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乳酸菌活性干燥菌剂制备工艺的研究

乳酸菌活性干燥菌剂制备工艺的研究

作者：雷欣宇西南大学

学位级别：硕士

具有保健功能的益生菌制剂已日趋成为人们主要消费的饮食补助剂,乳酸菌作为益生菌首选菌株,有着宽阔的应用前景和市场潜力。积极研究开发乳酸菌活性制剂,探索出一条高效制备工艺,为高活力乳酸菌制剂生产实践奠定基础,对推动我国乳酸菌... 详细信息

具有保健功能的益生菌制剂已日趋成为人们主要消费的饮食补助剂,乳酸菌作为益生菌首选菌株,有着宽阔的应用前景和市场潜力。积极研究开发乳酸菌活性制剂,探索出一条高效制备工艺,为高活力乳酸菌制剂生产实践奠定基础,对推动我国乳酸菌制剂产业化进程、促进益生菌制剂工业发展具有重要意义。本文以嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）和植物乳杆菌（Lactobacillus planetarium）为研究对象,通过乳酸菌高效增殖培养、菌体分离浓缩、真空冷冻干燥等工艺技术的研究,制备出了高活力复合型乳酸菌干燥制剂,对菌剂品质和贮藏稳定性进行了检测;优选出了高效的乳酸菌增殖培养基及复合冻干保护剂;并对乳酸菌的扩大培养进行了初步探索和分析。研究结果具体如下：（1）通过对嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌在不同培养方式下生长特性的研究,选择以单独培养方式进行后续试验。（2）通过单因素试验,筛选出嗜酸乳杆菌增殖培养基最佳缓冲盐为CaCO3和K2HPO4,最佳微量元素成分为MgSO4,最佳生长因子为番茄汁;通过进一步的Plackett-Burman试验,筛选出显著因子为葡萄糖、CaCO3和番茄汁,影响大小依次为CaCO3＞葡萄糖＞番茄汁;应用最陡爬坡试验和BBD响应面分析,得到增殖培养基配方为：3.2%葡萄糖,0.84%CaCO3,33%番茄汁,1%蛋白胨,1%牛肉膏,0.5%酵母粉,0.2%K2HPO4,0.058%MgSO4。增殖培养基中菌体浓度可达4.78×109cfu/mL。（3）通过单因素试验,筛选出植物乳杆菌增殖培养基最佳缓冲盐为CaCO3,最佳微量元素成分为MgSO4,最佳生长因子为番茄汁;通过进一步的Plackett-Burman试验,筛选出显著因子为蛋白胨、CaCO3和番茄汁,影响大小依次为CaC03＞番茄汁＞蛋白胨;应用最陡爬坡试验和BBD响应面分析,得到增殖培养基配方为：2.45%蛋白胨,0.985%CaCO3,37.3%番茄汁,2%葡萄糖,1%牛肉膏,0.5%酵母粉,0.058%MgSO4。增殖培养基中菌体浓度可达2.94x109cfu/mL。（4）通过研究培养温度、接种量、初始pH值对乳酸菌生长的影响,得到嗜酸乳杆菌最佳培养条件为：培养温度37℃,接种量4%,培养基初始pH6.6;植物乳杆菌最佳培养条件为：培养温度34℃,接种量4%,培养基初始pH6.4。（5）将乳酸菌于最佳培养条件下采用增殖培养基进行培养,通过对高效增殖培养下乳酸菌生长曲线的测定得到：嗜酸乳杆菌最高活菌数为6.15×109cfu/mL,最佳收获时期为21h;植物乳杆菌最高活菌数为4.91×109cfu/mL,最佳收获时期为21h。（6）对乳酸菌进行50L发酵罐扩大培养,初始装液量为30L,发酵过程不通气,搅拌转速为50r/min。经培养后,嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌最高活菌数分别达到5.84×109cfu/mL和4.66×109cfu/mLQ （7）通过研究不同离心转速和离心时间对乳酸菌离心收得率的影响,确定了嗜酸乳杆菌在8000r/min10min条件下离心效果最好,离心收得率可达95%以上;植物乳杆菌最佳离心条件为4000r/min10min,离心收得率达97%以上。（8）研究了不同种类和浓度的冻干保护剂对乳酸菌冻干效果的影响,通过单因素试验,确定了30%脱脂乳、20%海藻糖、20%葡萄糖为嗜酸乳杆菌冻干保护剂最优单因素;10%脱脂乳、10%蛋白胨、5%葡萄糖为植物乳杆菌冻干保护剂最优单因素。（9）对单因素试验筛选出的保护剂进行L9（34）正交试验,确定嗜酸乳杆菌复合冻干保护剂配方为：35%脱脂乳、15%葡萄糖、15%海藻糖,其保护效果依次为脱脂乳＞葡萄糖＞海藻糖;植物乳杆菌复合冻干保护剂配方为：12.5%脱脂乳、10%蛋白胨、2.5%葡萄糖,其保护效果依次为蛋白胨＞脱脂乳＞葡萄糖。（10）研究了复合冻干保护剂与菌泥配比、复合冻干保护剂pH值对乳酸菌冻干存活率的影响,确定了复合冻干保护剂与嗜酸乳杆菌菌泥的最佳配比为2.5：1,冻干保护剂适宜pH为6.5,该条件下菌体冻干存活率可达75.63%,所得冻干菌剂活菌数为1.03×1011cfu/g;复合冻干保护剂与植物乳杆菌菌泥的最佳配比为2：1,冻干保护剂适宜pH为6.5,该条件下菌体冻干存活率可达86.64%,所得冻干菌剂活菌数为1.12×1011cfu/g。（11）对乳酸菌活性干燥菌剂的主要质量指标进行了测定,结果如下：菌剂为略带奶味和酸味的淡黄色粉状物,活菌数为1.06×1011cfu/g,含水量2.7%,蛋白质33.7%,脂肪1.4%,糖25.3%,未检出大肠杆菌。（12）采用真空和常压两种包装方式,分别

