瑞士乳杆菌MB2-1发酵乳流变学特性研究
瑞士乳杆菌MB2-1发酵乳流变学特性研究[20200509183622]
摘要：本文主要研究瑞士乳杆菌MB2-1生长特性及乳清蛋白对酸奶流变特性的影响，利用流变仪测定不同乳清蛋白添加量的粘度、储能模量（G’）和损耗模量（G’’）变化。还用扫描电镜(SEM)对凝固型酸奶的凝胶体的超微结构进行了观察。结果表明随着乳清蛋白添加量的增加，酸奶的粘度由14Pa*s增加到27Pa*s，但在高剪切速率下不同样品的粘度又接近相同；在动态流变结果中，当温度升高到80℃时，每个样品的G′约降为原来的1/4，但加入乳清蛋白后，G’整体提高一个数量级，由原来的2.6×102增加至1.9×103；酸凝乳凝胶的超微结构呈一种纤维网状立体结构，网状纤维中间形成无数有规则的空隙，乳酸菌分布在凝胶体纤维网中。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
关键字:乳酸菌、胞外多糖、流变特性、酸乳、粘性
目录
摘要 １
关键词 １
Abstract １
引言
1.材料与方法 ２
1.1材料 ２
1.1.1 菌种 ２
1.1.2 试剂材料及仪器 ２
1.2试验方法 ３
1.2.1乳酸菌发酵 ３
1.2.2 瑞士乳杆菌生长特性 ３
1.2.3 乳清蛋白对酸奶流变特性的影响 ３
1.2.4 酸奶超微结构的电镜观察 ３
2.结果与讨论 ４
2.1 瑞士乳杆菌发酵特性变化 ４
2.1.1 生长曲线 ４
2.1.2 发酵过程中酸度变化 ５
2.1.3 发酵过程中粘度变化 ５
2.2 乳清蛋白对酸奶流变特性的影响 ６
2.2.1 不同添加量及剪切速率增加下酸奶粘度变化 ６
2.2.2 不同乳清蛋白添加量的酸奶体系应力扫描的测定 ７
2.2.3 不同乳清蛋白添加量的凝固型酸奶频率扫描的测定 ８
2.2.4 不同乳清蛋白浓度的酸奶动态流变结果 ９
2.3 酸乳超微结构电镜观察结果 １０
.3 结论 １１
致 谢 １１
参考文献: １２
瑞士乳杆菌MB2-1发酵乳流变学特性研究
Study on the rheological properties of milk fermented by Lactobacillus helveticus MB2-1
Student majoring in Food Science and Engineering Name Tang wei *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
zhi
Tutor Liwei
Abstract: This paper mainly studies the growth characteristics of Lactobacillus helveticus MB2-1 and effects of whey protein on the rheological properties of yogurt, Using rheometer to determine the viscosity、storage modulus(G’)and loss modulus(G’’) of yogurt with different whey protein added amount. The ultrastructure of yoghourt was investigated with SEM. The results show that with the increase of the amount of whey protein, the viscosity of yogurt significantly increased by the 14Pa*s to 27Pa*s. However, at high shear rate,the viscosity of different sample almost the same. In dynamic rheological results. when the temperature rises to 80℃，the elastic modulus of each sample was approximately reduced to quarter of the original. However, affer adding whey protein, the elastic modulus improve an order of magnitude overall, increased from the original 2.6 × 102 to 1.9 × 103.Yogurt gel showed a fibrous mesh ultrastructural three-dimensional structure, There are countless rules gap in reticular fibers, Lactobacillus embedded in the gel web.
