非发酵剂乳酸菌的筛选及其对契达干酪促熟作用研究

论文摘要

非发酵剂乳酸菌是干酪微生物中的一种独特的菌群,属于干酪外源微生物,在干酪生产中既能加速干酪凝乳,又能加速干酪成熟。促熟发酵剂是指经过精细筛选并特意添加至干酪中可以加快干酪成熟的一类微生物。非发酵剂乳酸菌可作为促熟发酵剂添加到干酪中用于加速干酪成熟。本研究中非发酵剂乳酸菌菌株筛选自我国特有的传统发酵食品,由于这些发酵食品含有丰富的微生物资源,从中筛选具备促熟发酵剂特征的非发酵剂乳酸菌具有一定的可行性。在筛选菌株的方法上,对菌株的生物学特性采用多元统计法分析,复筛出具有干酪促熟潜力并且综合性能较强的非发酵剂乳酸菌菌株。多元统计分析法应用较少的指标来代替和反映原来较多指标的大部分信息,而其他筛选方法的指标较为单一,信息量不足,采用多元统计分析法避免了信息缺失,并且是一种化繁为简的综合评价方法。另外,利用干酪浆模型评价添加物对干酪蛋白降解的影响,这种模型含有较高的水分,且采用较高的成熟温度,能够将其作为一种可靠的评价工具快速鉴定添加物对干酪成熟的效果。由于没有市售商业促熟发酵剂,所以试验以未添加筛选菌株的干酪浆模型为对照组进行研究。具体研究内容与研究结果分述如下:本研究应用ROGOSA琼脂稀释涂布法从中国传统发酵食品酸菜中初步筛选出能在干酪成熟环境中良好生长的革兰氏阳性无芽孢杆菌,然后以菌株的生物学特性（产酸能力、自溶度、氨肽酶活性和蛋白水解能力）为指标采用多元统计分析法进行复筛;通过16S r DNA基因序列分析法对筛选出的菌株进行鉴定;评价筛选出的菌株在干酪浆模型成熟期间对干酪浆蛋白降解的影响;研究菌株对正常成熟的契达干酪品质的影响。研究结论主要有:1.利用传统平皿培养法从东北农家酸菜中初步分离得到18株能在干酪成熟环境中良好生长的革兰氏无芽孢杆菌;通过对18株菌株生物学特性的多元统计分析,复筛出一株具有良好促熟发酵剂潜力的非发酵剂乳酸菌S-1。采用16S r DNA基因序列分析法对菌株进行鉴定,鉴定结果经过同源性分析可知菌株S-1为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。因而选定S-1为试验菌株。菌株S-1的部分生物学特性研究表明S-1能够在p H4-7、2%-6%Na Cl浓度的液体MRS培养基中的生长,并能耐受干酪低温的成熟环境。2.采用无菌条件下生产的新鲜干酪凝乳制作干酪浆模型,并以反映蛋白质水解程度的p H4.6WSN、12%TCAS-N、干酪浆蛋白电泳以及游离氨基酸浓度作为干酪成熟指标来快速评价菌株S-1对干酪成熟的影响。在干酪浆模型成熟过程中,分别在0、2、5、7、10d采样测定上述成熟指标。p H4.6WSN浓度测定结果表明,添加菌株S-1的试验组与对照组之间p H4.6WSN浓度无显著性差异,菌株S-1对干酪中酪蛋白的初级水解基本影响;12%TCASN测定结果显示添加菌株S-1制备的干酪浆模型在成熟过程中12%TCASN浓度高于对照组,表明干酪浆中微生物肽酶的酶活较高,加速小分子多肽的生成;蛋白电泳分析表明干酪中蛋白质降解的高分子量多肽在不断的被降解成低分子量多肽甚至是更小的肽类;游离氨基酸浓度测定结果表明,试验组中15种游离氨基酸浓度高于对照组,只有酪氨酸的含量低于对照组。菌株S-1的添加促进了干酪浆体系中游离氨基酸的产生,并且试验组干酪浆中亮氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的含量较高。以上结果表明,菌株S-1加快了干酪体系中蛋白质的水解进程,具有促进干酪成熟的作用。3.以菌株S-1作为促熟发酵剂应用于契达干酪的生产,结果表明菌株S-1的添加对干酪的组成成分及p H值均无显著性影响;在契达干酪成熟期间,试验组干酪中菌株S-1浓度最高达到2.1×107 cfu/g,之后菌株浓度出现降低的趋势,这可能与乳杆菌发生自溶有关;添加S-1的试验组契达干酪中12%TCASN含量高于对照组;契达干酪成熟两个月后,试验组干酪硬度降低,并且富有弹性。契达干酪产品的感官评价表明,试验组干酪质地较对照组均匀,添加菌株S-1促进了干酪奶油风味的形成。在契达干酪成熟过程中,菌株S-1改善了契达干酪的质构,增加干酪可溶性氮含量,对契达干酪的成熟具有促进作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 立题背景
• 1.2 契达干酪
• 1.3 干酪的促熟
• 1.4 干酪中的微生物
• 1.5 非发酵剂乳酸菌
• 1.5.1 nslab的定义
• 1.5.2 nslab的分类
• 1.5.3 nslab的来源
• 1.5.4 非发酵剂乳酸菌的筛选
• 1.6 酸菜中的乳酸菌
• 1.7 国内外研究现状
• 1.8 研究的目的与意义
• 1.9 研究的主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 材料与设备
• 2.1.1 实验室腌制酸菜用材料
• 2.1.2 原料与试剂
• 2.1.3 工具酶及试剂盒
• 2.1.4 主要仪器设备
• 2.1.5 培养基及溶液配制
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 酸菜样品的预处理
• 2.2.2 非发酵剂乳酸菌的初筛
• 2.2.3 非发酵剂乳酸菌的复筛
• 2.2.4 菌属鉴定
• 2.2.5 菌株生物学特性研究
• 2.2.6 干酪浆模型中菌株s-1的蛋白水解特性的研究
• 2.2.7 菌株s-1在契达干酪加工中的应用
• 2.2.8 统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 契达干酪促熟发酵剂的筛选
• 3.1.1 契达干酪促熟发酵剂的初筛
• 3.1.2 契达干酪促熟发酵剂的复筛
• 3.1.3 菌株s-1的菌种鉴定结果
• 3.1.4 菌株s-1在mrs液体培养基中生长特性的研究
• 3.1.5 菌株的低温生长情况
• 3.1.6 菌株的耐酸性和耐盐性的测定
• 3.2 菌株s-1在干酪浆模型中蛋白质降解的研究
• 3.2.1 干酪浆模型的组成成分分析结果
• 3.2.2 干酪浆模型成熟过程中微生物的变化
• 3.2.3 菌株s-1对干酪浆模型的蛋白质降解的影响
• 3.3 菌株在契达干酪加工中的应用
• 3.3.1 契达干酪的组成成分分析
• 3.3.2 契达干酪的微生物分析
• 3.3.3 契达干酪成熟过程中可溶性氮的变化
• 3.3.4 契达干酪成熟过程中质构分析
• 3.3.5 感官分析结果
• 4 讨论
• 4.1 干酪促熟发酵剂的筛选
• 4.2 菌株s-1在干酪浆模型中蛋白质降解的特性
• 4.3 菌株s-1在契达干酪生产中的应用
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文