自然发酵乳中优良乳酸菌株的筛选及发酵条件研究

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本研究以分离自川西高原牧区自然发酵酸乳中的109株乳酸菌(其中杆菌59株,球菌50株)为研究对象,经过一系列发酵试验、指标测定以及菌种组合等,确定了发酵酸乳的最佳菌种、菌种组合及发酵条件。获得主要研究结果有:第一阶段:初筛通过转接实验初步测定了109株乳酸菌的遗传稳定性,得到29株转接20次后,具有稳定产酸速率和良好感官的菌株;对29株乳酸菌进行温度试验,综合考虑凝乳时间,凝乳酸度及感官,确定了最适发酵温度为42℃;同时,得到8株发酵时间短、凝乳状态好、香味独特菌株3-7、4-1、4-7、6-2、B-2、E-1、E-5、J-2,其中球菌2株,杆菌6株。第二阶段:复筛研究了8株菌在液体培养基及牛乳中的生长曲线,确定了在液体培养基中,球菌10h、杆菌14h指数生长期结束;制备发酵剂时,球菌10h、杆菌12~14h迅速收获可得到理想品质的发酵剂。在42℃发酵,研究了8株菌发酵性能及保藏性能,8株菌都具有较好的发酵性能,且球菌3-7、6-2及杆菌E-1、E-5具有弱后酸化特性,保藏期内品质稳定;研究这4株菌的抗逆性,杆菌比球菌更能耐受酸性环境:2株球菌在pH3.5以下生长几乎完全受抑制,杆菌在pH2.5仍有明显生长;6-2在胆盐浓度为0.1%生长几乎完全受抑制,其余3株菌则能耐受此胆盐浓度;4株菌在6%NaCL浓度均生长较好,3-7在8%浓度下生长也明显;2株球菌对指示菌株均无抑制作用,2株杆菌则均表现抑制作用;对青霉素药物最敏感。第三阶段:组合发酵研究了4株菌之间协同关系,筛选到最佳发酵组合菌株是D4:(3-7:E-1:E-5=2:1:1),通过正交实验得到组合菌株最佳发酵工艺参数:培养温度42℃,接种量3%,加糖量7%。组合菌株发酵时间比单菌发酵明显缩短,后酸化弱,粘度高,乙醛含量高,活菌数稳定在1010cfu/ml以上。
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