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红茶菌ZJU1产胞外多糖的发酵工艺优化及发酵液的应用研究

作　者: 吴燕
导　师: 何国庆
学　校: 浙江大学
专　业: 食品科学
关键词: 红茶菌 16S rDNA 细菌物种多样性 胞外多糖 响应面方法 发酵工艺优化 果冻
分类号: TS275
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


红茶菌(Kombucha)是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌组成的混菌系统,对原料糖茶水发酵,可以得到味道酸甜可口的纯天然保健饮品。红茶菌发酵液中含有多种有益成分,因而生理功能卓著。生物活性多糖在免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化和降血糖等方面显示出良好的应用前景,是比较理想的药物和保健食品基料,红茶菌胞外多糖可能与香菇、灵芝和茯苓等真菌多糖类似,具有深入研究的价值。本论文对红茶菌ZJU1的细菌物种多样性进行分析,并探讨了红茶菌ZJU1液体发酵产胞外多糖的影响因素,优化了红茶菌ZJU1产胞外多糖的液体发酵工艺,还对红茶菌发酵液在果冻中的应用进行了研究。本论文主要研究成果如下：采用16S rDNA的高变区测序技术,对红茶菌ZJU1样品16SrDNA的V6可变区的PCR产物进行测序,拼接成Tag,并根据Tag进行生物信息分析,获得了红茶菌ZJU1中细菌物种的多样性信息。对影响红茶菌ZJU1液体发酵产胞外多糖的因素：茶叶的种类、培养基中碳源、培养基中氮源、培养方式、培养温度及培养时间进行了研究,得到红茶菌ZJU1产胞外多糖的初始发酵工艺：茶叶为普洱茶4 g/L,碳源为红糖50 g/L,氮源为(NH4)2SO41 g/L,无机盐为KH2PO41 g/L,初始pH自然,接种第５天红茶菌ZJU1菌液20%,于30℃、150r/min振荡通气培养6天。在此条件下,红茶菌ZJU1胞外多糖的含量可达0.43 g/L。采用部分因子(FFD)及中心组合设计(CCD)对红茶菌ZJU1产胞外多糖的液体发酵工艺进行了优化,经响应面法(RSM)分析获得的优化发酵工艺为：红糖280 g/L,普洱茶4 g/L,(NH4)2SO41 g/L, KH2PO41 g/L,初始pH自然,接种第5天的红茶菌ZJU1菌液1.95%,于30℃、150r/min振荡通气培养6天,在此工艺下,红茶菌ZJU1胞外多糖含量达到2.66 g/L,显著高于优化前的初始发酵工艺水平(0.43 g/L)。研究了红茶菌发酵营养保健型果冻制作的工艺参数,得到的最佳配方为0.18%柠檬酸、1.2%复合胶凝剂(卡拉胶：魔芋胶：CMC-Na为10：7：3)、18%蔗糖、18%红茶菌发酵液、0.1%柠檬酸钠、红茶粉适量、0.3%o山梨酸钾。在此条件下制得的红茶菌果冻具有独特的红茶菌发酵风味,营养丰富,色泽自然,弹韧性好,酸甜适口,细腻爽滑。

全文目录


致谢  6-7
摘要  7-9
Abstract  9-11
目录  11-13
第一章 绪论  13-20
  1.1 红茶菌的微生物组成  13-14
  1.2 红茶菌的菌液成分  14-15
  1.3 几种菌液成分的功能作用  15-16
  1.4 红茶菌菌液抑菌作用的研究  16-17
    1.4.1 红茶菌菌液的抑菌作用  16
    1.4.2 抗菌蛋白的提取与纯化  16-17
  1.5 红茶菌发酵茶的抗氧化研究  17-18
  1.6 红茶菌发酵产品的研制现状  18
  1.7 本论文研究目的及内容  18-20
    1.7.1 研究目的  18-19
    1.7.2 研究内容  19-20
第二章 红茶菌ZJU1的菌群多样性分析  20-35
  2.1 试验材料  20
    2.1.1 材料与试剂  20
    2.1.2 仪器与设备  20
  2.2 试验方法  20-25
    2.2.1 红茶菌ZJU1扩培  20-21
    2.2.2 样品的前处理  21
    2.2.3 基因组DNA抽提  21
    2.2.4 引物合成  21
    2.2.5 PCR体系优化  21-22
    2.2.6 电泳检测  22
    2.2.7 16S rDNA高变区PCR产物的测序策略  22
    2.2.8 生物信息分析  22-25
  2.3 结果与分析  25-33
    2.3.1 PCR产物电泳图  25
    2.3.2 16S rDNA高变区PCR产物的测序数据统计  25-26
    2.3.3 生物信息分析  26-33
  2.4 本章小结  33-35
第三章 红茶菌ZJU1液体发酵产胞外多糖的影响因素研究  35-43
  3.1 试验材料  35-36
    3.1.1 材料与试剂  35
    3.1.2 仪器与设备  35-36
  3.2 试验方法  36-37
    3.2.1 培养方法  36
    3.2.2 多糖含量测定标准曲线的制备  36
    3.2.3 红茶菌ZJU1产胞外多糖(EPS)的初步分离  36
    3.2.4 红茶菌ZJU1产胞外多糖含量的测定  36
    3.2.5 试验设计和数据分析  36-37
  3.3 结果与分析  37-41
    3.3.1 单因素试验  37-41
    3.3.2 结果验证试验  41
  3.4 本章小结  41-43
第四章 红茶菌ZJU1产胞外多糖的液体发酵工艺的优化  43-54
  4.1 试验材料  43-44
    4.1.1 材料与试剂  43
    4.1.2 仪器与设备  43-44
  4.2 试验方法  44-45
    4.2.1 培养方法  44
    4.2.2 初始发酵工艺  44
    4.2.3 多糖含量测定标准曲线的制备  44
    4.2.4 红茶菌ZJU1产胞外多糖(EPS)的初步分离  44
    4.2.5 红茶菌ZJU1产胞外多糖含量的测定  44
    4.2.6 红茶菌ZJU1生物量的测定  44-45
    4.2.7 试验设计和数据统计方法  45
  4.3 结果与分析  45-52
    4.3.1 部分因子试验  45-47
    4.3.2 最陡爬坡试验  47
    4.3.3 中心组合试验设计及响应面分析  47-52
    4.3.4 验证试验  52
  4.4 本章小结  52-54
第五章 红茶菌发酵营养保健型果冻的研制  54-61
  5.1 试验材料  54-55
    5.1.1 材料与试剂  54
    5.1.2 仪器与设备  54-55
  5.2 试验方法  55-56
    5.2.1 红茶菌发酵液的制备方法  55
    5.2.2 红茶菌发酵营养保健型果冻的制作方法  55-56
    5.2.3 产品质量检验  56
    5.2.4 试验设计和数据分析方法  56
  5.3 结果与分析  56-59
    5.3.1 单因素试验  56-58
    5.3.2 正交试验  58-59
  5.4 本章小结  59-61
第六章 总结与展望  61-63
  6.1 主要结论  61
  6.2 后续研究展望  61-63
参考文献  63-68
作者简介  68
硕士期间主要学术成果  68

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 饮料冷食制造工业 > 清凉饮料
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