乳酸菌增殖培养及直投式酸奶发酵剂的研究

论文摘要

随着乳制品工业的发展,发酵乳制品以其丰富的营养和令人愉悦的口感,越来越被消费者和有关研究人员所关注。乳制品领域的研究者们目前主要将研究重点放在直投式酸奶发酵剂上,这对于提高国产发酵剂的竞争力,推动乳制品工业发展等具有重要意义。试验主要讨论了植物乳杆菌的增殖培养条件,菌体浓缩分离工艺,筛选并优化乳酸菌基础增菌培养基及冻干保护剂,制备出优质高效的直投式酸奶发酵剂。将购买的菌粉经过活化后接入四种不同的培养基中,最终选定增殖效果较佳的MRS培养基作为前面试验阶段用的基础培养基,并为下一步的浓缩培养奠定基础。为了了解植物乳杆菌的生长情况并掌握其生长规律,对植物乳杆菌的培养液进行了30h的跟踪测定,根据pH值,0D值及活菌数分别绘制出相应的生长曲线。通过添加缓冲剂适时调节培养液的酸度,以抑制植物乳杆菌的‘自溶’,为其生长繁殖创造一个良好的环境,从而有效减少死亡率。结果表明,添加2%缓冲剂Ⅰ能起到很好的稳定作用。添加缓冲剂后,乳酸菌的生长曲线发生一定的改变,需要进一步通过测定来确定其变化规律。乳酸菌培养至15h开始出现“自溶”的前2h加入2%缓冲剂Ⅰ,此后6h内每隔2h添加一次,适时测定其活菌数,绘制出相应的生长曲线。得知：添加缓冲剂后,乳酸菌活菌数最大值时间由15h变为18h,使乳酸菌对数生长期延长了3h。通过单因素及正交试验确定出合适的生长因子及较好的基础培养基配方,结果为：蔗糖,酵母膏和马铃薯汁更能促进植物乳杆菌生长,在基础培养基中增加2%蔗糖,2%酵母膏和10%马铃薯汁,培养后活菌数由原来的6.88×1010cfu/ml增加至1.58×1011cfu/ml。在浓缩分离阶段,采用离心法进行分离浓缩,经试验得出：0℃,3000rpm,10min的离心条件可以较合理的获得乳酸菌菌泥及活菌数,同时也较好的考虑了成本问题。对喷雾干燥及冷冻干燥两种干燥法进行产品特征及活菌数分析,最后选择冷冻干燥法作为最后采用的干燥方法。乳酸菌经过离心浓缩后在其中加入冻干保护剂以防止乳酸菌在冷冻过程中的大量死亡。采用甘油,吐温80及谷氨酸钠来进行冻干保护,添加后起到较好保护菌体的作用,且按照添加量：吐温80 0.5ml/L,甘油0.5ml/L,谷氨酸钠5g/L,培养液经冻干后活菌数达到2.69×1011cfu/ml。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 酸奶发酵剂
• 1.2.1 酸奶发酵剂概述
• 1.2.2 酸奶发酵剂的种类和特点
• 1.2.3 酸奶发酵剂的发展历史及现状
• 1.3 直投式酸奶发酵剂
• 1.3.1 直投式酸奶发酵剂的应用概况
• 1.3.2 直投式酸奶发酵剂的主要研究方向
• 1.4 直投式酸奶发酵剂发展中存在的问题及其发展趋势和方向
• 1.4.1 直投式酸奶发酵剂发展中存在的问题
• 1.4.2 直投式酸奶发酵剂发展趋势及发向
• 1.5 直投式酸奶发酵剂制备关键技术
• 1.5.1 乳酸菌增殖培养基的选择
• 1.5.2 乳酸菌培养技术
• 1.5.3 乳酸菌浓缩培养
• 1.5.4 菌体细胞浓缩分离技术
• 1.5.5 直投式酸奶发酵剂干粉制备
• 1.5.6 保护剂
• 1.6 本实验研究的目的意义,研究内容及技术关键
• 1.6.1 研究目的
• 1.6.2 研究意义
• 1.6.3 研究内容
• 1.6.4 技术关键
• 2 乳酸菌高效增殖条件筛选
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料与方法
• 2.2.1 实验菌种
• 2.2.2 主要药品及设备
• 2.2.3 试剂及培养基配制
• 2.2.4 实验检测项目
• 2.2.5 实验方法与技术路线
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 基础培养基的筛选结果
• 2.3.2 植物乳杆菌在基础培养基中生长曲线测定
• 2.3.3 缓冲剂筛选结果
• 2.3.4 添加缓冲剂后生长曲线测定
• 2.3.5 基础培养基优化结果
• 2.4 本章小结
• 3 直投式酸奶发酵剂浓缩分离条件及冻干保护剂选择
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料与设备
• 3.2.2 试剂配制
• 3.2.3 原料及培养基制备
• 3.2.4 实验方法
• 3.2.5 检测指标
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 培养液收集时间的确定
• 3.3.2 离心分离条件选择
• 3.3.3 干燥方法确定
• 3.3.4 冻干保护剂优化结果
• 3.3.5 冻干保护剂效果验证试验
• 3.4 本章小结
• 3.4.1 确定了菌体细胞浓缩分离的条件
• 3.4.2 选择了合适的干燥方法
• 3.4.3 确定了冻干保护剂及其比例
• 4 总结
• 5 后续展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间学术论文及科研情况
• 致谢