沙吉坦穆·克依斯?fàn)?古麗皮艷·托乎提,努麗艷·阿不都米力克,迪麗努爾·依力哈木,努爾古麗·熱合曼
(新疆師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830054)
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傳統(tǒng)發(fā)酵酸駝乳優(yōu)勢菌種糞腸球菌高密度培養(yǎng)技術(shù)的研究
沙吉坦穆·克依斯?fàn)?古麗皮艷·托乎提,努麗艷·阿不都米力克,迪麗努爾·依力哈木,努爾古麗·熱合曼*
(新疆師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830054)
以從傳統(tǒng)發(fā)酵酸駝乳中優(yōu)勢菌種糞腸球菌作為濃縮型酸駝乳發(fā)酵劑的原料菌,制備糞腸球菌液芯微膠囊,以液芯微膠囊作為微反應(yīng)器,將乳清粉作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,補(bǔ)充適當(dāng)碳氮源、促生長因子、pH緩沖劑通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化高密度發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)基配方。微囊化糞腸球菌的最佳培養(yǎng)基配方:乳清粉60 g/L,蔗糖18.22 g/L,蛋白胨35.94 g/L,胡蘿卜汁152.82 mL/L,CaCO39.21 g/L,MgSO40.28 g/L,MnSO40.18 g/L。按照此配方進(jìn)行增殖培養(yǎng)時(shí),糞腸球菌的菌體濃度可達(dá)到2.1×1014cfu/g。為濃縮型酸駝乳發(fā)酵劑提供依據(jù)。
液芯微膠囊,糞腸球菌,高密度培養(yǎng),響應(yīng)曲面法
酸駝乳,哈薩克語Shubat是利用新鮮駱駝奶經(jīng)過使用自然發(fā)酵劑和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵而成的一種乳酸菌飲料[1-2]。酸駝乳是一種營養(yǎng)豐富、醫(yī)療和藥物價(jià)值高、具有抗菌活力的飲品[3-4]。
新疆傳統(tǒng)的發(fā)酵飲料酸駝乳,由于沒有專用的發(fā)酵劑,生產(chǎn)過程基本上停留在自然發(fā)酵水平,不僅發(fā)酵周期長而且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,安全和衛(wèi)生難以得到保證[5-6]。濃縮發(fā)酵劑具有活力高、體積小、攜帶使用方便的特點(diǎn),可直接用于發(fā)酵制品生產(chǎn),省去擴(kuò)大培養(yǎng)的復(fù)雜操作過程,從而簡化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,有利于保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,防止菌種的退化和污染[7-8]。乳酸菌濃縮發(fā)酵劑制備的關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行高活性、高密度的培養(yǎng)[9]。
本研究首先采用細(xì)胞固定化技術(shù)對從酸駝乳中分離純化的糞腸球菌進(jìn)行液芯微囊化處理;然后考察液芯微膠囊作為微反應(yīng)器,通過單因素實(shí)驗(yàn),響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)對微囊化乳酸菌進(jìn)行培養(yǎng)基的優(yōu)化,達(dá)到囊內(nèi)菌株的濃縮培養(yǎng)的目的,以更進(jìn)一步發(fā)展?jié)饪s型酸駝乳發(fā)酵劑提供依據(jù)為目標(biāo)。
1.1材料與儀器
糞腸球菌-從傳統(tǒng)發(fā)酵酸駝乳中分離純化的優(yōu)勢菌種。
