基本信息
- 项目名称：
- 甘薯酸浆中优良乳酸菌筛选及冻干发酵剂的研究报告
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 对不同地区粉丝厂的黄分层中分离的乳酸杆菌进行筛选，选出后对其扩大培养，冻干保存。通过对不同保护因子的单因子筛选和正交优化实验，确定最佳复合冻干保护剂。
- 详细介绍：
- 优势菌种的筛选：对不同地区黄粉层中的乳酸杆菌进行研究，根据pH和还原韧天青所需时间来确定发酵甘薯酸浆的优势菌种； 冻干保护剂的选择：选择脱脂乳、海藻糖、麦芽糖、蔗糖、谷氨酸钠、甘油、山梨醇、淀粉、环糊精和Vc作为冻干保护剂，通过正交实验确定最优的冻干保护剂，使乳酸菌冻干后有最高的存活率。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：突破了传统发酵工艺的经验性。实现了在人工条件下快速生产高效酸浆的目的，在一定程度上解决了自然条件对酸浆发酵的限制。实现了高效酸浆的长期保藏，缩短了酸浆发酵工艺流程，节约了大量的人力和财力，方便贮藏及运输。 基本思路：首先选出优良的乳酸菌株，并对其进行扩大培养，用以生产冻干发酵剂，通过实验选择最适的冻干保护剂，再利用这些数据指导生产。
科学性、先进性及独特之处
- 先进性：实现了在人工条件下快速生产高效酸浆的目的，在一定程度上解决了自然条件对酸浆发酵份的限制。实现了高效酸浆的长期保藏，缩短了酸浆发酵工艺流程，节约了大量的人力和财力 独特之处：①实现了酸浆由自然发酵到人工发酵的转变； ②实现了高效酸浆的长期保藏；③节约了生产时间和成本；④简化了工厂的生产工艺。
应用价值和现实意义
- 适用于大型工厂机械化生产优质淀粉，实现了人工条件快速生产高效酸浆，在一定程度上解决了自然条件对酸浆发酵份的限制。实现了高效冻干发酵剂的长期保藏，缩短了酸浆发酵工艺流程，节约了大量的人力和财力。现实意义：酸浆法生产出的淀粉洁白、纯净、综合利用价值高,市场需求大。乳酸菌冻干发酵剂含菌量高、活力强、用量少、污染低、便于运输保藏。
学术论文摘要
- 对不同地区粉丝厂的黄粉层中分离的乳酸杆菌进行筛选。以产酸能力、发酵活力与感官品质评价为指标筛选发酵性能优良的乳酸菌，对其扩大培养，并对冻干保护剂进行选择，采用真空冷冻技术制作冻干发酵剂。结果表明，辽宁地区的乳酸杆菌的发酵性能最好，PH=3.76时，刃天青还原时间最短，感观品质评定最佳。 通过对不同保护因子的单因素筛选，选择了乳糖和甘油作为复合冻干保护剂进行正交优化，确定10%脱脂乳、5%海藻糖、7%谷氨酸钠、3%山梨醇和 3%VC作为保护剂时乳酸杆菌的存活率最高。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 暂无
参考文献
- 1.闵伟红，李里特，鲁战会 乳酸菌改善米粉食用品质的机理 食品与发酵工业，2003，29（6）：5-9。 2.张英华，霍贵成等 乳酸菌冷冻干燥保护剂的筛选 食品科技 （2006）11-0027-04 3.吕为群，刘书臣等 乳酸菌在冷冻干燥过程中存活率的影响因素探讨 1993年21卷第五期 4.刘慧，张红星 现代食品微生物学实验技术 中国轻工业出版社 2006
同类课题研究水平概述
- 直投式乳酸菌发酵剂起源于乳品工业。十九世纪末二十世纪初，西方科学家开始研制浓缩发酵剂，1963年浓缩发酵剂进入商品化生产阶段；70年代初期开始研制真空冷冻干燥发酵剂；1988年丹麦汉森中心实验室研制成功唾液链球菌嗜热亚种和德氏乳杆菌保加利亚亚种组成的酸乳发酵剂[。2001NancyJ.Gardner等进行了使用植物乳杆菌NK-312、乳酸片球菌AFERM 772和肠膜明串珠菌BLAC进行冻干并复配后用于胡萝卜、甘蓝、甜菜和洋葱混合蔬菜的发酵试验；在欧洲的酸黄瓜生产中，曾使用植物乳杆菌浓缩发酵剂直接接利一黄瓜进行发酵。 经过国内外研究者多年的研究探索发现，冷冻保护剂对冻干发酵剂的影响最为突出。碳水化合物(主要是糖类)在一定程度上替代水分子而以氢键形式或其他方式与膜上的磷脂极性端结合，增大头部空间，降低了磷脂的转变温度，也使磷脂膜之间不致产生折叠粘连而使细胞死亡（Loecker 等，1990；Biondl等，1992；Leonie 等，1997）。Rumlan等考察了多种保护剂对乳杆菌、链球菌、明串珠菌的冻干保护效果，发现戊醇、蔗糖、脯氨酸、脱脂奶粉等保护效果较好；太田醇把谷氨酸钠和脱脂乳粉混合作为双歧杆菌的冻干保护剂，双歧杆菌的存活率达40～70％（卢行安，2001）。 近年来，Westh等发现隐生生物在干燥时其组成中的海藻糖含量都很高，这暗示海藻糖可能与隐生现象密切相关。目前，人们从酵母等微生物中分离提取海藻糖，然后将海藻糖加入到其它酶或微生物中进行冷冻干燥，得到活性高而稳定的生物制品（罗明典，1996；Israel等，1993）所以更多的研究是针对海藻糖对冻干生物活性细胞和生物大分子的保护作用。 综上所述，不同地区由于各种条件影响对淀粉起絮凝作用的菌株活力不同，对菌株冻干保存时，有很多影响因素，但是冻干保护剂的影响最为突出。本研究通过对不同地区乳酸菌株在相同条件下进行筛选，选出了对淀粉起絮凝作用的优势菌，对其进行分离纯化，利用分离出的菌株进行人工发酵，开发出制备酸浆的发酵剂，并对发酵剂的保存进一步进行研究，得到最适保护剂，从而可以很好的解决多次传代过程容易发生的菌株退化和污染，菌株活力不易掌握而使产品活力不稳定，产品效率低的问题，能更好的指导工业生产，缩短酸浆发酵的工艺流程，节约生产时间和生产成本。
