開菲爾粒增殖條件的優(yōu)化以及開菲爾微囊 化菌種的研究.pdf

1、開菲爾(Kefir)是一種含有酒精的發(fā)酵乳制品總稱，最初起源于世界第一長(zhǎng)壽地區(qū)的高加索，具有幾百年的歷史，是最受人們歡迎的乳制品之一。開菲爾是由開菲爾粒發(fā)酵而來，是開菲爾的天然發(fā)酵劑。開菲爾粒含有大量的發(fā)酵益生菌，其菌相組成非常復(fù)雜，不同來源的開菲爾粒，菌種組成差別較大。對(duì)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)而言，開菲爾粒的菌種組成和共生關(guān)系，存在著易變、不易控制，開菲爾粒的回收、清洗以及再處理后使用過于麻煩等缺點(diǎn)。因此目前，阻礙開菲爾產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素是

2、發(fā)酵菌種問題，本文從開菲爾粒的增殖、開菲爾粒中菌種的分離和鑒定、菌種包埋工藝的改善、開菲爾液芯微膠囊發(fā)酵劑的研制四個(gè)方面進(jìn)行了研究，以期研制出一種能夠連續(xù)發(fā)酵的開菲爾發(fā)酵劑。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、論文實(shí)驗(yàn)對(duì)影響開菲爾粒增殖過程的一些物理因素、營(yíng)養(yǎng)因素及pH展開研究發(fā)現(xiàn):清洗減緩了開菲爾粒的增殖速度，攪拌有利于開菲爾粒的增殖;當(dāng)粒徑小于0.5cm時(shí)開菲爾粒的增殖速度最快;發(fā)酵液pH恢復(fù)初始值處理可使開菲爾粒的增長(zhǎng)率比不做

3、處理的開菲爾粒的增長(zhǎng)率高出23.8％，而比更換培養(yǎng)基的對(duì)照組僅僅低了6.5％;以脫脂牛奶為發(fā)酵基質(zhì)，當(dāng)胰蛋白胨添加量為0.5％、乳糖添加量為0.5％、氯化鈉添加量為0.8％、發(fā)酵溫度為30℃、發(fā)酵時(shí)間為24h、攪拌速度為120r/min和接種量為2％時(shí)，開菲爾粒的增殖速度最大，接近普通牛奶發(fā)酵增殖率的2倍。最后，利用所得最佳條件進(jìn)行開菲爾粒的增殖實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，開菲爾粒的增殖率比實(shí)驗(yàn)過程中的最佳水平高出31個(gè)百分點(diǎn)，增殖效果明顯。

4、>　　2、通過菌落形態(tài)學(xué)鑒定和分子生物學(xué)鑒定，確定了開菲爾粒中的優(yōu)勢(shì)菌種分別是酵母菌、乳酸菌和醋酸菌。其中酵母菌包括Kluyveromyces marxianus strain和Pichia kudriavzevii clone，乳酸菌包括Lactobacillus pontis strain和Laetobacilluskefiri strain，醋酸菌包括Acetobacter lovaniensis strain和口Acetobac

5、ter cibinongensisstrain。
　　3、實(shí)驗(yàn)中，通過響應(yīng)面法對(duì)菌種的包埋工藝進(jìn)行了優(yōu)化，以海藻酸鈉、黃原膠、氯化鈣為原材料制備液芯膠囊，在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)四因素三水平實(shí)驗(yàn)，利用Design-Exp ert軟件進(jìn)行響應(yīng)面分析，優(yōu)化了開菲爾粒酵母菌微囊化的最佳生產(chǎn)工藝條件。最終得出最佳工藝條件是海藻酸鈉濃度0.6％、氯化鈣濃度5％、攪拌速度700r/min、

6、黃原膠濃度0.4％。此時(shí)包埋率的最大值為89.13％，與理論預(yù)測(cè)值89.46％相差0.33％。
　　4、實(shí)驗(yàn)中，以開菲爾粒中分離得到的菌種研制微膠囊發(fā)酵劑，發(fā)酵生產(chǎn)開菲爾。研究發(fā)現(xiàn)，微膠囊中微生物的數(shù)量逐漸增加，并在第八個(gè)循環(huán)后趨于穩(wěn)定。最后通過與傳統(tǒng)開菲爾的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)利用微膠囊發(fā)酵劑生產(chǎn)的開菲爾，在蛋白質(zhì)、糖、脂肪、酒精、揮發(fā)性風(fēng)味成分、游離氨基酸、持水性、抑菌等方面已經(jīng)與傳統(tǒng)開菲爾非常的接近，在含量和效果等方面略有不同。但從整