关键词：嗜酸乳杆菌植物乳杆菌增殖培养保护剂真空冻干

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嗜酸乳杆菌增殖培养基的响应面优化

食品科技 2013年第1期38卷 7-12页

作者：雷欣宇康建平曾凡坤黄静西南大学食品科学学院重庆400716 四川省食品发酵工业研究设计院成都611130

采用Plackett-Burman法、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计对嗜酸乳杆菌培养基成分进行响应面优化研究。通过Plackett-Burman法筛选出影响菌体浓度的显著因素为葡萄糖、CaCO3和番茄汁。经响应面优化后,得到葡萄糖、CaCO3和番茄汁的最佳浓... 详细信息

采用Plackett-Burman法、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计对嗜酸乳杆菌培养基成分进行响应面优化研究。通过Plackett-Burman法筛选出影响菌体浓度的显著因素为葡萄糖、CaCO3和番茄汁。经响应面优化后,得到葡萄糖、CaCO3和番茄汁的最佳浓度分别为3.2%、0.84%和33%。优化后的增殖培养基中,菌体浓度可达4.78×109cfu/mL,是MRS配方浓度的2.18倍。

关键词：嗜酸乳杆菌增殖培养基响应面分析

连翘绿茶和连翘红茶的特征成分测定及营养成分比较

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现代食品科技 2022年第6期38卷 312-317,326页

作者：李曦赵珊仲伶俐郑幸果黄世群秦琳雷欣宇四川省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所四川成都610066

建立了同时测定连翘叶茶中连翘酯苷A、连翘苷、芦丁和连翘脂素的液相色谱方法。采用70%甲醇在70℃恒温水浴回流提取目标物,以0.3%醋酸水溶液-甲醇为流动相,选用Waters sunfire C18色谱柱在277 nm下进行液相色谱分析。该方法线性、精密... 详细信息

