抗氧化菌的筛选及抗氧化发酵饮料的研究

论文摘要

从柑橘、葡萄、猕猴桃、桑葚、竹叶、松针和水杉叶中筛出19株内生酵母,经比较发现,从桑葚中筛出的酵母菌株CSA是一株抗氧化效果较好的酵母,它的三种自由基清除率远高于其它酵母。通过测定实验室保藏的3株醋酸菌自由基清除能力,选出BTRM菌株作为发酵菌株。利用抗氧化平板法对实验室保藏的11种乳酸菌进行筛选,选出抑制圈小的R4菌株作为发酵出发菌株。通过对三株出发菌株的菌落形态观察,生理生化试验及16s rDNA和18s rDNA的比对,确定酵母菌株CSA为拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces bailii),醋酸菌BTRM菌株为醋酸纤维杆菌(Gluconacetobacter xylinus),乳酸菌R4菌株为开菲尔乳酸菌(Lactacillus kefiri)。对于原料处理,通过单因素实验和正交试验,得出最佳处理为竹叶4%,松针6%,打浆时间为30s,60℃浸提4h。对于单菌种发酵,通过单因素和正交试验,得出:酵母培养的最适生长条件是蔗糖12.5%,酵母粉0.4%,发酵温度27℃,接种量5%;乳酸菌的最适发酵条件为5%的接种量,发酵温度27℃;醋酸菌最适发酵条件为5%接种量,温度为30℃。通过对复合发酵条件的研究,我们发现乳酸菌接入时间越早发酵越彻底,越能提高自由基清除效果;醋酸菌接入时间越晚发酵反而越彻底,自由基清除率呈先升后降趋势。最适发酵条件为:在发酵原液中加入蔗糖125g/L,酵母粉4g/L同时接种5%的酵母菌和5%的乳酸菌,在27℃下发酵三天后接入5%的醋酸菌,30℃发酵七天。复合发酵液中各种自由基半清除率分别为:超氧阴离子0.004 mL/mL;·OH 0.007 mL/mL;DPPH·0.005 mL/mL。通过提取原料黄酮及原料黄酮与抗氧化效果的关系,得出原料黄酮对发酵液抗氧化效果的贡献甚微。通过对三个菌种复合发酵与各菌种单独发酵的比较,发现复合发酵DPPH·清除效果约等于三个菌单独发酵的和,其中酵母的贡献最大为50%,乳酸菌和醋酸菌的贡献相当为25%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 抗氧化菌
• 1.1.1 抗氧化酵母
• 1.1.2 抗氧化乳酸菌
• 1.2 抗氧化饮料
• 1.3 本课题的研究背景和意义
• 1.4 本课题研究的内容
• 第二章 抗氧化菌株的筛选及鉴定
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 培养基
• 2.2.3 主要仪器
• 2.2.4 菌种来源
• 2.2.5 测定方法
• 2.3 实验设计
• 2.3.1 内生酵母的培养分离及纯化
• 2.3.2 植物内生酵母的抗氧化效果比较
• 2.3.3 抗氧化醋酸菌的筛选
• 2.3.4 抗氧化乳酸菌的筛选
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 植物内生酵母的筛选及抗氧化效果比较
• 2.4.2 醋酸菌抗氧化效果的比较
• 2.4.3 乳酸菌抗氧化效果的比较
• 2.4.4 菌种鉴定
• 第三章 单菌发酵的工艺条件优化
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 菌种
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 培养基
• 3.1.4 主要仪器
• 3.2 分析测定方法
• 3.2.1 总酸度的测定：NaOH 滴定法
• 3.2.2 pH 的测定
• 3.2.3 酒精含量测定：蒸馏比重法
• 3.2.4 对超氧阴离子的清除作用的测定
• 3.2.5 对DPPH·清除作用的测定
• 3.2.6 对羟自由基清除作用的测定
• 3.2.7 总糖的测定：苯酚硫酸法
• 3.2.8 菌体浓度的测定：分光光度法测定
• 3.2.9 黄酮的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 黄酮的浸提研究
• 3.3.2 酵母最适生长条件的优化
• 3.3.3 乳酸菌最适生长条件的研究
• 3.3.4 醋酸菌最适生长条件的研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 多菌种混合发酵条件优化
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 主要试剂
• 4.1.2 主要仪器
• 4.1.3 分析测定方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 复合发酵乳酸菌接入时间对发酵的影响
• 4.2.2 复合发酵乳酸菌接种量对发酵的影响
• 4.2.3 乳酸菌酵母菌复合发酵与单菌发酵的比较
• 4.2.4 复合发酵醋酸菌接种时间的研究
• 4.2.5 醋酸菌接种后温度变化的研究
• 4.3 本章小结
• 第五章 发酵液综合抗氧化指标及抗氧化贡献的研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 主要试剂
• 5.1.2 主要仪器
• 5.1.3 分析测定方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 发酵液抗氧化能力
• 5.2.2 原料黄酮的提取
• 5.2.3 原料黄酮提取液的制备
• 5.2.4 酵母菌、乳酸菌和醋酸菌提取液的制备
• 5.2.5 发酵液中原料、菌种的抗氧化贡献
• 5.3 本章小结
• 第六章 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 附录：菌种鉴定结果