Key words: Lactic acid bacteria; extracellular polysaccharides; rheological properties.; Yoghurt; Viscosity
引言 乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)是一类能利用可发酵性糖类产生大量乳酸的细菌的通称。目前这类细菌在分类学上至少有23个属，而在食品、医药等领域应用较多的主要有7个属[1]。许多LAB是人体肠道固有的有益菌，研究人员对其开发与应用做了大量的工作，也取得了一定成果。我们生活中通过饮用酸乳的方式，摄入这种有益菌。而酸乳生产过程中由于伴随着LAB的代谢生长和产酸的过程会产生一种多糖类物质，常称为乳酸菌胞外多糖（exopolysaccharides，E *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
PS）。
EPS是LAB在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物。因为LAB是益生菌，其EPS可以直接应用于食品当中，因此在国内外有着广泛的研究和应用价值。尤其在各种发酵乳制品生产中，乳酸菌对形成各种干酪、酸乳制品的质地、风味和特有的营养保健作用发挥着极其重要的作用[2]。而LAB所具有的改善发酵乳制品的质构、提高产品的营养保健特性的发挥主要是通过其代谢过程中形成的EPS物质来完成的。乳酸菌EPS对酸奶品质的影响主要表现在提高酸奶的持水性防止乳清析出，增加酸奶的粘性，增强凝乳强度等[3]。
本文主要利用流变仪测定不同乳清蛋白添加量的酸奶样品的流变特性和电子显微镜对酸凝乳凝胶的超微结构进行了观察和分析，旨在对酸凝乳凝胶稳定性的结构基础作一探索。
1.材料与方法
1.1材料
1.1.1 菌种 瑞士乳杆菌MB2-1（Lactobacillus helveticus MB2-1）（图1）由大学食品科技学院微生物实验室分离自新疆非物质文化遗产——拜城酸奶中。
图1 瑞士乳杆菌MB2-1油镜下形态（10×100）
Fig 1. Oil microscopic morphology of L. helveticus MB2-1（10×100）
1.1.2 试剂材料及仪器
岛津AUY 120分析天平（SHIMADZU,日本）；
SL-N ELECTRONIC BALANCE电子天平（上海民桥精密科学仪器有限公司）；
1.2试验方法
1.2.1乳酸菌发酵
1.2.1.1 工艺流程
新鲜牛奶→牛奶培养基→灭菌→甘油管接种活化→第二次活化→发酵→样品
1.2.2 瑞士乳杆菌生长特性
1.2.2.1生长曲线测定 按4%（v/v）的接种量将L. helveticus MB2-1接种到灭菌后的牛奶培养基中，在42℃培养，分别在0-48h内每个2h取一次样测活菌数。分别以时间为横坐标,活菌数为纵坐标，作图。
摘要：本文主要研究瑞士乳杆菌MB2-1生长特性及乳清蛋白对酸奶流变特性的影响，利用流变仪测定不同乳清蛋白添加量的粘度、储能模量（G’）和损耗模量（G’’）变化。还用扫描电镜(SEM)对凝固型酸奶的凝胶体的超微结构进行了观察。结果表明随着乳清蛋白添加量的增加，酸奶的粘度由14Pa*s增加到27Pa*s，但在高剪切速率下不同样品的粘度又接近相同；在动态流变结果中，当温度升高到80℃时，每个样品的G′约降为原来的1/4，但加入乳清蛋白后，G’整体提高一个数量级，由原来的2.6×102增加至1.9×103；酸凝乳凝胶的超微结构呈一种纤维网状立体结构，网状纤维中间形成无数有规则的空隙，乳酸菌分布在凝胶体纤维网中。
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关键字:乳酸菌、胞外多糖、流变特性、酸乳、粘性
目录
摘要 １
关键词 １
Abstract １
引言
1.材料与方法 ２
1.1材料 ２
1.1.1 菌种 ２
1.1.2 试剂材料及仪器 ２
1.2试验方法 ３
1.2.1乳酸菌发酵 ３
1.2.2 瑞士乳杆菌生长特性 ３
1.2.3 乳清蛋白对酸奶流变特性的影响 ３
1.2.4 酸奶超微结构的电镜观察 ３
2.结果与讨论 ４
2.1 瑞士乳杆菌发酵特性变化 ４
2.1.1 生长曲线 ４
2.1.2 发酵过程中酸度变化 ５
2.1.3 发酵过程中粘度变化 ５
2.2 乳清蛋白对酸奶流变特性的影响 ６
2.2.1 不同添加量及剪切速率增加下酸奶粘度变化 ６
2.2.2 不同乳清蛋白添加量的酸奶体系应力扫描的测定 ７
2.2.3 不同乳清蛋白添加量的凝固型酸奶频率扫描的测定 ８
2.2.4 不同乳清蛋白浓度的酸奶动态流变结果 ９
2.3 酸乳超微结构电镜观察结果 １０
.3 结论 １１
致 谢 １１
参考文献: １２
瑞士乳杆菌MB2-1发酵乳流变学特性研究
Study on the rheological properties of milk fermented by Lactobacillus helveticus MB2-1
Student majoring in Food Science and Engineering Name Tang wei *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
zhi
Tutor Liwei
