓、产生各种胞外酶等优良特征,着重关注了其抗菌活性,期望能够为饲料添加抗菌型微生态制剂的研究提供理论依据。实验从市售不同品种豆豉和纳豆中,分离纯化纳豆菌株23株,并通过对纳豆菌个体特征显微观察、水解酪蛋白实验、VP实验、吲哚实验等生理生化实验进行鉴定。研究了不同纳豆菌株对4种致病菌,志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌的抗性特征,选育出7株抗致病菌性能良好的纳豆菌。选育的菌株进行组合发酵,采用冷冻干燥技术制备复合纳豆菌微生态制剂。实验结果显示,选育的纳豆菌株抑菌效果明显,冷冻干燥的微生态制剂中活菌数为1.05×109cfu/g,益生菌的存活率为72.7%。     

除氧剂及益生元对双歧杆菌BB01和BB28微胶囊化的影响

以双歧杆菌BB01和BB28为试验菌株,通过单因素试验研究不同浓度的除氧剂及益生元对其微胶囊效果的影响。结果表明:在双歧杆菌BB01微胶囊化的过程中,除氧剂半胱氨酸盐酸盐及异抗坏血酸钠的影响效果更佳,最适加入量分别为0.05%,0.09%,半胱氨酸盐酸盐对应的微胶囊活菌数及包埋率分别为2.2×109 CFU/mL,54%,异抗坏血酸钠对应的分别为2.9×109 CFU/mL,82%。益生元菊糖及低聚果糖对其微胶囊化的过程影响效果更佳,最适加入量分别为3%,5%,菊糖所对应的分别为4.6×109 CFU/mL,80%,低聚果糖所对应的分别为1.7×109 CFU/mL,80%;在双歧杆菌BB28微胶囊化的过程中,除氧剂抗坏血酸钠及异抗坏血酸钠对双歧杆菌的影响效果更佳,最适加入量分别为0.05%,0.03%,抗坏血酸钠所对应的分别为3.9×109 CFU/mL,77%,异抗坏血酸钠所对应的的微胶囊活菌数及包埋率分别为1.7×109 CFU/mL,66%。益生元低聚木糖及低聚果糖对其微胶囊化的包埋效果影响更佳,二者最适加入量均为7%,低聚木糖对应的微胶囊活菌数及包埋率分别为4.9×109 CFU/mL,60%,低聚果糖所对应的微胶囊活菌数及包埋率分别为4.3×109 CFU/mL,80%。     

国产与进口鲜纳豆活菌数、感官品质及酶活的分析比较

以5种国产鲜纳豆和5种日本鲜纳豆为研究对象,分别对其感官品质、纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）活菌数、纳豆激酶活力进 行分析比较。 结果表明,在感官方面,国产鲜纳豆普遍优于日本鲜纳豆,所测样品大多数口感酥软,粘性较强,拉丝状态较好（＞9 cm）, 仅有1种日本鲜纳豆（N6）口感偏硬,1种国产鲜纳豆（N1）和1种日本鲜纳豆（N10）的拉丝长度＜10 cm;在活菌数与酶活力方面,国 产鲜纳豆与日本鲜纳豆差别不大,所测样品纳豆芽孢杆菌活菌数均在1×108～3×109 CFU/g之间,纳豆激酶活力均在400～2 500 IU/g 之间。     

纳豆菌分离、鉴定及纳豆激酶高产菌株的正向选育

从日本纳豆食品中分离到1株枯草芽孢杆菌纳豆亚种(Bacillus subtilis natto)Bs01-1菌株,根据纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶与蛋白酶活性的正相关关系,采用紫外线直接照射涂菌蛋白平板进行诱变育种的,成功地筛选到2株突变株MBS04-6和MBS04-9,其溶纤活性分别比出发菌株提高了87%和69%,达到4 179 IU/mL和3788 IU/mL。该法筛选菌株的正向突变率达到10%。     

纳豆腐乳发酵工艺优化

以腐乳半成品为试验材料,以感官评价和纳豆枯草芽孢杆菌菌落数为评价指标,采用单因素试验和正交试验设计确定并优化了纳豆腐乳的发酵工艺。结果表明,最佳发酵工艺为大米添加量9%、纳豆枯草芽孢杆菌接种量5%、发酵前16 h温度为37 ℃,后8 h为50 ℃、发酵相对湿度为60%。在此最佳条件下制备的纳豆腐乳具有白腐乳应有的滋味和香气,氨基酸态氮含量可达0.44 g/100 g,纳豆枯草芽孢杆菌菌落数为1.63×108 CFU/g、食盐含量低于6.4 g/100 g、纳豆激酶酶活可达2 712 FU/g,具有溶血栓效果,是一种新型特色腐乳,具有广泛的市场应用前景。     