建立了同时测定连翘叶茶中连翘酯苷A、连翘苷、芦丁和连翘脂素的液相色谱方法。采用70%甲醇在70℃恒温水浴回流提取目标物,以0.3%醋酸水溶液-甲醇为流动相,选用Waters sunfire C18色谱柱在277 nm下进行液相色谱分析。该方法线性、精密度和回收率好,检出限和定量限低,适用于连翘叶茶中上述四种活性成分的测定。采用标准方法和自建方法对连翘绿茶(FGT)和连翘红茶(FBT)的营养成分进行了比较分析,其中可溶性糖含量较高(14.15%和15.02%),利于茶汤甘甜滋味及香气形成;FGT的水浸出物(50.62%)、维生素C(48.63 mg/100 g)、总多酚(11.06%)、黄酮(2.39%)、连翘酯苷A(8.77%)、连翘苷(4.98%)和芦丁含量(2.19%)显著高于FBT(p<0.05),其中特征成分连翘酯苷A和连翘苷含量远高于传统中药连翘(果);FBT虽特征成分含量低,但在发酵过程中生成了更易吸收和更强药理活性的连翘脂素(2.88%),含量远高于FGT(0.10%)。此外,FBT茶汤呈橙黄色,含有11.83 mg/100 g的茶黄素。综上,两种连翘叶茶均具有极高的药用价值,极具市场潜力。

关键词：连翘叶营养成分连翘酯苷连翘苷连翘脂素

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UPLC-光化学衍生法测定粮油中黄曲霉毒素

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粮食与油脂 2022年第10期35卷 150-153,162页

作者：雷欣宇仲伶俐李曦郭灵安四川省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所四川成都610066

建立了超高效液相色谱(ultra performance liquid chromatography, UPLC)-光化学衍生技术检测粮油产品中黄曲霉毒素B_(1)、B_(2)、G_(1)、G_(2)含量的方法。样品经甲醇水溶液提取,免疫亲和柱富集净化后,采用Agilent Eclipse Plus C色谱... 详细信息

建立了超高效液相色谱(ultra performance liquid chromatography, UPLC)-光化学衍生技术检测粮油产品中黄曲霉毒素B_(1)、B_(2)、G_(1)、G_(2)含量的方法。样品经甲醇水溶液提取,免疫亲和柱富集净化后,采用Agilent Eclipse Plus C色谱柱(3.0 mm×100 mm, 1.8μm)分离,以甲醇/水(体积比47∶53)为流动相等度洗脱,柱后光化学衍生,荧光检测器检测。结果表明:在优化条件下,4种黄曲霉毒素在8.6 min内完成色谱分析,在0.033~10.6 ng/mL范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,检出限范围0.005~0.03μg/kg,定量限范围0.02~0.1μg/kg;平均回收率83.2%~104.1%,RSD为1.1%~5.1%。方法操作简便,灵敏度高,重现性好,结果准确可靠,适用于粮油中黄曲霉毒素快速确证与精准检测。

关键词：黄曲霉毒素 UPLC 光化学衍生

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高效液相色谱法测定花椒中的苯甲酸

现代食品科技 2018年第3期34卷 226-230页

作者：李曦仲伶俐赵珊雷欣宇魏超郭灵安四川省农业科学院分析测试中心四川成都610066

本文研究了花椒中苯甲酸的高效液相色谱检测方法,并首次确定了花椒中苯甲酸的含量。因花椒样品基质复杂,在前处理中增加了混合阴离子固相萃取小柱以净化样品,以磷酸盐缓冲溶液-甲醇(97:3)为流动相,选用Waters sunfire C18色谱柱在230 n... 详细信息