MRS培養(yǎng)基(g/L)[10]:蛋白胨10 g,牛肉膏10 g,酵母膏5 g,葡萄糖20 g,K2HPO42 g,醋酸鈉5 g,檸檬酸二氨2 g,MgSO40.28 g,MnSO40.18 g,吐溫-80 1 mL,pH調(diào)節(jié)為7.0左右,121 ℃滅菌15 min,需要時(shí)加入20 g瓊脂。配制液體和固體MRS培養(yǎng)基,分別使用于活化菌種及其活菌計(jì)數(shù)。細(xì)胞增殖基礎(chǔ)培養(yǎng)基(g/L):乳清粉60 g,葡萄糖20 g,酵母粉20 g,MgSO40.28 g,MnSO40.18 g,CaCO35 g。
海藻酸鈉,殼聚糖,黃原膠食品級(jí) 日本新田公司;氯化鈣分析純;玉米漿北京索萊寶科技有限公司。
SW-CJ-1FD型超凈工作臺(tái)蘇凈集團(tuán);LRH-250電熱恒溫培養(yǎng)箱,JB-1B型磁力攪拌器上海一恒科技有限公司;LDZX-30KBS型高壓蒸汽滅菌鍋上海申安醫(yī)療器械廠;2-16P型高速低溫離心機(jī)SIGMA公司。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1制備微囊化的糞腸球菌根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[10],將甘油保藏的菌株以2%的接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基中,在37 ℃培養(yǎng),傳代兩次。為了升高在微囊化過程中菌株的存活率,確定最佳收獲期。菌種活化培養(yǎng)后,按一定量接種于液體培養(yǎng)基中,在37 ℃恒溫條件下培養(yǎng)24 h,每隔2 h,以未接菌的培養(yǎng)基作對照,測定在600 nm處的OD值,以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),OD600值為縱坐標(biāo),作出糞腸球菌在MRS培養(yǎng)基中的生長曲線。
保藏菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基中,在37 ℃下兩次更新培養(yǎng)到穩(wěn)定期。把培養(yǎng)液倒入滅過菌的離心杯中,離心10 min,轉(zhuǎn)速為5000 r/min,放入少量生理鹽水,制備菌懸液。
液芯微膠囊的制備:將1.5%(w/v)CaCl2溶液與0.3%(w/v)黃原膠溶液的混合液倒入已制備好的糞腸球菌懸浮液中,混合均勻,把混合液到入滅過菌的10 mL注射針筒中,慢慢推動(dòng)注射器,使CaCl2,黃原膠及菌懸浮的混合液通過針尖,漸漸滴入不停磁力攪拌的0.8%(w/v)海藻酸鈉溶液中攪拌發(fā)生凝膠反應(yīng),形成具有一定大小的液芯微膠囊顆粒,繼續(xù)攪拌10 min。
外表面硬化處理:過濾液芯微膠囊,用生理鹽水沖洗,然后把它放到2%(w/v)CaCl2溶液中,對它進(jìn)行硬化處理1 h。
殼聚糖包覆處理:過濾液芯微膠囊,用生理鹽水沖洗,把它放在0.3%(w/v)殼聚糖溶液中,在搖床上輕輕搖動(dòng)30 min,然后用生理鹽水沖洗,最后收集微膠囊。
1.2.2胡蘿卜汁的制備首先洗干凈500 g新鮮胡蘿卜,切碎,然后加入500 mL水煮沸20~30 min,離心收集上清[11]。
1.2.3囊內(nèi)細(xì)胞計(jì)數(shù)在無菌條件下稱取1 g糞腸球菌微膠囊,把它置入99 mL滅過菌的檸檬酸鈉溶液中(1%(w/v),pH6.0)溶解,微膠囊全部溶解后,使用滅過菌的生理鹽水逐步地稀釋,吸取0.5 mL稀釋液倒入滅過菌的平板中,然后倒入冷卻至45~50 ℃的MRS固體培養(yǎng)基,混合均勻。在37 ℃恒溫培養(yǎng)48 h后,對它進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。
1.2.4單因素實(shí)驗(yàn) 按照相關(guān)文獻(xiàn)[12-13],將不同的碳源,氮源,促生長因子及不同濃度的pH緩沖劑 CaCO3分別添加到基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,按1%的接種量接種1.2.1中制備的微囊化糞腸球菌,調(diào)節(jié)起始pH,在一定溫度下培養(yǎng)一定的時(shí)間,進(jìn)行囊內(nèi)細(xì)胞計(jì)數(shù)。
1.3響應(yīng)曲面法優(yōu)化增殖培養(yǎng)基