纳豆芽孢杆菌发酵菜用大豆中纳豆激酶的提取及其性质分析

以菜用大豆为原料,直投式纳豆芽孢杆菌作为发酵剂,纳豆激酶活力作为评价指标,通过单因素和正交试验优化纳豆激酶发酵工艺条件;通过盐溶、硫酸铵分段盐析、二乙氨乙基（DEAE）阴离子交换柱分离纯化纳豆激酶,并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）确定其分子质量,并进行酶学性质和体外溶栓效果分析。结果表明,菜用大豆发酵生产纳豆激酶的最佳条件为：每100 g蒸煮菜用大豆接入1.15×1011 CFU/g直投发酵剂,发酵温度37 ℃、发酵时间36 h、后熟时间18 h时,此时纳豆激酶活力可达2 326.60 IU/g。纳豆激酶的分子质量介于25～35 kDa之间,最适作用温度、pH值分别为37 ℃、8.0,当温度低于40 ℃、pH值在6.0～8.0时较稳定;体外溶栓实验表明纳豆激酶具有良好的体外溶栓效果。     

碳源对纳豆腐乳风味及营养成分的影响

该试验研究了不同碳源、碳源粒度及添加量对纳豆腐乳风味及营养成分的影响,并且考察了纳豆腐乳在储藏期内品质的变化。结果表明,添加9%整粒大米粉,纳豆腐乳无氨臭味、苦味产生,纳豆腐乳的氨基酸态氮、纳豆菌落数和纳豆激酶活力分别为0.418 g/100 g、 6.9×108 CFU/g和2 701 FU/g。同时试验证明纳豆腐乳在16 d的储藏期内品质良好。     

高产纳豆激酶菌株的分离与发酵纳豆过程中生物胺的变化

采用纤溶活性筛选法从贵州织金农家土制烟熏腊肉中分离到一株高产纳豆激酶菌株GULR06,对菌株的菌株形态、生理生化特征、16S rDNA序列分析以及系统发育分析,鉴定该菌株GULR06为枯草芽孢杆菌。以黄豆为主要原料进行固态发酵制备纳豆,通过高效液相色谱法对发酵过程中的生物胺进行检测,同时考察了发酵过程中纳豆激酶活力和生物量的变化。实验表明：尸胺、腐胺、2-苯乙胺、色胺、精胺、酪胺、亚精胺、组胺都能得到很好的分离,且线性关系良好,R2均大于0.994?0,相对标准偏差均小于4%。在纳豆发酵过程中生物胺总量范围在26.47～72.97?mg/kg之间,对人体不构成任何威胁。54?h时,纳豆激酶的酶活力达到最高,为（5?439.5±149）IU/g、活菌数为13（lg（CFU/g））,此时生物胺总量为（56.18±4.94）mg/kg。     

不同菌种发酵对纳豆激酶活性及黏液成分影响

采用5株不同来源的纳豆菌JLTH-075、JLGZL-018、JLTH-157、JLCC-243、JLLY-214,通过纳豆发酵实验,研究不同菌株对纳豆激酶活力、黏液营养物质的影响,评价其发酵性能,为纳豆工业生产用菌筛选提供借鉴。结果表明,菌株JLGZL-018生产的纳豆激酶活性最高,为4 167 IU/g;其生产的纳豆黏液成分中总蛋白、可溶性总糖含量最高,分别为（17.38±0.54）%、（5.21±0.13）%;水解氨基酸总量适中,为（5.24±0.27） g/100 g,7种必需氨基酸含量最高,为（0.87±0.08） g/100 g;游离氨基酸各成分与其他4株菌无显著差别。菌株JLGZL-018综合发酵性能较好,具有开发应用潜力。     

Growth characteristics of Bacillus subtilis (natto) in milk

In this paper, Bacillus subtilis (natto) was incubated to develop a possible functional ingredient in ice cream. A lab‐scale culture revealed that incubation in the sterilised milk without dilution and concentration at 37°C for 28 h could obtain ideal growth characteristics of Bacillus subtilis (natto), especially with continuous aeration. Following freezing operation of the cultured milk, survival content of Bacillus subtilis (natto) was at 49–92%, while nattokinase activity was conserved at 62–98% comparing with the initial contents, which indicating a potential for application of natto functional ingredient in frozen milk products.     

纳豆激酶高产菌的快速筛选及其发酵纳豆特性

通过纤溶活性筛选法和纳豆激酶基因筛选法,快速、准确筛选到一株纳豆激酶高产菌株MJ-1,经16S rRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为枯草芽孢杆菌。以黄豆为原料进行固体发酵制备纳豆食品,考察了纳豆食品的纳豆激酶活力、抗凝活性和抗氧化活性。在初始含水量60%、发酵温度37 ℃的条件下,纳豆激酶发酵活力在20 h达到最大值（90.18 FU/g,以干质量计）,达到了商业化纳豆的酶活力水平。抗凝活性分析显示该菌株可合成抗凝成分,赋予纳豆食品抗凝活性,在提取物质量浓度为3 mg/mL时,抗凝效率达91%。同时,与未发酵黄豆相比,发酵过程显著提高了其抗氧化活性。