嗜酸乳杆菌生理特性及其冻干工艺的研究

论文摘要

嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）作为益生菌的一种,在促进人体健康和预防疾病方面具有重要作用,并日益成为乳品科学研究的热点。本文对嗜酸乳杆菌的增殖培养基、生理特性及其冻干工艺进行了研究。为了保证嗜酸乳杆菌具有较高的活菌数,本文对嗜酸乳杆菌的增殖培养基进行了研究,结果表明,嗜酸乳杆菌的最佳生长培养基为:蛋白胨1.O%,葡萄糖1.0%,大豆低聚糖1.5%,酵母膏1.0%,番茄汁12.0%,吐温800.1%,K2HPO4O.1%。嗜酸乳杆菌在最佳培养基中的培养16h时,其菌数达到最高,为2.2×1012cfu/ml。益生菌在其发挥疗效保健作用的前提是在肠道内必须达到一定的数量,因此,本文对嗜酸乳杆菌的生理特性进行了研究,结果表明:嗜酸乳杆菌的耐酸耐胆盐能力特别强,当胆盐浓度为0.3%,pH值为2.0时,存活率达到62.2%;嗜酸乳杆菌具有明显的耐渗透压能力,其最高可耐受NaCl的浓度为9%;嗜酸乳杆菌对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,其抑菌圈直径分别为15mm和14mm;嗜酸乳杆菌对庆大霉素、氨苄青霉素和氯霉素有一定的耐受性,但耐受程度不同。试验对嗜酸乳杆菌的冻干工艺进行了研究,结果表明:嗜酸乳杆菌的最佳离心条件为:转速4000r/min.时间5min。在冻干之前,通过正交试验确定最佳的保护剂组合为:脱脂乳10%、吐温800.3%、甘油2.0%、谷氨酸钠2.O%。菌体与保护剂的比例也会影响细胞存活率,试验确定它们之间的最佳比例为保护剂:菌泥=4:2。在冷冻干燥过程中,菌泥厚度（C）、预冻温度（T）和预冻时间（t）是影响干燥效果的三个重要因素;同时,含水量也是影响菌粉保质期的重要因素。通过试验确定:最佳菌泥厚度C=7mm,预冻温度为T=-30℃,预冻时间为t=2h。菌体的最适含水量为3.O%。通过试验测定了嗜酸乳杆菌菌粉的各项指标,结果表明:嗜酸乳杆菌菌粉的最佳发酵时间为12h;其保水率N=78.5%;凝乳时间t=5h。将嗜酸乳杆菌置于4℃冰箱中贮存,每隔一定时间取样测定其活菌数并计算存活率,当贮存18个月时,测定其活菌数为107cfu/g,能满足其充分发挥益生作用的条件。因此,确定其贮存期为18个月。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 益生菌的概念
• 1.2 益生菌的来源及种类
• 1.3 益生菌的作用机理
• 1.3.1 生物夺氧学说
• 1.3.2 补充有益菌群,维持肠道菌体平衡,竞争性抑制
• 1.3.3 产生有益的代谢产物,抑制或杀死有害菌
• 1.3.4 营养作用
• 1.3.5 免疫作用
• 1.4 益生菌的应用
• 1.4.1 在食品上的应用
• 1.4.2 在临床方面的应用
• 1.4.3 在饲料方面的应用
• 1.5 益生菌的安全性
• 1.6 作为益生菌的嗜酸乳杆菌
• 1.6.1 嗜酸乳杆菌的生物学特性
• 1.6.2 嗜酸乳杆菌及其代谢产物的生理功能
• 1.7 本研究的目的、意义及其技术路线
• 1.7.1 目的和意义
• 1.7.2 技术路线
• 2 嗜酸乳杆菌培养条件的优化
• 2.1 引言
• 2.2 试验材料及设备
• 2.2.1 菌种
• 2.2.2 培养基
• 2.2.3 主要仪器与设备
• 2.2.4 主要试剂
• 2.2.5 试剂及原料的制备
• （1） 番茄汁、胡萝卜汁、黄豆芽汁的制备
• （2） 结晶紫染色液的配制
• 2.2.6 增殖因子的选择
• 2.2.7 菌体形态的观察
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 菌种的活化与继代培养
• 2.3.2 通风量的选择
• 2.3.3 接种量的选择
• 2.3.4 基础培养基的优化
• 2.3.5 增殖因子的优化
• 2.3.6 生长曲线的测定
• 2.4 结果与分析
• 2.4.1 嗜酸乳杆菌的形态与菌落特征
• 2.4.2 通风量的确定
• 2.4.3 接种量的确定
• 2.4.4 基础培养基的优化结果
• 2.4.5 增殖因子的优化结果
• 2.4.6 嗜酸乳杆菌在最优培养基中的生长特性
• 2.5 本章小结
• 3 嗜酸乳杆菌生理特性的测定
• 3.1 引言
• 3.2 试验材料
• 3.2.1 菌种
• 3.2.2 培养基
• 3.2.3 主要仪器与设备
• 3.2.4 主要试剂
• 3.2.5 稀释菌液的制备
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 耐酸耐胆盐的测定方法
• 3.3.2 耐渗透能力的测定方法
• 3.3.3 抑菌作用的测定方法
• 3.3.4 耐药性的测定方法
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 耐酸耐胆盐能力的测定结果
• 3.4.2 耐渗透压能力的测定结果
• 3.4.3 嗜酸乳杆菌的抑菌作用
• 3.4.4 耐药性的测定结果
• 3.5 本章小结
• 4 嗜酸乳杆菌冻干工艺的研究
• 4.1 引言
• 4.2 试验材料
• 4.2.1 菌种
• 4.2.2 培养基
• 4.2.3 主要仪器与设备
• 4.2.4 主要试剂
• 4.3 试验方法
• 4.3.1 嗜酸乳杆菌离心条件的选择
• 4.3.2 保护剂配方的选择
• 4.3.3 保护剂与菌泥混合条件的选择
• 4.3.4 冷冻干燥条件的选择
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 菌体的离心收集
• 4.4.2 保护剂配方的筛选结果
• 4.4.3 保护剂与菌泥配比条件的选择
• 4.4.4 冷冻干燥条件的确定
• 4.4.5 冷冻干燥后的产品
• 4.5 本章小结
• 5 嗜酸乳杆菌菌粉各项指标的测定
• 5.1 引言
• 5.1.1 菌种及其来源
• 5.1.2 培养基
• 5.1.3 主要仪器与设备
• 5.1.4 主要试剂
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 活菌数的测定
• 5.2.2 酸度的测定
• 5.2.3 pH的测定
• 5.2.4 凝乳时间的测定
• 5.2.5 保水率的测定
• 5.2.6 嗜酸乳杆菌菌粉贮存期试验
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 培养过程中活菌数的变化
• 5.3.2 培养过程中酸度和pH值的变化
• 5.3.3 凝乳时间的测定结果
• 5.3.4 保水率的测定结果
• 5.3.5 嗜酸乳杆菌菌粉贮存期试验
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