按照單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定微囊化糞腸球菌增殖的生長強(qiáng)化因子(蔗糖,蛋白胨,胡蘿卜汁以及 CaCO3),使用旋轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計(jì)(Central Composite Rotatable Design,CCRD)法,以四種生長強(qiáng)化因子作為研究對象,以菌體濃度為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)中心組合實(shí)驗(yàn),各自變量及其實(shí)驗(yàn)水平編碼見表1。
表1 旋轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)因素水平及其編碼Table 1 Level and code of variables chosen for CCRD experiments
依據(jù)旋轉(zhuǎn)中心組合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,建立二次多項(xiàng)回歸模型方程并對它進(jìn)行方差分析,對模型的系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),分析各因素的線性效應(yīng)和交互效應(yīng),最后在一定水平范圍內(nèi)求取最佳值,最后優(yōu)化得到適合糞腸球菌菌體增殖的最佳培養(yǎng)基配方。
2.1糞腸球菌的生長特性
由圖1生長曲線可知,糞腸球菌進(jìn)入對數(shù)期后,在8 h的OD值最高,之后進(jìn)入穩(wěn)定期。穩(wěn)定期初期收獲菌株能提高菌株在微囊化過程中的存活率,因此,選擇培養(yǎng)8 h收獲。
圖1 糞腸球菌的生長曲線Fig.1 Grown curve of Enterococcus faecalis
2.2碳源對微囊化糞腸球菌增殖培養(yǎng)的影響
本實(shí)驗(yàn)研究了蔗糖,葡萄糖,乳糖,麥芽糖對微囊化糞腸球菌增殖的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,當(dāng)蔗糖為碳源時(shí),菌體濃度比使用其他碳源要高。因此,選蔗糖為微囊化糞腸球菌增殖培養(yǎng)基的最佳碳源。
圖2 不同碳源對糞腸球菌生長的影響Fig.2 Effect of carbon source on culture of Enterococcus faecalis
2.3蔗糖濃度對微囊化類腸球菌增殖培養(yǎng)的影響
培養(yǎng)中微生物的生長直接受到蔗糖濃度的影響:如果蔗糖的濃度過低,就不能滿足菌體得生長需求,如果蔗糖的濃度太高,反而因?yàn)槭節(jié)B透壓過高導(dǎo)致微生物的生長被受到抑制,至極還會(huì)導(dǎo)致菌體的死亡[12]。因此,有必要對蔗糖濃度進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。由圖3可知,蔗糖濃度20 g/L的實(shí)驗(yàn)組菌體濃度最高,因此培養(yǎng)基中蔗糖的濃度選20 g/L。
圖3 蔗糖濃度對糞腸球菌生長的影響Fig.3 Effect of Sucrose concentration on culture of Enterococcus faecalis
2.4氮源對微囊化糞腸球菌增殖的影響
本實(shí)驗(yàn)對蛋白胨,牛肉膏,酵母粉及胰蛋白胨對增殖培養(yǎng)的影響進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。從圖4可知,蛋白胨為氮源時(shí),菌體濃度比采用其他氮源的實(shí)驗(yàn)組要高得多,因此,選蛋白胨為微囊化糞腸球菌增殖培養(yǎng)的最佳氮源。
圖4 不同氮源對糞腸球菌生長的影響Fig.4 Effect of nitrogen source on culture of Enterococcus faecalis
2.5蛋白胨濃度對增殖培養(yǎng)的影響
確定培養(yǎng)基中最佳氮源物質(zhì)以后,進(jìn)一步研究蛋白胨濃度對菌體增殖的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。由圖5可知,蛋白胨濃度35 g/L時(shí)菌體濃度最大,增殖培養(yǎng)基中蛋白胨的濃度確定35 g/L。
