明串珠菌产葡聚糖、甘露醇和双乙酰的研究

论文摘要

明串珠菌是一类进行异型发酵的革兰氏阳性、耐氧的乳酸细菌。因为明串珠菌菌株普遍存在于自然的发酵食品中,所以一般被认为是安全性细菌。明串珠菌能够代谢产生多种功能性物质,如乳酸、葡聚糖、甘露醇、低聚糖、双乙酰等。在肠膜明串珠菌CGMCC1.10327分批发酵2%（m/v）蔗糖生产葡聚糖的研究中,分别考察了5 g/L的葡萄糖、氮源、镁和锰离子、两种盐（K2HPO4、乙酸钠）、初始pH值、0.2%（m/v）的CaCO3、不同的发酵方式对产葡聚糖影响。结果表明,葡萄糖和CaCO3的加入对葡聚糖的产量几乎没有影响。少量的氮源有助于提高葡聚糖的产量。镁和锰离子不利于葡聚糖的生成。两种盐（K2HPO4、乙酸钠）的加入有助于提高葡聚糖的产量。最佳的初始pH=7。补料分批发酵方式有助于提高葡聚糖的产量。在肠膜明串珠菌CGMCC1.10327分批发酵2%（m/v）蔗糖生产甘露醇的研究中,分别考察5 g/L的葡萄糖、氮源、镁和锰离子、三种盐（K2HPO4、乙酸钠、柠檬酸铵）、吐温80、初始pH、0.2%（m/v）的CaCO3、不同的发酵方式对产甘露醇的影响。结果表明,葡萄糖和吐温80的加入有助于提高甘露醇的产量。少量的氮源有助于提高甘露醇的产量。镁离子不利于甘露醇的生成,锰离子有助于提高甘露醇的产量和产率。三种盐（K2HPO4、乙酸钠、柠檬酸铵）对甘露醇的生成有明显的影响。最佳的初始pH=6。CaCO3的加入降低了甘露醇的产量。补料分批发酵方式有助于提高甘露醇的产量。在肠膜明串珠菌kimshi004分批发酵2%（m/v）葡萄糖生产双乙酰的研究中,分别考察酵母浸粉、柠檬酸铵、初始pH、接种量对产双乙酰的影响。结果表明,当酵母浸粉的含量为3 g/L时,双乙酰的产量最大。当柠檬酸铵的加入量为3 g/L时,双乙酰的产量最大。最佳的初始pH=7。当接种量为1%（v/v）时,双乙酰的产量最大。本研究意义在于,通过对明串珠菌发酵蔗糖产葡聚糖、甘露醇的研究,优化发酵工艺,降低发酵成本,进而应用于工业化生产。对明串珠菌产双乙酰进行研究,主要是希望能将明串珠菌应用于乳品工业中,进而增加发酵乳制品的市场。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1-1 葡聚糖
• 1-1-1 葡聚糖的结构和性质
• 1-1-2 葡聚糖的应用
• 1-1-3 葡聚糖的合成
• 1-2 甘露醇
• 1-2-1 甘露醇的结构和性质
• 1-2-2 甘露醇的应用
• 1-2-3 甘露醇的制备方法
• 1-2-4 异型发酵乳酸菌产甘露醇的研究现状
• 1-2-5 甘露醇的市场前景
• 1-3 双乙酰
• 1-3-1 双乙酰的性质
• 1-3-2 风味物质的研究现状
• 1-3-3 双乙酰的研究现状
• 1-4 明串珠菌
• 1-4-1 明串珠菌的特征及分类
• 1-4-2 明串珠菌的糖代谢
• 1-4-3 明串珠菌的柠檬酸代谢
• 1-4-4 明串珠菌的应用
• 1-5 研究的目的意义和内容
• 1-5-1 研究的目的意义
• 1-5-2 研究的内容
• 第二章 明串珠菌产葡聚糖的研究
• 2-1 实验材料
• 2-1-1 实验菌株
• 2-1-2 培养基
• 2-1-3 实验仪器
• 2-1-4 实验试剂
• 2-2 实验方法
• 2-2-1 培养方法
• 2-2-2 菌体生物量的测定
• 2-2-3 葡聚糖的测定
• 2-2-4 添加葡萄糖对产葡聚糖的影响
• 2-2-5 氮源对产葡聚糖的影响
• 2-2-6 镁和锰离子对产葡聚糖的影响
• 2-2-7 两种盐对产葡聚糖的影响
• 2-2-8 初始pH 值对产葡聚糖的影响
• 3 对产葡聚糖的影响'>2-2-9 添加CaC0₃对产葡聚糖的影响
• 2-2-10 不同的发酵工艺对产葡聚糖的影响
• 2-3 实验结果
• 2-3-1 葡聚糖的标准曲线
• 2-3-2 菌体生物量的标准曲线
• 2-3-3 添加葡萄糖对产葡聚糖的影响
