益生乳酸菌的篩選及其在食品加工上的應(yīng)用研究.pdf

1、乳酸菌及其發(fā)酵產(chǎn)品對機(jī)體具有諸多益生作用，如調(diào)節(jié)腸道菌群、提高免疫力、提高抗氧化功能、降低膽固醇、預(yù)防各種疾病等；所產(chǎn)乳酸菌素因高效、無毒、耐高溫、無殘留、無抗藥性等優(yōu)點(diǎn)在食品貯存、發(fā)酵、畜牧、化妝品等領(lǐng)域獲得越來越廣的應(yīng)用。本研究從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離乳酸菌，通過產(chǎn)乳酸菌素驗證、體外酸耐受性實(shí)驗、膽鹽耐受性實(shí)驗、HT-29細(xì)胞黏附性實(shí)驗、產(chǎn)β-葡萄糖苷酶驗證等指標(biāo)篩選出具有益生功能的乳酸菌菌株，對其進(jìn)行鑒定，并對其益生功能及在食品加工上

2、的應(yīng)用進(jìn)行了研究，主要研究結(jié)果如下：
　　（1）益生乳酸菌的篩選鑒定
　　通過牛津杯法，從300株分離純化自發(fā)酵食品的乳酸菌中，獲得10株可產(chǎn)乳酸菌素的菌株，按抑菌效果大小排列分別為MPE、MP166、MP30、MP85、MP159、MP149、LP4、MPN5、MP170、MPC；耐酸性實(shí)驗表明，這10株菌均能在pH3.0條件下存活，且其中MP30、MP85、MP166、MPC、MPN5、MP149、MP170等7株可在此

3、pH條件下生長；膽鹽耐受實(shí)驗表明，LP4、MP30、MP166、MPN5、MP149、MP159、MP170等7株菌株可在膽鹽中保持50％以上的存活率；細(xì)胞黏附實(shí)驗表明，菌株MP166對HT-29的黏附性最高，可超過100個細(xì)菌/細(xì)胞，其次為LP4和MP30，分別為36個細(xì)菌/細(xì)胞和12個細(xì)菌/細(xì)胞，其余菌株黏附性則較差，都低于5個細(xì)菌/細(xì)胞；這10株菌均能產(chǎn)生β-葡萄糖苷酶，其中菌株MP166、LP4和MPC在發(fā)酵豆乳中產(chǎn)游離型大豆異

4、黃酮能力較強(qiáng)。綜合以上結(jié)果，選擇MP166為目標(biāo)菌株進(jìn)行下一步研究。通過形態(tài)學(xué)、生理生化特征及16S rRNA序列同源性分析等方法鑒定菌株MP166為植物乳桿菌（Lacto-bacillusplantarum），其16S rRNA基因序列在GenBank中的注冊號為KJ610831。
　?。?）MP166菌株益生功能的研究
　　小鼠灌服實(shí)驗表明，MP166活菌體能使小鼠腸道中乳酸桿菌和雙歧桿菌明顯增加，大腸桿菌和腸球菌顯著減

5、少（P<0.05或 P<0.01）；熱滅活菌體也能顯著降低大腸桿菌和腸球菌的數(shù)量；MP166中劑量組（P<0.05）和高劑量組（P<0.01）小鼠脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)都顯著提高，且小鼠腸黏膜SIgA含量極顯著增加（P＜0.01）；MP166菌體和細(xì)胞裂解液在體外對DPPH·自由基和羥自由基都有良好的清除能力；在體內(nèi)MP166中劑量組和高劑量組可以有效提高小鼠血液中超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）的活性并降低丙二醛（MDA）的

6、含量（P<0.05或P<0.01）；且MP166使用安全。以上結(jié)果表明，MP166具有良好的益生功能。
　?。?）MP166乳酸菌素的純化及其理化性質(zhì)研究
　　通過對MP166產(chǎn)乳酸菌素的培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)乳酸菌素的最適培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，最佳發(fā)酵條件為發(fā)酵液初始pH6.5、1%的接種量、36?C發(fā)酵24h。經(jīng)硫酸銨鹽析、凝膠層析、陽離子交換層析、SDS-PAGE、ESI-Q-TOF等方法對產(chǎn)物進(jìn)行分離純化

7、和檢測，獲得的乳酸菌素具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，120?C處理20min仍保持活力，并且對強(qiáng)酸強(qiáng)堿（pH2-10）、紫外線（UV）、表面活性劑（Tween20、Tween80）和高鹽（NaCl）等環(huán)境因子也具有較強(qiáng)的承受力；抑菌方式測定表明，其抑菌作用方式為非Lantibiotic型。
　　（4）MP166乳酸菌素在食品貯存中的應(yīng)用研究
　　將純化的乳酸菌素應(yīng)用于食品貯存，發(fā)現(xiàn)其在4?C和20?C條件下可將原料乳保質(zhì)期延長1-3倍

8、，對于消毒乳，其在20?C、4?C下保質(zhì)期可分別延長5倍和超過10倍；在4?C條件下可將豬肉保質(zhì)期延長3-4倍；并且能明顯抑制單核細(xì)胞增生李斯特氏菌在牛乳及豬肉中的繁殖。
　?。?）MP166在發(fā)酵豆乳上的應(yīng)用研究
　　通過單因素實(shí)驗和響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗，研究了MP166菌株對發(fā)酵豆乳中游離大豆異黃酮含量的影響，獲得最佳發(fā)酵條件為：發(fā)酵溫度42.59?C、初始pH7.47、接種量5.01%，在此條件下，發(fā)酵豆乳中游離大豆異黃酮的