圖5 蛋白胨濃度對糞腸球菌的影響Fig.5 Effect of Peptone concentration of Enterococcus faecalis
2.6促生長因子微囊化糞腸球菌增殖的影響
添加胡蘿卜汁,番茄汁,玉米漿這些營養(yǎng)物質(zhì)可以促進(jìn)乳酸菌的生長繁殖[13-14]。向培養(yǎng)基中分別添加不同濃度(50,100,150 g/L)的玉米漿,胡蘿卜汁和番茄汁,在37 ℃條件下培養(yǎng)20 h后,分別測量菌體密度,確定最佳的促生長因子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。
圖6 不同促生長因子對糞腸球菌生長的影響Fig.6 Effect of various factors on growth on culture of Enterococcus faecalis
由圖6可知,三種物質(zhì)都不同程度地提高了菌體的濃度,在相同的條件下,培養(yǎng)20 h后添加胡蘿卜汁的實(shí)驗(yàn)組菌體濃度最高,由此選擇胡蘿卜汁為最佳促生長因子。由圖6可知,不能確定胡蘿卜汁的最高濃度,因此,進(jìn)一步研究了胡蘿卜汁濃度的確定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。由圖7可知,胡蘿卜汁濃度150 g/L 時(shí)菌體的密度最大。
圖7 胡蘿卜汁濃度對糞腸球菌生長的影響Fig.7 Effect of carrot juice concentration culture of Enterococcus faecalis
2.7CaCO3濃度對增殖培養(yǎng)的影響
培養(yǎng)過程中乳酸的逐漸聚集,使pH下降,因此乳酸菌的繁殖受到抑制。因此,液芯微膠囊增殖培養(yǎng)基中添加適量的CaCO3,可以增強(qiáng)微膠囊的機(jī)械強(qiáng)度,緩沖環(huán)境pH的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。由圖8可知,當(dāng)加入的CaCO3的濃度為10 g/L時(shí),菌體的濃度最高,繼續(xù)增高CaCO3的濃度,菌體濃度反而下降,因此,增殖培養(yǎng)基中CaCO3的濃度選為10 g/L。
圖8 CaCO3濃度對糞腸球菌的影響Fig.8 Effect of CaCO3 concentration on culture of Enterococcus faecalis
2.8向應(yīng)曲面法優(yōu)化糞腸球菌增殖培養(yǎng)基
2.8.1建立多元二次模型方程和回歸分析為了多元二次模型方程各項(xiàng)系數(shù)的最優(yōu)擬合,按照旋轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)因素水平及其編碼表通過Design Expert軟件進(jìn)行了30組實(shí)驗(yàn),其結(jié)果見表2。通過對表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二次多項(xiàng)進(jìn)行回歸擬合得到糞腸球菌菌體濃度對蛋白胨,胡蘿卜汁,蔗糖和CaCO3的二次多項(xiàng)式的回歸方程式:Y=14.34-0.042A+0.11B-0.029C-0.047D-0.049AB-0.031AC+0.043AD+0.043BC-0.036BD-0.019CD-0.12A2-0.15B2-0.033C2-0.10D2
方程式中,糞腸球菌菌體濃度的預(yù)測值為Y,蔗糖,蛋白胨,胡蘿卜汁以及CaCO3的編碼值分別為A,B,C,D。從上方程得出的糞腸球菌的菌體濃度及其預(yù)測值見表2。
表2 中心組合設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Expermental design and results of the CCRD
表3 二次多項(xiàng)模型的方差分析Table 3 ANOVA for the fitted quadratic polynomial model