本文研究了花椒中苯甲酸的高效液相色谱检测方法,并首次确定了花椒中苯甲酸的含量。因花椒样品基质复杂,在前处理中增加了混合阴离子固相萃取小柱以净化样品,以磷酸盐缓冲溶液-甲醇(97:3)为流动相,选用Waters sunfire C18色谱柱在230 nm下进行高效液相色谱分析。本方法在线性范围1.0~20.0 mg/kg内线性关系好,R^2为0.999,方法的检出限为2.0 mg/kg,低于国标GB5009.28-2016的检出限5.0 mg/kg,在2.0、5.0和20.0 mg/kg三个添加水平的加标回收率为73.1%~94.3%,RSD为2.8%~7.4%。该方法可为其他复杂基质中苯甲酸的测定提供参考。进而对四川抽取的40批次花椒样品进行分析,39批花椒样品中检出苯甲酸,含量为2.08~12.20 mg/kg,平均含量6.02 mg/kg。本研究初步明确了花椒中天然苯甲酸的本底值范围,为制订或修订食品行业相关标准提供了重要依据。

关键词：花椒苯甲酸高效液相色谱

超高效液相色谱测定冷冻研磨甘薯植株中酚酸及其分布

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食品科学 2021年第12期42卷 222-232页

作者：赵珊仲伶俐李曦雷欣宇郑幸果郭灵安雷绍荣周虹黄世群冯俊彦四川省农业科学院分析测试中心四川成都610066 四川省农业科学院生物技术核技术研究所四川成都610061

建立超高效液相色谱法分析13种甘薯品种中不同植株酚酸的含量与分布。结果表明,在萃取溶剂中加入0.2%亚硫酸氢钠可以提高咖啡酸和咖啡酰奎宁酸类成分的回收率和稳定性。不同的样品预处理方法比较发现,冷冻研磨获得的酚酸含量最高,其次... 详细信息

建立超高效液相色谱法分析13种甘薯品种中不同植株酚酸的含量与分布。结果表明,在萃取溶剂中加入0.2%亚硫酸氢钠可以提高咖啡酸和咖啡酰奎宁酸类成分的回收率和稳定性。不同的样品预处理方法比较发现,冷冻研磨获得的酚酸含量最高,其次是冻干、烘干、晒干和直接匀浆。方法快速、稳定、灵敏度高,加标回收率为99.5%~103.1%,相对标准偏差为0.3%~1.2%;检出限为3.6~21.4 ng/mL,定量限为12.1~71.3 ng/mL。13种甘薯材料的叶片中总酚酸含量(以干基计)范围为18.0~44.8 g/kg,叶柄为0.7~11.9 g/kg,茎为0.3~9.7 g/kg,包括咖啡酸、3-咖啡酰奎宁酸、4-咖啡酰奎宁酸、5-咖啡酰奎宁酸、3,4-双咖啡酰奎宁酸、3,5-双咖啡酰奎宁酸、4,5-双咖啡酰奎宁酸和3,4,5-三咖啡酰奎宁酸。不同材料甘薯植株中酚酸含量存在明显差异,含量最丰富的酚酸是双咖啡酰奎宁酸,而不同部位中甘薯叶片含量最高。

关键词：甘薯咖啡酰奎宁酸酚酸冷冻研磨干燥超高效液相色谱

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定蜂蜜中4种抗病毒类药物残留

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食品安全质量检测学报 2021年第10期12卷 4110-4117页

作者：郑幸果赵珊李曦雷欣宇仲伶俐四川省农业科学院分析测试中心成都610066

目的建立超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)同时检测蜂蜜中金刚烷胺、金刚乙胺、吗啉胍和阿昔洛韦4种抗病毒药物残留的分析方法。方法样品经20%乙腈水(含0.2%甲... 详细信息

目的建立超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)同时检测蜂蜜中金刚烷胺、金刚乙胺、吗啉胍和阿昔洛韦4种抗病毒药物残留的分析方法。方法样品经20%乙腈水(含0.2%甲酸)溶液溶解,超声提取后高速离心,取上清液过Oasis PRiME HLB固相萃取柱净化,净化后的样液进行上机测定;选用SHISEIDO MGⅢ-H C18色谱柱(2.0 mm×100 mm,3μm),以甲醇‒0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱;通过多反应监测,在正离子模式下,采用基质匹配外标法,同时对4种化合物进行定性和定量分析。结果金刚烷胺、金刚乙胺、吗啉胍和阿昔洛韦在各自浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999。方法的检出限为0.2~1.0μg/kg,定量限为0.5~2.0μg/kg;在定量限、5、10、20μg/kg 4个添加水平下的平均回收率为82.9%~93.5%,相对标准偏差为2.0%~8.4%(n=6)。结论本方法简单、灵敏度高、重现性好,适用于蜂蜜中4种抗病毒类药物的同时检测。

