低聚木糖复配冻干保护剂的优化及其对双歧杆菌微胶囊性能的影响

为提高双歧杆菌在微胶囊制备过程中以及人体胃肠系统中的存活率,本文通过单因素和正交试验确定了低聚木糖复配冻干保护剂的最佳比例,同时考察了保护剂的加入对微胶囊性能的影响。结果表明,保护剂最佳配比为低聚木糖4.0%、甘油2.0%、谷氨酸钠1.0%,由此制备的双歧杆菌微胶囊包埋率和冻干存活率分别为81.5%±0.7%与88.1%±0.3%,与未添加组相比,其最终活菌负载率提高了约21.6%;添加复配保护剂的微胶囊表面更加平整致密,经模拟胃液处理2 h,双歧杆菌存活率为65.9%,相对于对照组提高了约15.3%;在人工肠液中,添加入保护剂的微胶囊的活菌释放量明显高于未添加保护剂组;在4 ℃和25 ℃贮存35 d后,添加复配保护剂的微胶囊活菌量分别为8.1 lg CFU/g和7.0 lg CFU/g,显著高于未添加保护剂的微胶囊(P<0.05)。因此,添加低聚木糖复配的冻干保护剂可以有效提高双歧杆菌微胶囊对不良环境的抗性。     

红提葡萄中酵母菌多样性的研究

为研究红提葡萄酵母菌多样性,以石河子地区的红提葡萄为原料,采用传统分离培养方法从中筛选酵母菌,并通过形态 观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行鉴定。 结果表明,共筛选鉴定出24株酵母菌。 其中毕赤酵母属（Pichia）16株、汉逊 酵母属（Hanseniaspora）4株、梅奇酵母属（Metschnikowia）4株。 库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）为优势种,占分离菌株的50%。 该 研究可为红提葡萄酵母菌资源的开发与利用提供理论依据。     

三种原料对种曲微生物种类及变化影响研究

以早籼米、杂交粮和糯米为原料制备种曲,探讨其生产过程中微生物种类变化,并对分离菌株进行鉴定。结果表明,3种种曲中酵母菌、细菌、乳酸菌均呈上升趋势,早籼米和杂交粮种曲二烧时酵母菌最高,分别为4.7×109 CFU/g和6.2×109 CFU/g,糯米种曲三烧时酵母菌最高,为1.2×109 CFU/g;杂交粮种曲在二烧时细菌、乳酸菌最高,分别为2.4×1010 CFU/g和3.2×1010 CFU/g;早籼米、杂交粮、糯米种曲中霉菌先下降至二烧时最低,分别为3.8×104 CFU/g、7.1×103 CFU/g、7.5×103 CFU/g,之后上升至四烧时最高,分别为1.7×105 CFU/g、2.3×105 CFU/g、4.2×105 CFU/g。共分离纯化126株菌,其中酵母菌37株,主要为荚复膜孢酵母（Saccharomycopsis capsularis）、库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）和三叶酵母（Saccharomyces mikatae）;霉菌29株,主要为横梗霉（Lichtheimia ramose）;细菌60株,主要有蔬菜芽孢杆菌（Bacillus oleronius）和乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）。     

肠溶性植物乳杆菌微胶囊的制备及其环境耐受性和贮藏稳定性研究

植物乳杆菌ZDY2013是一株能代谢复杂碳水化合物并维持胃肠道稳态的乳酸菌,为提高菌株到达肠道的存活率,制备了肠道靶向释放植物乳杆菌的微胶囊。以植物乳杆菌ZDY2013及低聚木糖为芯材,海藻酸钠及乳清蛋白为壁材制备微胶囊;采用响应面分析法优化微胶囊的制备工艺,并对优化后的微胶囊耐受极端环境的能力及在胃肠道释放的水平进行评价;同时,考察肠溶性微胶囊的贮藏稳定性。结果表明,制备微胶囊的最佳工艺条件是海藻酸钠、乳清蛋白、氯化钙的质量分数分别为2.0%、4.0%、2.0%,微胶囊包埋率为96.67%,存活率达到95.82%;微胶囊化后,植物乳杆菌在pH值1.50和0.45%胆盐条件下孵育5 h的存活率相比对照组分别提高了25.58%和7.11%,且65 ℃条件下热水浴10 min后仍有67.63%的存活率;微胶囊在胃液中释放率只有0.90%,但在结肠液中释放率达81.90%,能靶向肠道释放;此外,该微胶囊在-20 ℃条件下贮藏60 d后,活菌数维持在1010 CFU/g以上。综上,肠溶性植物乳杆菌微胶囊具有良好的环境耐受性及肠道靶向释放特点,为植物乳杆菌ZDY2013协同低聚木糖在特定环境中的功能开发奠定基础。     