對二次多項(xiàng)回歸模型方程進(jìn)行方差分析,分析的結(jié)果見表3。對模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)見表4。
表4 回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Tablel 4 Test of significance for regression coefficients
從表4回歸方程系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)可以知道:各實(shí)驗(yàn)因素對糞腸球菌菌體密度的線性效應(yīng)全顯著;并其對糞腸球菌菌體濃度的曲面效應(yīng)也全顯著;AB,AC,AD,BC和BD的交互用顯著,而CD的交互的作用不顯著。
2.8.2糞腸球菌濃度的響應(yīng)面交互作用與優(yōu)化響應(yīng)面圖9是根據(jù)多元二次方程所得到的,通過該組圖可以直觀看出來各因素交互作用對響應(yīng)值的影響。
圖9 兩因素交互影響的曲面圖Fig.9 Response surface of two factors on the cell population of Enterococcus faecalis
由圖9可知,蛋白胨,蔗糖,胡蘿卜汁及CaCO3添加量的取值范圍分別在15~25 g/L,33~37 g/L,130~170 mL/L,8~12 g/L并將菌體密度確定為目標(biāo)最大值,采用軟件分析得到的最佳的組合為:蔗糖18.22 g/L,蛋白胨35.94 g/L,胡蘿卜汁152.82 mL/L,CaCO39.21 g/L。此時(shí)模型預(yù)測菌體濃度為14.38(log cfu/g)。在此條件下再次進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得出的菌體濃度(log cfu/g)為14.32(也就是2.1×1014cfu/g),接近于軟件的預(yù)測值14.38(log cfu/g)。這證明了用響應(yīng)曲面法得到的此模型能有效地對所選的影響因子進(jìn)行優(yōu)化。
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn),確定了蔗糖為微囊化糞腸球菌的最佳的碳源,培養(yǎng)基中蔗糖的最適濃度確定為20 g/L;蛋白胨為最佳的氮源,培養(yǎng)基中蛋白胨的最適濃度確定為35 g/L;胡蘿卜汁為最佳的促生長因子,培養(yǎng)基中最適的添加量確定為150 mL/L;pH緩沖劑CaCO3的最佳濃度為10 g/L。
采用設(shè)計(jì)軟件(Design-Expert 8.0.6)以蛋白胨,蔗糖,胡蘿卜汁及CaCO3四個(gè)因子作為研究對象,以菌體的濃度為響應(yīng)值進(jìn)行旋轉(zhuǎn)中心組合(Central Composite)實(shí)驗(yàn)。最后優(yōu)化的培養(yǎng)基配方:乳清粉60 g/L,蔗糖18.22 g/L,蛋白胨35.94 g/L,胡蘿卜汁152.82 mL/L,CaCO39.21 g/L,MgSO40.28 g/L,MnSO40.18 g/L。再次按照此配方進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得出的菌體濃度(log cfu/g)為14.32(也就是2.1×1014cfu/g),接近于軟件的預(yù)測值14.38(log cfu/g)。最后按照此配方進(jìn)行增殖培養(yǎng)時(shí)糞腸球菌的菌體濃度可到達(dá)2.1×1014cfu/g。
濃縮型發(fā)酵劑要求有較高的菌體濃度,一般要達(dá)到1010~1011cfu/g。但傳統(tǒng)的懸浮細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞密度很難超過1010cfu/mL,需要進(jìn)行昂貴的分離,濃縮方法才能達(dá)到所需的細(xì)胞密度。近年來有些人使用固定化細(xì)胞技術(shù)制備高效濃縮型發(fā)酵劑,這種方法克服了傳統(tǒng)懸浮培養(yǎng)的限制和缺點(diǎn),降低了培養(yǎng)過程中細(xì)胞的損傷和損失,可以得到較大的細(xì)胞密度,很大程度上提高了培養(yǎng)效率[15-16]。
