添加修饰的植物乳杆菌对契达干酪成熟的影响

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植物乳杆菌常常作为附属发酵剂添加到契达干酪的制作中,因其所含的氨肽酶能够促进干酪中蛋白质的深度水解并减少苦味。氨肽酶是胞内酶,只有菌株自溶后才能释放出,所以选择高氨肽酶活力、高自溶度的植物乳杆菌对干酪的成熟具有十分重要的意义。在自然状态下利用传统的平板法筛选的植物乳杆菌,其氨肽酶活力和自溶度的提高是有限的,并且想要筛选出两种指标同时达到优良的菌株十分困难。筛选出菌株后,若是菌株的添加量不适当就会对干酪造成一定的风味缺陷,所以理论上应使用修饰后的菌株。基于修饰方法各有优缺点,本研究将不同的修饰方法相结合共同对植物乳杆菌作用,目的是研究修饰后的菌株对契达干酪成熟的影响,并找出一种最适合植物乳杆菌的修饰方法,为修饰后的菌株在契达干酪生产中的应用提供了理论依据。本研究以实验室自筛的植物乳杆菌S-1为出发菌株,利用复合诱变将菌株修饰成高氨肽酶活力、高自溶度的突变株。对突变株进行生物学特性研究,再将突变株分别采用热激和低功率超声波两种方式进行弱化修饰,进一步降低突变株的产酸能力,最后将修饰后的菌株应用到契达干酪中,从契达干酪的主成分、微生物变化情况、PH值变化情况、蛋白水解和质构、感官等方面研究不同方法修饰后的植物乳杆菌对契达干酪成熟的影响。主要的研究结果及结论有:1.研究不同的超声波功率和时间及不同的硫酸二乙酯处理时间对菌株致死率的影响,结果表明,超声波诱变的最佳处理条件为500W、15min;硫酸二乙酯的最佳处理时间40min。利用二者的最佳处理条件复合诱变4轮,初筛得到31株突变株,其中有14株为氨肽酶活力提高的正突变株。对这14株正突变株进行自溶度测定,最终确定突变株D-11,其氨肽酶活力为23.833个酶活单位,较出发菌株提高了61%,自溶度为43.55%,较出发菌株提高了38%。2.对突变株D-11进行生物学特性研究表明,突变株连续传至八代,各代的氨肽酶活力和自溶度变化差异不显著(P>0.05),说明突变株D-11遗传性状稳定;低温、耐盐和耐酸性结果表明经过复合诱变修饰后的菌株仍旧适应干酪的体系环境。通过研究热激条件对菌株的存活率和产酸能力的影响,确定热激处理条件为50℃、15s,在此参数条件下,菌株的存活率为26.733%,产酸能力变化为0.57。3.研究修饰后的菌株对契达干酪成熟的影响,由契达干酪主成分结果可知,各组干酪主成分的含量差异不显著(P>0.05),并且各组干酪主成分的含量都在契达干酪标准的范围内。添加复合诱变和低功率超声波弱化共同修饰的植物乳杆菌制作的试验组干酪,微生物生长较快;添加复合诱变和热激弱化共同修饰的植物乳杆菌制作的对照1组干酪,微生物生长最慢;只添加复合诱变而未经过弱化修饰的植物乳杆菌制作的对照2组干酪,微生物生长速度介于上述二者之间。成熟60d时,试验组干酪的PH值为4.92,对照1组干酪的PH值为4.83,对照2组干酪的PH值为4.79,三组干酪的PH差异显著(P<0.05),说明弱化处理能降低植物乳杆菌的产酸能力,并且低功率超声波弱化的效果较好。三组干酪的PH4.6可溶性氮含量无显著差异(P>0.05)。成熟60d时,试验组干酪的12%TCASN含量为12.95%,对照1组为10.64%,对照2组为9.4%;试验组干酪总的游离氨基酸含量明显高于其它两组,对照2组干酪总游离氨基酸含量最低;质构和感官评价表明,试验组干酪质地较好,感官评分最高,有良好的奶香味,对照1组干酪稍有苦味,对照2组干酪较硬、较酸,总体接受性较差;说明两种修饰方法结合对菌株的修饰效果更好,能够提高菌株的氨肽酶活力和自溶度,并且降低菌株的产酸能力,并且复合诱变联合低功率超声波弱化处理这种结合方式较好,能够增加干酪的蛋白水解能力,缩短干酪成熟时间。
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