自然发酵豌豆酸浆中促淀粉絮凝的优势菌分离鉴定及其絮凝特性分析

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将豌豆研磨成浆后静置一段时间后,由于微生物的作用而自然发酵形成的一种淡绿色液体,即为自然发酵豌豆酸浆。粉丝是一种深受国内外喜爱的食品。粉丝品种繁多以绿豆淀粉制品为最佳,豌豆粉丝的质量仅次于绿豆粉丝。由于绿豆淀粉价格较高,多数厂家采用豌豆等豆类的淀粉来生产粉丝。酸浆分离法是通过加入自然发酵的酸浆,利用微生物发酵酸浆提取淀粉的一种方法,在我国得到了广泛的应用,是豌豆粉丝生产中最传统也最普遍的方法。它分离出来的淀粉所加工的粉丝与其他分离法加工出来的淀粉制备的粉丝相比,更加透明,更加有弹性。但由于豌豆酸浆是自然发酵的产物,其对淀粉的分离性效果很容易受到原料种类、温度等条件的变化和操作的误差影响,所产生的豌豆淀粉的质量差异很大。所以,本课题以自然发酵的豌豆酸浆为研究对象,运用高通量测序技术了解其中细菌和真菌群落多样性,从中分离出两株具有高絮凝淀粉活性的细菌菌株;然后,选取其中絮凝活性最高的一株菌株,通过单因素实验确定该菌株发酵液絮凝特性并对其絮凝活性物质的性质进行初步分析,为酸浆法生产豌豆淀粉奠定理论基础和提供技术参考,为进一步研发淀粉专用絮凝剂与生物改性淀粉提供理论参考。1、对自然发酵的豌豆酸浆进行高通量测序分析,了解其中的细菌及真菌群落多样性。自然发酵的豌豆酸浆在门水平上,厚壁菌门所占比例最大为44.07%,子囊菌门所占比例为99.32%,分别为自然发酵豌豆酸浆中细菌和真菌最丰富的门;在属水平上,细菌中乳杆菌属占44.07%,真菌中耐碱酵母属占99.30%,分别为自然发酵豌豆酸浆中最丰富的属。2、通过比较絮凝率,采用传统平板分离法从自然发酵豌豆酸浆中分离筛选出3号和4号两株对淀粉具有高絮凝活性的菌株。对3号菌株以及4号菌株的个体和菌落形态进行观察,之后再分别对两株菌进行生理生化实验以及16S r DNA序列分析,最终鉴定3号菌株为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum),并命名为Lactobacillus fermentum FLL5429;4号菌株为副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei),并且命名为Lactobacillus paracasei FLL4。3、Lactobacillus fermentum FLL5429菌体絮凝性质的研究。通过絮凝位置分析确定Lactobacillus fermentum FLL5429絮凝活性成分为菌体发酵后自身的胞外分泌物,而菌体本身并无絮凝活性;之后通过热稳定分析实验、酶抑制实验和红外光谱扫描一系列实验表明,该絮凝活性物质很有可能是菌体通过培养后产生的一种多糖物质。4、Lactobacillus fermentum FLL5429菌体发酵液离心后上清液即菌体絮凝活性物质的絮凝特性研究。通过单因素实验,分别以絮凝率为指标最终确定Lactobacillus fermentum FLL5429发酵液上清液在接种量为15%,培养温度为30℃,培养48 h时,絮凝淀粉效果最好;并且有Ca2+存在时,会加速絮凝。
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