高密度培養(yǎng)是制備濃縮型發(fā)酵劑的技術(shù)難點(diǎn)之一。經(jīng)過培養(yǎng)基的優(yōu)化可以得到濃度高的菌體。培養(yǎng)基的組分對乳酸菌的生長有很大地影響,在實(shí)行濃縮培養(yǎng)時(shí),除了要供應(yīng)微生物生長所必需的碳源,氮源,生長因子等外,還需要進(jìn)一步地優(yōu)化培養(yǎng)基,目的為得到最高的生物量[17]。乳酸菌對培養(yǎng)基營養(yǎng)需求高,在實(shí)驗(yàn)室往往使用MRS培養(yǎng)基,這種培養(yǎng)基的價(jià)格比較高,不適合大規(guī)模培養(yǎng)。
目前國外已有不少采用便宜的乳清底質(zhì)培養(yǎng)基生產(chǎn)乳酸菌濃縮型發(fā)酵劑的成功先例[18-20]。國內(nèi),李艾黎[21],劉振民[22]等研制了緩沖能力強(qiáng),增殖效果很好的新型pH內(nèi)控型乳清培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基勝于牛乳培養(yǎng)基和MRS培養(yǎng)基,其乳酸菌的生長速度較大。本研究的糞腸球菌在培養(yǎng)基優(yōu)化前將MRS培養(yǎng)基作為增殖培養(yǎng)基進(jìn)行了對照實(shí)驗(yàn),增殖培養(yǎng)后得到的菌體濃度為1.25×1010fu/g。
在高密度培養(yǎng)過程中微生物的培養(yǎng)基具有非常重要的地位。本實(shí)驗(yàn)利用響應(yīng)曲面法優(yōu)化了適用于微囊化糞腸球菌高密度培養(yǎng)的培養(yǎng)基配方:乳清粉60 g/L,蔗糖18.22 g/L,蛋白胨35.94 g/L,胡蘿卜汁152.82 mL/L,CaCO39.21 g/L,MgSO40.28 g/L,MnSO40.18 g/L。按照配方進(jìn)行增殖培養(yǎng)時(shí)糞腸球菌的菌體濃度可到達(dá)2.1×1014cfu/g,達(dá)到了囊內(nèi)菌株的高效濃縮培養(yǎng)的目的。此研究結(jié)果數(shù)據(jù)以更進(jìn)一步發(fā)展?jié)饪s型酸駝乳發(fā)酵劑提供依據(jù)及可靠的數(shù)據(jù)。
[1]努爾古麗·熱合曼.新疆酸駝乳微生物種群結(jié)構(gòu)的PCR-DGGE分析[J].食品科學(xué),2010,31(11):136-138.
[2]樊哲新,李寶坤,李開雄,等. 傳統(tǒng)分離培養(yǎng)結(jié)合DGGE技術(shù)研究新疆傳統(tǒng)發(fā)酵酸駝乳中乳酸菌的多樣性[J].中國食品學(xué)報(bào),2015,15(4):208-216.
[3]Tamime AY,Robinson RK. Yoghurt science and technology[M]. USA:CRC Press LLC,1999.
[4]劉健彤,肖雪筠,余蘭,等. 新疆發(fā)酵駝乳對糖尿病大鼠血清氨基酸代謝的影響[J].食品工業(yè)科技,2015,36(23):339-347.
[5]古麗孜亞·卡克巴依,新華·拉比.新疆哈薩克族傳統(tǒng)發(fā)酵駝乳抗炎作用的初步研究[J].中國乳品工業(yè),2007,35(9):8-10.
[6]山麗杰,田洪濤,賈英民,等.濃縮型乳酸菌發(fā)酵劑制備中幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵問題的探討[J].中國乳品工業(yè),2002,30(5):66-69.
[7]李新玲,徐敏,陸東林,等. 酸駝乳發(fā)酵機(jī)理及生產(chǎn)工藝探討[J].乳品工業(yè),2015,(157):64-66.
[8]阮雁春. 乳酸菌高密度培養(yǎng)及濃縮型發(fā)酵劑研究[J]. 四川烹飪高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2013,(2):32-34.
[9]劉元東,袁樂,余潤蘭. 微生物高密度培養(yǎng)的研究概況[J].有色金屬科學(xué)與工程,2015,6(4):76-80.
[10]袁媛.微囊化清酒乳桿菌高密度培養(yǎng)及其活性保護(hù)技術(shù)研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2008:22-33.
