本试验针对我国酸奶发酵剂应用现状，以优化选育的嗜热链球菌（S.t）和保加利亚乳 杆菌（L.b）为原菌种，对其促生长物质、培养条件、菌体富集方法、冻干保护剂进行了系 统研究，旨在为直投型酸奶发酵剂生产提供依据。 S.t和L.b在6种培养基中生长情况比较结果表明：在含有乳成分（乳清、酪蛋白水 解物）和天然促生物质（蕃茄汁等）的培养基中，S.t和L.b生长相对较好。以乳成分作为增 菌培养基的基质，采用简单组和设计，试验了不同浓度、水解条件（水解用酶：胰蛋白酶， 时间：30或60分钟，pH＝8）、不同配比的脱脂乳和乳清的增菌效果，结果发现乳清水解 后促生效果明显优于未水解组分，水解脱脂乳增菌效果不尽理想。各组分配比试验中， 4％脱脂乳和6％乳清酶解液以1：1混合获最佳增菌效果，固形物含量过高或过低均不利 于S.t和L.b的生长。增菌因子单因素实验表明：酵母粉、蕃茄汁、麦芽汁、啤酒是较为 有效的生长促进因子，纟吉页氨酸对S.t、甲酸对L.b增殖作用显著。从培养基成分综合性考 率，对S.t和L.b上分选六种增菌因子，采用三因素三水平两组正交实验（天然物质为一组， 化合物为一组）相叠加的设计，确定了乳基质培养基中增菌因子最佳配方： S．t：0．7％酵母粉、5％麦芽汁、5％著茄汁、2％乳糖、0．05％纟吉页氨酸 L．b：0．7％酵母粉、5％麦芽汁5％蕃茄汁、2％乳糖、70mg／kg甲酸 在此培养基中经 37℃、12小时培养 S.t上和L.b的菌数分别达 5．20× 10₈cfu/ml和 4.75 ×10₈cfu／ml，碳酸钙做为增菌的盐类是不适宜的。采用三因素二次饱和 D-最优设识分别 确定S.j和L.b优化培养方程及条件： S.t：Y＝0．58-0.038x₁-0.04x₂－0.002x₃－0.03lx²₁＋0.04_x1x₂－0.llx_1x3－0.019x²₂／＋0.002x₂x₃－ 0.018x₂₃（T：41．8Ph：6．lt：4．6hrs） L.b：Y＝O．494十0．003x₂＋0.08x3－0.023x²₁+0.003x₁x₂+0.05X1_x3 0.018X²₂-0.002x₂X₃－0.014 X²₃（T：42．5 ℃ pH5．9 t：4.7hrs） 在相应条件下培养，S.t和 L.b上菌数分别增至5．80 ×IO₉cfu/ml，3.05 ×IO⁹cfu/ml。 对离心富集条件进行选择研究，结果显示：分离转数和温度是影响富集的两大因素， 高分离转数和较低温度利于菌体富集，蛋白溶解剂的加入减少了培养液中的蛋白颗粒， 提高了离心浓缩倍数。离心富集后 S.t和 L.b菌数分别可达 1．95×10¹¹Cfu/g、l.2× 10¹¹cfu/g。细菌过滤器的富集方式对菌体形态影响小，但操作过程繁琐、处理量小，不 适合工业化生产。 以脱脂乳为冻干悬浮基质｛S．t（l5％）、L.b（10％）｝，在此基础上的冻干保护剂单因子实 验的结果中发现：侧金盏花醇、维生素c、甘油、蔗糖、海带汁是较为有效的保护剂， 谷氨酸钠对S.t保护效果显著，胱氨酸对L．b保护效果显著。侧金盏花醇对S.t和L.b的 保护效果最好，但其价格昂贵，应用性受到限制。运用三因素二次旋转正交组合设计建 立Lb保护剂组合模型 Y＝0.7253-0．0692x₁-0．0301x²₁＋0．0186x₂－0.556x₃＋0.0159x₃x₂－0．0337x²₃ 在此模型下得到的最优保护剂配方（甘油1％维生素cO．3％胱氨酸0.l％）可使冻干存活 率达79％，保护剂中跳氨酸和维生素c的联合作用效果明显，较低的甘油浓度利于其抗 二 东北农业大学 冷冻干燥技术生产酸奶直投型发酵剂的研究 硕士学位论文 冻保护作用的发挥；运用五因素二次旋转正交组合设计建立sj的冻干保护剂组合模型 ＊司．8440－0刀643x、0刀646x22ed刀068x3－0刀刀2x／＋0．0075x4－o．00068x42ed刀060x5儿刀6 95X52 在此模型下得到的最优保护剂配方（蔗糖5％甘油2％谷氨酸钠0、8％维生素＊％海带 汁5％）可使S｛的冻干存活率达84％，保护剂两两之间作用方式相似，各保护剂在零水 平附近时保护作用较好。 冻干菌培养物电镜观察表明：保护剂的加入使冻干基质呈疏松空间网络结构（S上为 溶岩状，L．b为菜花状）为菌体存活提供了空间保护屏障；同空白组相比，保护剂的加入 对维持菌体形态起到了很好的作用，冻干后菌体形态变化较小；空白组冻干基质成片层 结构，菌体外露子表面，易受外界不良因素侵?