• 2-3-4 氮源对产葡聚糖的影响
• 2-3-5 镁和锰离子对产葡聚糖的影响
• 2-3-6 两种盐对产葡聚糖的影响
• 2-3-7 初始pH 值对产葡聚糖的影响
• 3 对产葡聚糖的影响'>2-3-8 添加CaC0₃对产葡聚糖的影响
• 2-3-9 不同的发酵工艺对产葡聚糖的影响
• 2-4 讨论
• 2-4-1 添加葡萄糖对产葡聚糖的影响
• 2-4-2 氮源对产葡聚糖的影响
• 2-4-3 镁和锰离子对产葡聚糖的影响
• 2-4-4 两种盐对产葡聚糖的影响
• 2-4-5 初始pH 值对产葡聚糖的影响
• 3 对产葡聚糖的影响'>2-4-6 添加CaC0₃对产葡聚糖的影响
• 2-4-7 不同的发酵工艺对产葡聚糖的影响
• 2-5 小结
• 第三章 明串珠菌产甘露醇的研究
• 3-1 实验材料
• 3-1-1 实验菌种
• 3-1-2 培养基
• 3-1-3 实验仪器
• 3-1-4 实验试剂
• 3-2 实验方法
• 3-2-1 培养方法
• 3-2-2 菌体生物量的检测
• 3-2-3 甘露醇的检测
• 3-2-4 果糖的测定
• 3-2-5 菌体生物量的测定
• 3-2-6 添加葡萄糖对产甘露醇的影响
• 3-2-7 氮源对产甘露醇的影响
• 3-2-8 镁和锰离子对产甘露醇的影响
• 3-2-9 三种盐对产甘露醇的影响
• 3-2-10 吐温80 对产甘露醇的影响
• 3-2-11 初始pH 值对产甘露醇的影响
• 3 对产甘露醇的影响'>3-2-12 添加CaC0₃对产甘露醇的影响
• 3-2-13 不同的发酵工艺对产甘露醇的影响
• 3-3 实验结果
• 3-3-1 甘露醇的标准曲线
• 3-3-2 果糖的标准曲线
• 3-3-3 添加葡萄糖对产甘露醇的影响
• 3-3-4 氮源对产甘露醇的影响
• 3-3-5 镁和锰离子对产甘露醇的影响
• 3-3-6 三种盐对产甘露醇的影响
• 3-3-7 吐温80 对产甘露醇的影响
• 3-3-8 初始pH 值对产甘露醇的影响
• 3 对产甘露醇的影响'>3-3-9 添加CaC0₃对产甘露醇的影响
• 3-3-10 不同的发酵工艺对产甘露醇的影响
• 3-4 讨论
• 3-4-1 添加葡萄糖对产甘露醇的影响
• 3-4-2 氮源对产甘露醇的影响
• 3-4-3 镁和锰离子对产甘露醇的影响
• 3-4-4 三种盐对产甘露醇的影响
• 3-4-5 吐温80 对产甘露醇的影响
• 3-4-6 初始pH 值对产甘露醇的影响
• 3 对产甘露醇的影响'>3-4-7 添加CaC0₃对产甘露醇的影响
• 3-4-8 不同的发酵工艺对产甘露醇的影响
• 3-5 小结
• 第四章 明串珠菌产双乙酰的研究
• 4-1 实验材料
• 4-1-1 实验菌种
• 4-1-2 培养基
• 4-1-3 实验仪器
• 4-1-4 实验试剂
• 4-2 实验方法
• 4-2-1 培养方法
• 4-2-2 菌体生物量的检测
• 4-2-3 双乙酰的检测
• 4-2-4 挑选高产双乙酰的明串珠菌菌株
• 4-2-5 氮源对产双乙酰的影响
• 4-2-6 柠檬酸铵对产双乙酰的影响
• 4-2-7 初始pH 值对产双乙酰的影响
• 4-2-8 接种量对产双乙酰的影响
• 4-3 实验结果
• 4-3-1 双乙酰的标准曲线
• 4-3-2 挑选高产双乙酰的明串珠菌菌株
• 4-3-3 氮源对产双乙酰的影响
• 4-3-4 柠檬酸铵对产双乙酰的影响
• 4-3-5 初始pH 值对产双乙酰的影响
• 4-3-6 接种量对产双乙酰的影响
• 4-4 讨论
• 4-4-1 挑选高产双乙酰的明串珠菌菌株
• 4-4-2 氮源对产双乙酰的影响
• 4-4-3 柠檬酸铵对产双乙酰的影响
• 4-4-4 初始pH 值对产双乙酰的影响
• 4-4-5 接种量对产双乙酰的影响
• 4-5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间取得的相关科研成果