Abstract: This paper mainly studies the growth characteristics of Lactobacillus helveticus MB2-1 and effects of whey protein on the rheological properties of yogurt, Using rheometer to determine the viscosity、storage modulus(G’)and loss modulus(G’’) of yogurt with different whey protein added amount. The ultrastructure of yoghourt was investigated with SEM. The results show that with the increase of the amount of whey protein, the viscosity of yogurt significantly increased by the 14Pa*s to 27Pa*s. However, at high shear rate,the viscosity of different sample almost the same. In dynamic rheological results. when the temperature rises to 80℃，the elastic modulus of each sample was approximately reduced to quarter of the original. However, affer adding whey protein, the elastic modulus improve an order of magnitude overall, increased from the original 2.6 × 102 to 1.9 × 103.Yogurt gel showed a fibrous mesh ultrastructural three-dimensional structure, There are countless rules gap in reticular fibers, Lactobacillus embedded in the gel web.
Key words: Lactic acid bacteria; extracellular polysaccharides; rheological properties.; Yoghurt; Viscosity
引言 乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)是一类能利用可发酵性糖类产生大量乳酸的细菌的通称。目前这类细菌在分类学上至少有23个属，而在食品、医药等领域应用较多的主要有7个属[1]。许多LAB是人体肠道固有的有益菌，研究人员对其开发与应用做了大量的工作，也取得了一定成果。我们生活中通过饮用酸乳的方式，摄入这种有益菌。而酸乳生产过程中由于伴随着LAB的代谢生长和产酸的过程会产生一种多糖类物质，常称为乳酸菌胞外多糖（exopolysaccharides，E *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
PS）。
EPS是LAB在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物。因为LAB是益生菌，其EPS可以直接应用于食品当中，因此在国内外有着广泛的研究和应用价值。尤其在各种发酵乳制品生产中，乳酸菌对形成各种干酪、酸乳制品的质地、风味和特有的营养保健作用发挥着极其重要的作用[2]。而LAB所具有的改善发酵乳制品的质构、提高产品的营养保健特性的发挥主要是通过其代谢过程中形成的EPS物质来完成的。乳酸菌EPS对酸奶品质的影响主要表现在提高酸奶的持水性防止乳清析出，增加酸奶的粘性，增强凝乳强度等[3]。
本文主要利用流变仪测定不同乳清蛋白添加量的酸奶样品的流变特性和电子显微镜对酸凝乳凝胶的超微结构进行了观察和分析，旨在对酸凝乳凝胶稳定性的结构基础作一探索。
1.材料与方法
1.1材料
1.1.1 菌种 瑞士乳杆菌MB2-1（Lactobacillus helveticus MB2-1）（图1）由大学食品科技学院微生物实验室分离自新疆非物质文化遗产——拜城酸奶中。
图1 瑞士乳杆菌MB2-1油镜下形态（10×100）
Fig 1. Oil microscopic morphology of L. helveticus MB2-1（10×100）
1.1.2 试剂材料及仪器
岛津AUY 120分析天平（SHIMADZU,日本）；
SL-N ELECTRONIC BALANCE电子天平（上海民桥精密科学仪器有限公司）；
1.2试验方法
1.2.1乳酸菌发酵
1.2.1.1 工艺流程
新鲜牛奶→牛奶培养基→灭菌→甘油管接种活化→第二次活化→发酵→样品
1.2.2 瑞士乳杆菌生长特性
1.2.2.1生长曲线测定 按4%（v/v）的接种量将L. helveticus MB2-1接种到灭菌后的牛奶培养基中，在42℃培养，分别在0-48h内每个2h取一次样测活菌数。分别以时间为横坐标,活菌数为纵坐标，作图。
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