[11]山麗杰.利用真空冷凍干燥技術(shù)制備高效濃縮型酸奶發(fā)酵劑的研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.1-6.
[12]袁媛. 液芯包囊化清酒乳桿菌增殖培養(yǎng)基的優(yōu)化[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù),2008,6:257-262.
[13]熊曉輝,于修檻,熊強(qiáng),等.乳酸菌發(fā)酵劑高密度培養(yǎng)的研究[J].中國調(diào)味品,2004,5:17-21.
[14]田洪濤,賈英民,馬雯,等.嗜熱鏈球菌促生長物質(zhì)研究及增殖培養(yǎng)基優(yōu)化篩選[J].食品科學(xué),2002,23(5):60-62.
[15]Chiara S,Vincenzo,Vivien V,et al.High Cell density cultivation of Probiotics and lactic acid production[J]. Biotechnol Bioeng,2003,82(2):213-222.
[16]王英,周劍忠,盧儉,等. 微囊化乳酸菌高密度培養(yǎng)及釋放特性的研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,27(3):658-662.
[l7]呂嘉楊,丁博.濃縮乳酸菌發(fā)酵劑的濃縮培養(yǎng)的研究進(jìn)展[J].食品科技,2007,7:5-8.
[l8]RajagoPal S N,Sandine W E.Whey-basedbacterioPhage inhibitory Italian bulk starter medium[J]Dairy Science,1990,73(4):881-886.
[l9]Gonzalez-Martinez C,BeeerraM,Chafer M,et al.Influence of substituting milk Powder for whey Powder on yogurt quality[J]. Trends in Food SCI Technol,2002,13:334-340.
[20]Gaudreau H,Rissl,Champagne C P.Stability of autolytic laetococci during starter production and storage in commercial whey-based media[J].Int DailyJ,2006,16(3):200-206.
[21]李艾黎,代敏,霍貴成.利用乳清培養(yǎng)基生產(chǎn)乳品發(fā)酵劑的研究[J].食品科學(xué),2006,27(4):34-36.
[22]劉振民.乳酸菌高密度培養(yǎng)及濃縮型發(fā)酵劑研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2002:19-46.
Research of the high-density cultivation technology ofEnterococcusfaecalisdominated in traditional fermented camel milk
Sajidam·KAYSER,Gulpiya·TOHTI,Nurye·ABDUMILIK,Dilnur·ELHAM,Nurgul·RAHMAN*
(School of Life Sciences,Xinjiang Normal University,Urumqi 830054,China)
In order to get high-density cultural,the dominant bacteriaEnterococcusfaecalisisolated from traditional fermented camel milk was studied as initial bacteria under different cultural conditions to make liquid-core microcapsules. Used whey powder as basal medium,the appropriate carbon and nitrogen sources,somatomedin,pH buffers was carried out on the basis of single-factor experiments,and the optimal fermentation medium formula was determined by Response surface methodology. The best cultural medium for microencapsulatatedEnterococcusfaecaliswas designed as follow:whey powder 60 g/L,sucrose 18.22 g/L,peptone 35.94 g/L,carrot juice 152.82 mL/L,CaCO39.21 g/L,MgSO40.28 g/L,MnSO40.18 g/L. Under above-mentioned recipe,the viable cell concentration reached to 2.1×1014cfu/g.
liquid-core microcapsules;Enterococcusfaecalis;high-density cultivation;Response surface methodology
2016-01-12
沙吉坦穆·克依斯?fàn)?1989-),女,碩士研究生,研究方向:應(yīng)用微生物,E-mail:sajida1026@163.com。
努爾古麗·熱合曼(1972-),女,博士,副教授,研究方向:傳統(tǒng)發(fā)酵食品、益生菌資源,E-mail:nurgulum@163.com。
國家自然科學(xué)基金地區(qū)基金項(xiàng)目(31160333)。
TS201.3
A
1002-0306(2016)15-0159-06
10.13386/j.issn1002-0306.2016.15.023