番茄自然发酵液中酵母菌的分离鉴定及其特性研究

为研究番茄自然发酵液中的酵母菌及其特性，对发酵30 d番茄发酵液中的酵母菌分离纯化，通过菌落形态、镜检特征和26S rDNA序列对分离的菌株进行鉴定，并对该菌的生长特性和耐受性进行评价。结果表明，从番茄发酵液中分离出TY-1、TY-2和TY-3 3株酵母菌均为毕赤酵母属（Pichia）中的库德毕赤酵母种（P.kudriavzevii）；其中TY-1和TY-2亲缘关系较近，且与P.kudriavzevii strain SLDY-035菌株的同源性为99%，故选取TY-1进行后续实验；TY-3与P.kudriavzevii small subunit ribosomal菌株的同源性为100%。TY-1和TY-3的最佳生长温度为29℃、pH5.5，对10%~30%葡萄糖和6%~9%酒精具有一定的耐受能力。结果表明，从番茄发酵液中分离得到的酵母菌株具有良好的生长性能，可为果蔬发酵剂的开发奠定基础。     

4种多糖益生元对鼠李糖乳杆菌微胶囊稳定性的影响

为提高鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus GG,LGG）的稳定性，采用复合凝聚法制备LGG微胶囊，探究菊糖、低聚果糖、普鲁兰多糖和水苏糖4种益生元对LGG微胶囊性能的影响，并结合扫描电镜和差示扫描量热仪分析微胶囊的微结构和热稳定性。结果表明：益生元对LGG微胶囊的性能均有积极影响。模拟胃肠液处理后，菊糖活菌数存活率最高，达9.5(lg(CFU/g))；水苏糖对LGG微胶囊在胆盐和高温下的保护能力最强，75℃、30 min后活菌数达8.7(lg(CFU/g))；水分活度0.75条件下低聚果糖的加入提高了LGG微胶囊的贮藏稳定性；差示扫描量热分析结果表明益生元提高了LGG微胶囊的热稳定性，水苏糖的微胶囊熔融温度达172℃，但低聚果糖降低了LGG微胶囊的熔融温度；扫描电镜分析表明添加益生元后微胶囊结构没有变化。本研究为后续添加益生元对LGG微胶囊性能的影响研究提供理论基础。     

海藻酸钠和乳清蛋白作为益生菌包埋壁材的比较

利用海藻酸钠和乳清蛋白分别制备包埋有两歧双歧杆菌的微胶囊,测定了不同微胶囊的粒径、包埋效率、缓冲能力和外观形态,同时还考察了不同微胶囊对两歧双歧杆菌保护效果的影响。结果表明：乳清蛋白微胶囊的粒径和包埋效率均要高于海藻酸钠微胶囊,分别为202.5 μm,87.8%和118.3 μm,48.1%;虽然在高胆盐环境中两种微胶囊对两歧双歧杆菌的保护效果没有显著差别,但在低酸环境、模拟胃液和常温贮藏期中,相比于海藻酸钠微胶囊,乳清蛋白微胶囊将两歧双歧杆菌的存活量分别提高了大约5、2、0.5（lg（CFU/mL））。乳清蛋白微胶囊在pH值偏中性的环境中具有较高的缓冲能力;在外观形态上,由高浓度乳清蛋白溶液制备而来的微胶囊具有较好的呈球性和致密度,这些可能是乳清蛋白微胶囊具有较高保护效果的原因。     

