论文部分内容阅读
乳酸菌是一类能发酵利用碳水化合物并产生大量乳酸的细菌,其中乳杆菌、明串珠菌、链球菌和乳酸乳球菌等属的部分菌株能够产生胞外多糖。它们分泌多糖于细胞外,形成荚膜多糖黏附于细胞表面,或以粘质多糖形式存在于细胞周边培养基中,这些多糖有利于改善产品的黏度和质地。研究发现有的胞外多糖具有降胆固醇、免疫调节和抗肿瘤等功能。乳酸菌产的胞外多糖的性质具有多样性,乳酸菌产的胞外多糖的数量相对较低,受到环境很多因素如pH,温度,培养基的组成和发酵时间的影响,本研究得到了胞外多糖最佳优化条件为pH6.5、温度42℃、5%蔗糖和2%WPC392,产量达到135.80mg/L。胞外多糖是由许多重复单元构成的或带有分支结构的多糖,每个重复单元由3~7个单糖组成。根据结构重复单元中单糖的组成成分,胞外多糖可分为同质多糖和异质多糖。与同质多糖相比,异质多糖结构复杂,但组成具有一定的相似性,通常含有D-葡萄糖、D-半乳糖或L-鼠李糖,分子量在4×104~6×106Da之间。本研究通过琼脂糖凝胶电泳和纤维素凝胶电泳对胞外多糖进行了纯化,并且经高效液相色谱法证明了嗜热链球菌ST1,能够产生一定量的中性胞外多糖,其单糖成分是葡萄糖和半乳糖(2:1),分子量为3.67×106Da。在食品中,胞外多糖作为一种天然的增稠剂,可以改善发酵乳制品的流变学特性;作为一种物理稳定剂,能够结合水并限制物料脱水收缩,赋予产品吸引人的外观和令人满意的口感。本论文主要以从天然发酵乳制品中筛选的一株嗜热链球菌ST1产生的胞外多糖为研究对象,对该胞外多糖的流变学特性进行分析。结果表明,ST1多糖溶液是典型的非牛顿假塑性流体,溶液流动行为受多糖浓度、温度、剪切时间及pH等因素的影响。多糖溶液粘度随着浓度的升高而增加,溶液浓度越高剪切稀释现象越严重;在10~80℃范围内多糖溶液粘度变化很小,有很好的耐温性;在0~1000s剪切时间作用下,溶液粘度一直处于下降趋势;多糖在pH4的溶液中粘度相对较稳定,在pH7和pH10的溶液中随剪切速率的升高粘度下降幅度较大;加入1%的多糖能够明显增加脱脂乳的粘度,但随着剪切速率的增高,多糖对脱脂乳溶液黏度的影响变小。脱脂乳经乳酸菌发酵后粘度会发生一定的变化,不同菌种凝乳的粘度不同,其中产粘较显著者称之为粘性菌株。许多资料报道,乳酸菌产生的粘性物质成分复杂,通常含有多糖类化合物,有的粘性物质具有一定的抗癌性,有些粘性菌株具有显著的降胆固醇作用。如粘性嗜热链球菌LY03产生大量的高分子量多糖,能显著提高发酵乳的粘度。本论文对产粘嗜热链球菌ST1的形态进行了观察,探讨了pH、温度、不同碳源和乳清浓缩蛋白(WPC)对嗜热链球菌ST1发酵脱脂乳粘度、酸度的影响。该菌株经活化,在全脂乳固体培养基上培养后、采用结晶紫染色,在显微镜下观察到菌体呈球形或卵形,链状分布,菌体表面没有荚膜。用STl发酵鲜牛乳,测定了在胞外多糖产量最佳的发酵条件pH6.5,温度42℃,添加6%(w/v)蔗糖或1%(w/v)WPC392下发酵乳的表观粘度和滴定酸度,结果表明发酵乳品质较好,有望应用于工业化生产。