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近年来,国内乳制品发展迅速,酸奶产量更是突飞猛进的增长,而发酵剂是决定酸奶质量和品质的重要因素,本课题通过对菌株的生理学特性(拮抗作用、蛋白酶活力和乳糖酶活力)、流变学特性(产胞外多糖能力)和产风味物质(乙醛)等的研究,探索了菌株的这些特性对改善发酵剂质量的作用,为提高直投式发酵剂的质量和品质提供一定的理论和技术依据。本项研究取得以下主要研究结果:(1)分离鉴定得到6株德氏乳杆菌乳酸亚种,1株嗜热链球菌。(2)以单菌发酵性能较好的2株德氏乳杆菌乳酸亚种和1株嗜热链球菌,研究了杆菌和球菌的共生性对菌株生长特性的影响,结果表明:①杆菌和球菌混合生长,共生性明显,能显著加快菌体生长。②球菌和杆菌混合发酵能明显加快产酸速度,且产酸最高值明显增加,但不同杆菌和球菌的搭配,活菌数的共生效果和产酸的共生效果却不完全一样。③混合发酵比单菌株发酵增加了产黏速度,缩短了凝乳时间,增加了最终黏度值,这是杆菌和球菌共生作用的结果。菌株L5和S混合发酵比菌株LC和S混合发酵产黏更快,黏度值更高,说明球菌和杆菌好的共生性,能更好的提高发酵黏度。(3)菌株L5、LC、S乙醛最高产量分别为17.2、14.6、27.4mg/L,球菌产量明显高于杆菌,即球菌为酸奶发酵的主要产香物质。结合各菌株的生长曲线和产酸曲线表明,菌株的乙醛产量主要集中在活菌数对数生长期,和各菌株的产酸曲线也几乎重合,说明乙醛随菌体生长产生,即发酵结束时乙醛的量达到最大值。球菌和杆菌混合发酵能显著提高产乙醛速度,球菌和杆菌的共生现象也表现在提高乙醛产量上,且不同菌株的搭配表现出不同的促进作用,共生性好的一组更能提高产乙醛速度。(4)测定了3株菌的β-半乳糖苷酶活,结果表明,菌株L5酶活最高,菌株S酶活最低,又由各菌株产酸曲线可知L5产酸最快,S产酸最慢,由此可推知β-半乳糖苷酶活力决定着产酸能力,即β-半乳糖苷酶活力高则产酸能力越强。(5)测定了菌株的蛋白酶水解活力,菌株L5和LC氨基酸含量分别为101μg/mL和91μg/mL。混合发酵,菌株L5和S混合发酵与菌株LC和S混合发酵贮藏20d后氨基酸含量分别升高到106μg/mL,103μg/mL。(6)杆菌随着压力的升高,黏度减小;而球菌和混合发酵则随着压力升高黏度显著增大,且压力最大时,黏度达到最大值;杆菌随着压力的升高,乳清析出率升高即稳定性变差,而球菌和混合发酵则随着压力升高乳清析出率下降,稳定性变好。证明了产黏菌株及混合发酵具有更好的抗剪切力。总之,德氏乳杆菌乳酸亚种和嗜热链球菌具有良好的共生性,两种菌混合发酵能有效缩短发酵时间,提高酸奶质量,但不同菌株之间的共生性不完全相同,两种之间也存在着不同程度的拮抗作用,所以搭配适合的菌株显得尤为重要。