采用高通量测序技术结合平板菌落计数法,检测分析水开菲尔及其发酵剂水开菲尔粒的细菌区系.以自然发酵的水开菲尔和水开菲尔粒为样品筛选益生菌,并通过个体、群体形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析鉴定筛选出的益生菌.结果表明:乳酸菌是两种样品中的优势菌;无论是水开菲尔还是水开菲尔粒,厚壁菌门和变形菌门均为优势菌门,乳杆菌属和醋杆菌属均为优势菌属,水开菲尔粒的细菌多样性和丰富度均高于水开菲尔;共筛选出7株耐酸耐胆盐具有潜在益生性的乳酸菌,鉴定结果为4株发酵乳杆菌、1株副干酪乳杆菌、1株哈尔滨乳杆菌、1株红条乳杆菌,分别命名为Lactobacillus fermentum cc4、Lactobacillus fermentum cc8、Lactobacillus fermentum cc9、Lactobacillus fermentum cc22、Lactobacillus paracasei cc1、Lactobacillus harbinensis cc5、Lactobacillus satsumensis cc12.

为了解玉米及其副产物发酵饮料的主要代谢成分,代谢通路及物质积累.以2种乳酸菌为发酵剂混合发酵的玉米及其副产物饮料为研究对象,利用非靶向代谢组技术对饮料发酵前后小分子量物质变化进行了对比分析,结果发现,玉米及其副产物饮料发酵前后存在较大的代谢物差异.筛选出14种差异代谢物,主要包括核苷酸及其衍生物3种,有机酸2种,氨基酸及其衍生物2种,黄酮类2种,苯丙酸1种,抗生素1种,烟酰胺类1种,萘酚类衍生物1种,磷酸甲基醇类1种.其中包括具有抗炎活性的萘酚类物质1-羟基-2-萘甲酸;具有抗病菌,降血压,抗真菌,抗氧化,抗艾滋病病毒,抗肿瘤等作用的异戊烯;具有抗氧化作用,对心脑血管也有防治作用,同时能预防肿瘤的表儿茶素等.通过KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路分析发现,5条代谢通路影响较显著,分别为缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、酪氨酸代谢、双组分系统、嘌呤代谢、柠檬酸循环.确定了乳酸菌发酵能够促进玉米副产物发酵饮料代谢产物的合成和累积,为乳酸菌用于发酵谷物饮料的综合评价利用提供参考.

采用干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、酿酒酵母对大豆黄浆水进行发酵,以乳酸菌和酵母菌活菌数为指标,研究糖蜜添加量、初始pH、接种量、接种比例、培养转速、发酵温度、发酵时间对发酵液中活菌数的影响.在单因素实验的基础上,采用响应面法优化大豆黄浆水发酵的工艺参数.结果表明最佳工艺参数为:接种量6％、接种菌种比例1:1:1、培养转速120 r/min、培养时间48 h、糖蜜添加量5％、初始pH 6.80,培养温度31℃,在此条件下大豆黄浆水发酵液中乳酸菌活菌数为3.18×109 CFU/mL,酵母菌菌数为4.1×108 CFU/mL.

研究对L.caseiYQ336进行高密度培养,通过单因素和响应面试验优化L.caseiYQ336培养基和培养条件,绘制48 h内生长曲线.结果显示,L.caseiYQ336最佳培养基组成为红糖20g、酵母浸粉5 g、磷酸氢二钾5 g、绿豆∶黄豆∶甘薯为2∶ 1∶ 1的增殖液1 000 mL.高密度培养L.casei YQ336的最优培养条件为接种量7％、培养温度35℃、初始pH值5.5、培养时间20 h.在该发酵条件下,L.casei YQ336发酵后活菌数达1.58×1010CFU/mL.

以硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和感官评分为指标,采用单因素及正交试验,确定干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)YQ336发酵酸浆豆腐的最佳工艺条件为:酸浆pH值3.6,酸浆加量11％,压制强度1000 Pa,压制时间30 min.将干酪乳杆菌YQ336发酵酸浆豆腐与其他类型豆腐进行质构性质的比较,结果表明干酪乳杆菌YQ336发酵酸浆豆腐的豆香味浓郁,感官评分最高且与其他豆腐各组间呈显著差异(p<0.05),具有推广和食用价值.