添加玉米低聚肽的紫苏籽油乳状液及其微胶囊的制备

为制备含玉米低聚肽的紫苏籽油微胶囊,选择阿拉伯胶、可溶性大豆多糖、辛烯基琥珀酸淀粉钠（HI-CAP 100）、酪蛋白酸钠和大豆分离蛋白5 种乳化剂,并添加不同质量分数的玉米低聚肽制备紫苏籽油乳状液,筛选出制备紫苏籽油乳状液的最适乳化剂及最佳的玉米低聚肽添加比例;进而采用喷雾干燥法制备高载油量的玉米低聚肽紫苏籽油微胶囊,筛选和评价高载油量玉米低聚肽紫苏籽油微胶囊的壁材。结果显示：HI-CAP 100制备的紫苏籽油乳状液的液滴粒径主要分布在0.1～2 μm之间,并且玉米低聚肽添加量为5%时,乳状液的不稳定性指数为0.275,粒径为（0.76±0.02）μm;以HI-CAP 100为壁材经喷雾干燥制成的目标微胶囊（载油量≥50%）表面油含量为3%,表明HI-CAP 100对紫苏籽油的包埋效果较好,并且微胶囊粒径分布均匀,表面较光滑适合作为高载油量玉米低聚肽紫苏籽油微胶囊的壁材;通过加速贮藏实验证明玉米低聚肽与茶多酚棕榈酸酯复配,能提高紫苏籽油微胶囊的抗氧化性。     

低聚果糖对植物乳杆菌A33发酵酸角汁的影响

使用植物乳杆菌A33对酸角汁进行发酵,研究添加低聚果糖（fructooligosaccharides,FOS）对其发酵过程和贮藏期品质的影响。发酵过程中,添加FOS显著提高了植物乳杆菌A33的产酸能力,其中乳酸和乙酸的最大产量为3.12 g/L和0.34 g/L,分别为空白组的2.5 倍和9 倍;同时,添加FOS显著提高了酸角汁中活菌数,最高达到9.59（lg（CFU/mL））,比空白组高约4.3 倍;FOS显著提高了酸角汁的总多酚含量和抗氧化能力,分别提升至156.75 mg/100 mL和37.96 μmol/100 mL。冷藏期间,酸角发酵汁中活菌数显著下降,但FOS组活菌数在28 d后仍维持在106 CFU/mL以上;FOS显著提高了冷藏时发酵汁的抗氧化能力,在14 d增长到最高的44 μmol/100 mL。研究发现酸角汁中有90 种挥发性成分,发酵36 h后,产生了10 种新的挥发性物质,冷藏21 d后,大多数挥发性成分含量下降,而酸角特征物质含量较为稳定,为酸角汁持续提供了独特的风味,乙酸乙酯含量持续上升,使酸角发酵汁的风味更清爽。添加FOS进行乳酸发酵可以提升酸角汁的风味、活菌数和抗氧化能力。     

新疆塔城地区哈萨克族传统奶酪中酵母菌的分离鉴定

为保护新疆哈萨克族传统奶酪中的优良酵母菌株,从新疆塔城牧区不同牧场采集的10份哈萨克族传统奶酪样品中,分离得到44株酵母菌。采用形态学、生理生化特性鉴定、5.8S rDNA序列同源性分析相结合的方法,对分离菌株进行鉴定。共鉴定出5个种,其中34株库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）,为优势菌株,6株戴尔有孢圆酵母（Torulaspora delbrueckii）,2株乳酸克鲁维酵母（Kluyve- romyces lactis ）,1株马克思克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus ）,1株发酵毕赤酵母（Pichia fermentans ）。结果表明,哈萨克族传统奶酪制品中所含酵母菌与其他地区的存在差异性,有其独特的酵母菌资源。     

海洋寡糖益生菌微胶囊的制备和体外评估及其对动物肠道菌群的调节作用

为解决益生菌不耐低pH值、不耐氧的缺点,采用微胶囊包埋技术,以海藻酸钠为壁材用乳化法制备长双歧杆菌藻酸盐微胶囊。将基础藻酸盐微胶囊外包壳寡糖（chitosan oligosaccharides,COS）或在藻酸盐壁材中添加藻酸盐寡糖（alginate oligosaccharides,AOS）分别制备两种海洋寡糖微胶囊：COS-微胶囊和AOS-COS-微胶囊。体外实验表明：两种海洋寡糖微胶囊均可以显著提高长双歧杆菌在模拟消化液处理后或在4 ℃贮藏期内的存活率。AOS-COS-微胶囊在模拟胃液处理后仍能保持106 CFU/g以上的活菌数。在连续的模拟消化液处理后,AOS-COS-微胶囊中的活菌量达到基础微胶囊中的约1 000 倍。两种海洋寡糖微胶囊在4 ℃贮藏28 d后仍均能保持108 CFU/g以上的活菌数。体内实验表明：相比较未包埋的长双歧杆菌或基础微胶囊,海洋寡糖微胶囊可以显著提高动物肠道菌群中益生菌的含量,同时降低条件致病菌的含量,具有最佳的调节肠道菌群效果。因此,海洋寡糖益生菌微胶囊产品将是一种有巨大应用前景的新型功能性益生菌食品。     

