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产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及其功能性发酵酸奶的研制

作　者: 贤乾隆
导　师: 刘昭明
学　校:
专　业: 生物化工
关键词: γ-氨基丁酸乳酸菌高效液相色谱功能性酸奶
分类号: TS252.54
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文从传统的发酵食品中分离筛选出产γ-氨基丁酸（GABA）的乳酸菌菌种，利用薄层色谱和高效液相色谱法分别对其产GABA的能力进行定性和定量分析，对GABA合成能力较高的乳酸菌进行形态学特征、生理生化实验和16S rDNA基因鉴定，确定其种属，然后将高产GABA的乳酸菌与传统的酸奶发酵菌株联合发酵制备发酵酸奶，研究所得产品的品质情况，开发出富含GABA的新型发酵酸奶制品。结论如下：（1）采用高效液相色谱邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生-紫外检测法对乳酸菌发酵液中γ-氨基丁酸含量的测定进行了研究。乳酸菌发酵液经离心、OPA柱前衍生后，利用Luna-C18色谱柱(250×4.6mm，5μm)，以15mmol/L醋酸钠缓冲液:甲醇=55:45为流动相，在流速为0.8mL/min，柱温30℃，紫外检测波长334nm的条件下进行测定。结果表明：γ-氨基丁酸在50μg/mL~800μg/mL的浓度范围内线性关系良好，线性方程为y=5465.9x–5411(R2=0.9996)，检测限为2.6714μg/mL，平均回收率为98.31%，RSD=2.27%。该方法操作简便，快速，分离度好，精密度高，符合痕量分析要求，能够满足乳酸菌发酵液中γ-氨基丁酸含量的检测。（2）从传统乳制品中分离出22株乳酸菌，采用薄层色谱法和高效液相色谱法对22株乳酸菌进行了合成γ-氨基丁酸能力分析。薄层色谱结果显示，在含有质量浓度为10g/L的谷氨酸钠的MRS液体培养基中37℃培养48h后，有14株具有生成γ-氨基丁酸的能力；经过高效液相色谱法定量分析，获得2株产量较高的菌株QL-14（0.39g/L）和QL-20（0.584g/L）。经形态学特征、生理生化实验和16S rDNA基因鉴定，确定菌株QL-14和QL-20分别为植物乳酸菌（Lactobacillus plantarum）和干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）。（3）将筛选得到的产GABA乳酸菌与传统的酸奶发酵菌株联合发酵用于富含GABA功能性酸奶的研制，并对其品质进行了考察。经实验结果显示，在添加谷氨酸钠为0.5%的脱脂乳培养基中，温度37℃，经时间6h发酵后，干酪乳杆菌QL-20能与保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌（1:2:1，接种量5%）联合发酵制备酸奶，酸奶酸度为98.3°T，pH为4.38，乳酸菌数为3.5×107CFU/mL，GABA含量为0.2242g/L，口感较好，符合国家标准。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-24
  1.1 γ-氨基丁酸的结构、理化性质及其保健功能  8-11
  1.2 微生物发酵法合成γ-氨基丁酸  11-17
    1.2.1 微生物发酵法合成γ-氨基丁酸的菌种来源  11-13
    1.2.2 微生物法合成γ-氨基丁酸的机制  13-14
    1.2.3 影响微生物发酵法合成γ-氨基丁酸的因素  14-17
  1.3 产γ-氨基丁酸的乳酸菌株筛选现状  17-18
  1.4 GABA 测定方法  18-20
    1.4.1 纸层析和薄层层析法  18-19
    1.4.2 Berthelot 比色法  19
    1.4.3 氨基酸自动分析仪法  19
    1.4.4 高效液相色谱法  19-20
    1.4.5 毛细管电泳法  20
    1.4.6 其它方法  20
  1.5 功能性发酵酸奶  20-22
    1.5.1 发酵酸奶的营养价值及其保健功能  21-22
    1.5.2 功能性发酵酸奶的定义及其种类  22
    1.5.3 γ-氨基丁酸发酵酸奶  22
  1.6 课题研究的目的、意义和主要内容  22-24
    1.6.1 课题研究的目的和意义  22-23
    1.6.2 课题研究的主要内容  23-24
第二章 γ-氨基丁酸高效液相色谱测定方法的建立  24-34
  2.1 材料与仪器  24-25
    2.1.1 材料  24-25
    2.1.2 主要仪器  25
  2.2 试验方法  25-27
    2.2.1 产γ-氨基丁酸发酵液的制备与处理  25-26
    2.2.2 标准溶液的配制  26
    2.2.3 衍生试剂邻苯二甲醛的配制  26
    2.2.4 磷酸二氢钾缓冲液的配制  26
    2.2.5 醋酸-醋酸钠缓冲盐溶液的配制  26
    2.2.6 标样与发酵液的柱前衍生条件  26-27
  2.3 结果与讨论  27-33
    2.3.1 色谱条件的优化  27-30
    2.3.2 γ-氨基丁酸含量的检测  30-31
    2.3.3 方法的精密度实验  31-32
    2.3.4 方法的回收率实验  32-33
  2.4 本章小结  33-34
第三章产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及鉴定  34-45
  3.1 材料与方法  34-37
    3.1.1 材料  34-36
    3.1.2 仪器与设备  36-37
  3.2 方法  37-39
    3.2.1 产 GABA 乳酸菌的初筛  37
    3.2.2 产 GABA 乳酸菌的复筛  37-38
    3.2.3 产 GABA 乳酸菌的形态与生理生化试验  38
    3.2.4 16S rDNA 分子生物学鉴定  38-39
  3.3 结果与讨论  39-44
    3.3.1 产 GABA 乳酸菌的初筛  39-40
    3.3.2 产 GABA 乳酸菌的复筛  40-41
    3.3.3 产 GABA 乳酸菌的鉴定  41-44
  3.4 本章小结  44-45
第四章富含γ-氨基丁酸功能性酸奶的研制  45-54
  4.1 材料与方法  45-46
    4.1.1 材料  45-46
    4.1.2 仪器与设备  46
  4.2 试验方法  46-48
    4.2.1 培养基制备  46-47
    4.2.2 酸奶发酵剂菌株的选择  47
    4.2.3 γ-氨基丁酸酸奶的工艺  47
    4.2.4 γ-氨基丁酸含量的测定方法  47-48
    4.2.5 产品中乳酸菌数的测定  48
    4.2.6 发酵酸奶酸度的测定  48
    4.2.7 发酵酸奶的感官评定  48
  4.3 结果与分析  48-52
    4.3.1 酸奶发酵剂菌株的选择  48-49
    4.3.2 酸奶发酵条件的确定  49-50
    4.3.3 谷氨酸钠添加量对酸奶品质的影响  50-51
    4.3.4 发酵过程中酸度变化动力学  51-52
    4.3.5 发酵过程中γ-氨基丁酸的变化  52
  4.4 本章小结  52-54
第五章结论与展望  54-56
  5.1 结论  54-55
  5.2 展望  55-56
参考文献  56-63
发表论文和参加科研情况说明  63-64
致谢  64

产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及其功能性发酵酸奶的研制

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