关键词：抗病毒药物超高效液相色谱-串联质谱法蜂蜜残留

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金丝皇菊的营养成分分析与评价

现代食品科技 2019年第11期35卷 237-241,260页

作者：李曦郭灵安雷欣宇赵珊黄世群刘月悦仲伶俐四川省农业科学院分析测试中心农业部农产品质量安全风险评估实验室(成都)

对金丝皇菊的营养成分进行分析评价,为合理地开发利用金丝皇菊提供理论依据。结果表明,金丝皇菊中含有蛋白质12.9%、水分11.5%、灰分5.6%、粗纤维5.2%、脂肪4.9%、黄酮3.97%、可溶性糖19.5%、多糖5.91%,多糖含量显著高于其他品种菊花(0.... 详细信息

对金丝皇菊的营养成分进行分析评价,为合理地开发利用金丝皇菊提供理论依据。结果表明,金丝皇菊中含有蛋白质12.9%、水分11.5%、灰分5.6%、粗纤维5.2%、脂肪4.9%、黄酮3.97%、可溶性糖19.5%、多糖5.91%,多糖含量显著高于其他品种菊花(0.1%~4.0%);17种氨基酸有检出,氨基酸总量为10.69%,其中半必需氨基酸胱氨酸在其他品种菊花中罕有检出;所测十一种维生素(VA、VB1、VB2、VB6、Vc、VD2、VD2、VE、β-胡萝卜素、烟酸、烟酰胺)中,VA、β-胡萝卜素(维生素A原)、VE、VB2、烟酰胺和Vc有检出,含量分别是0.22、0.28、26.71、0.11、72.3、14.7 mg/100 g,烟酰胺和VE含量丰富,其VE含量与坚果中含量相当;金丝皇菊矿物质含量丰富,所测十三种矿物质元素(K、Na、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、P、Zn、Se、Pb、As、Cd)中除硒以外都有检出,钙含量2994 mg/kg高过牛乳(1040 mg/kg),铁含量101.6 mg/kg高过猪血(87 mg/kg)和鸡蛋黄(65 mg/kg),重金属铅、砷、镉含量均符合国家限量要求。研究表明,金丝皇菊具有较高的营养和药用价值,有巨大的开发潜力,可望研制菊花食品和保健品。

关键词：金丝皇菊营养成分氨基酸维生素矿物质元素

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禽肉中铜绿假单胞菌的分离及其耐药性

肉类研究 2017年第7期31卷 7-10页

作者：魏超代晓航郭灵安雷欣宇刘月悦四川省农业科学院分析测试中心四川成都610066 农业部农产品质量安全风险评估实验室(成都) 四川成都610066

采用GB 4789.4—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》中的选择性前增菌方法从鲜鹅肉、鸭肉样本中检测到2株疑似沙门氏菌的菌株,但经ATB生化鉴定和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption... 详细信息

采用GB 4789.4—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》中的选择性前增菌方法从鲜鹅肉、鸭肉样本中检测到2株疑似沙门氏菌的菌株,但经ATB生化鉴定和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight-mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)鉴定为铜绿假单胞菌。比对2株铜绿假单胞菌和沙门氏菌的生化图谱,其中鸟氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶和L-阿拉伯糖的实验结果同为阳性,其余生化反应结果差异较大;2株铜绿假单胞菌的质谱标识峰足迹与肠炎沙门氏菌CICC21482有明显不同。微生物耐药实验结果表明:大部分抗生素对铜绿假单胞菌无抑制作用,只有喹诺酮类抗生素环丙沙星、氨基糖苷类抗生素庆大霉素和链霉素对其有一定的抑制作用。

关键词：禽肉铜绿假单胞菌沙门氏菌生化鉴定基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