植物乳杆菌微胶囊发酵对胡萝卜脆片品质的影响

本研究以海藻酸钠和分离乳清蛋白为壁材,应用挤压法制备植物乳杆菌微胶囊。以植物乳杆菌微胶囊发酵的胡萝卜脆片为试验组,未经微胶囊处理发酵的胡萝卜脆片为对照组,探讨植物乳杆菌微胶囊发酵对胡萝卜脆片品质的影响及其在冷冻干燥和模拟胃液条件下活菌数的变化。结果表明:试验组和对照组的胡萝卜片在质构、色泽、总糖含量、胡萝卜素含量和抗坏血酸含量差异不显著（P>0.05）。在冷冻干燥和模拟胃液环境下,试验组的活菌数明显高于对照组,分别保持在（8.47±0.02）和（8.31±0.01） lg（CFU/g）。植物乳杆菌微胶囊发酵对胡萝卜脆片的品质没有产生显著影响,但可以提高植物乳杆菌对不良环境（如冷冻干燥和胃液）的抗性。     

动物双歧杆菌RH对消化道的耐受性及其微胶囊制备的研究

采用耐胃酸、耐胆盐、模拟胃液和模拟肠液的独立影响实验和连续模拟消化道实验考察动物双歧杆菌对消化道环境的耐受性,结果表明:动物双歧杆菌RH经各独立实验后活菌数仍保持在10~7 CFU/mL,经连续模拟消化道实验后活菌数为10~6 CFU/mL。采用单因素试验和正交试验对动物双歧杆菌RH微胶囊壁材进行优化,结果表明:动物双歧杆菌RH最佳冻干保护剂各组成质量分数分别为甘油10%、海藻酸钠0.5%、乳清蛋白1.5%、阿拉伯胶1.25%和大豆卵磷脂1.25%,该条件下制备的冻干微胶囊活菌数为1.80×10~(12) CFU/g,平均包埋效率为96.04%。结论:动物双歧杆菌RH对人工模拟消化道具有较好的耐受性,经壁材优化后制备的冻干微胶囊有较高的活菌数和较好的肠溶性。本研究为动物双歧杆菌RH益生菌产品的开发提供理论基础和技术支撑。     

Stability of Lactobacillus reuteri in Different Types of Microcapsules

This study was designed to find the most suitable method and wall material for microencapsulation of the probiotic bacterium Lactobacillus reuteri to maintain cell viability during gastric challenge. Five L. reuteri strains were individually encapsulated using alginate, alginate plus starch, K‐carrageenan with locust bean gum, or xanthan with gellan by extrusion or phase separation (emulsion). The morphology of the microcapsules was studied using phase contrast and cryo‐scanning electron microscopy (cryo‐SEM). The resistance of these microcapsules and the viability of contained L. reuteri to simulated gastric juice were studied. The shape and size of the microcapsules produced varied with the preparation method and type of wall material. Extruded microcapsules were larger and more uniformly shaped. Survival of microencapsulated L. reuteri was significantly better than that of planktonic cells and varied with the strain, method of microencapsulation, and wall material used. In general, microencapsulation using alginate and alginate with starch by both extrusion and phase separation were found to provide bacteria significantly greater protection (P < 0.05) against simulated gastric juice.     

海藻酸钠-乳清蛋白复合益生菌微胶囊的构建及性能评价

将两歧双歧杆菌包埋在海藻酸钠和乳清蛋白中制成微胶囊,探索影响制备益生菌微胶囊的因素,通过正交实验确定最佳的工艺参数及条件,并对益生菌微胶囊的耐酸、肠溶性等特性展开研究。制备微胶囊的最佳工艺参数:海藻酸钠浓度为3%,乳清蛋白浓度为10%,氯化钙浓度为2%,搅拌速度800r/min。此条件下包埋率达到(78.0±2.0)%。经人工胃液处理后菌体存活率≥70%,在模拟肠液中60min后能够完全释放出来,可显著提高两歧双歧杆菌在模拟消化液处理后或在4℃储藏期内的存活率。本研究为益生菌微胶囊的进一步开发利用奠定基础。     

益生菌副干酪乳杆菌R8双层包埋工艺研究

目的:以益生菌副干酪乳杆菌R8为研究对象,进行双层包埋关键工艺参数的研究,以提高菌体的稳定性,并实现在肠道定向释放的目的。方法:筛选冻干保护剂、益生元;优化微胶囊包埋材料海藻酸钠和固化液中氯化钙浓度;检测和分析制得的微胶囊在人工胃液和人工肠液中的释放特性。结果:筛选出的最佳冻干保护剂为20%全蛋液;最佳益生元为菊粉;最佳包埋液配方为:5%益生菌、2%菊粉、20%全蛋液,1%海藻酸钠;最佳固化液配方为2.5%氯化钙。所得微囊颗粒可耐受胃液破坏,在模拟肠环境中45 min内释放完毕,人工肠液中活菌数为原微囊活菌数的65.6%。全蛋液在制备工艺过程起到保护作用,并提高在储存过程中的稳定性;将菌体/蛋白质/海藻酸钠微胶囊进一步用壳聚糖材料进行覆膜,可实现在肠道定向释放。     

Preparation of Acid‐Resistant Microcapsules with Shell‐Matrix Structure to Enhance Stability of Streptococcus Thermophilus IFFI 6038

Microencapsulation is an effective technology used to protect probiotics against harsh conditions. Extrusion is a commonly used microencapsulation method utilized to prepare probiotics microcapsules that is regarded as economical and simple to operate. This research aims to prepare acid‐resistant probiotic microcapsules with high viability after freeze‐drying and optimized storage stability. Streptococcus thermophilus IFFI 6038 (IFFI 6038) cells were mixed with trehalose and alginate to fabricate microcapsules using extrusion. These capsules were subsequently coated with chitosan to obtain chitosan‐trehalose‐alginate microcapsules with shell‐matrix structure. Chitosan‐alginate microcapsules (without trehalose) were also prepared using the same method. The characteristics of the microcapsules were observed by measuring the freeze‐dried viability, acid resistance, and long‐term storage stability of the cells. The viable count of IFFI 6038 in the chitosan‐trehalose‐alginate microcapsules was 8.34 ± 0.30 log CFU g^?1 after freeze‐drying (lyophilization), which was nearly 1 log units g^?1 greater than the chitosan‐alginate microcapsules. The viability of IFFI 6038 in the chitosan‐trehalose‐alginate microcapsules was 6.45 ± 0.09 log CFU g^?1 after 120 min of treatment in simulated gastric juices, while the chitosan‐alginate microcapsules only measured 4.82 ± 0.22 log CFU g^?1. The results of the long‐term storage stability assay indicated that the viability of IFFI 6038 in chitosan‐trehalose‐alginate microcapsules was higher than in chitosan‐alginate microcapsules after storage at 25 °C. Trehalose played an important role in the stability of IFFI 6038 during storage. The novel shell‐matrix chitosan‐trehalose‐alginate microcapsules showed optimal stability and acid resistance, demonstrating their potential as a delivery vehicle to transport probiotics.     

双歧杆菌混凝胶微囊制备及其胃肠释放特性研究

为克服双歧杆菌不耐酸、不耐氧的缺点,本试验建立制备双歧杆菌微胶囊的方法。以海藻酸钠和氯化钙形成海藻酸钙水凝胶,再与壳聚糖复合形成聚电解质膜,通过单因素及Box-Behnken响应面试验优化制备双歧杆菌混凝胶微囊工艺,使用扫描电镜观察胶囊结构,并采用模拟胃液及肠液的独立影响实验和模拟连续消化道实验考察胶囊中双歧杆菌的释放特性及存活率,探究其稳定性。结果表明:离心菌体与1.5%海藻酸钠均匀混合,注射到1.2%氯化钙溶液中,再与0.5%壳聚糖固定化35 min最佳。此条件下胶囊形状完整,扫描电镜图显示微胶囊结构致密、具有较好的包埋性,胃肠释放实验证明胶囊具有肠溶胃不溶和缓释的载体特性,胶囊中的双歧杆菌在肠液中的存活率平均值为72.3%,经模拟消化道处理后的存活率为49.8%。此结果为双歧杆菌微胶囊化提供参考。