产ACE抑制肽直投式发酵剂的制备及稳定性研究

摘要

血管紧张素转换酶(Angiotensin Convening Enzyme，ACE)在血压调节中具有重要作用，过量ACE可导致人体血压升高，ACE抑制肽是一类能够抑制ACE活性的物质，从而保持人体血压稳定。益生菌发酵产生的ACE抑制肽降压效果温和、持久、专一、安全性高，对人体无副作用，成为近年来研究的热点。目前，国内对ACE抑制肽的研究主要集中在食源性ACE抑制肽的制备，对ACE抑制肽酸乳发酵剂产品的研究鲜见。本课题选用产ACE抑制肽的益生菌制备直投式发酵剂，旨在制备有助于调节血压的含ACE抑制肽的酸乳制品，为功能性乳品开发提供技术支撑。
　　课题选取产ACE抑制肽的保加利亚乳杆菌LB6和植物杆菌L69以及菌粉冻干存活率高的嗜热乳链球菌ST78、两歧双歧杆菌BB01和嗜酸乳杆菌LA5;基于本研究室前期研究的冻干技术工艺制得五种菌粉;以pH、OD值、ACE抑制率为指标，通过单因素和响应面(Box-Behnken)实验，研究制备了七种最佳配方的功能性发酵剂;加速试验考察了发酵剂的稳定性。研究了上述功能性发酵剂制备的酸牛羊乳的ACE抑制率、稳定性、总活菌数、感官评定。具体研究结果如下:
　　1.用于发酵牛乳产ACE抑制肽的直投式发酵剂
　　A.LB6和ST78菌粉复配得普通型发酵剂，以牛乳为发酵基质，通过单因素和响应面实验优化，结果表明，最佳发酵条件为:接种量0.3％，LB6和ST78配比3∶2，42℃发酵4.5h。酸乳4℃下保质期48 d，总活菌数2.93×109 CFU/mL，ACE抑制率84.45％，口味及感官评分89分。加速实验结果表明，该发酵剂在-18℃下的保质期为1095 d。
　　B.普通型(LB6∶ST78=3∶2)发酵剂和L69菌粉复配得P型发酵剂，以牛乳为发酵基质，单因素和响应面实验优化最佳发酵条件，结果表明，接种量0.2％，普通型发酵剂和L69配比1∶2，42℃发酵4.5h。酸乳4℃下保质期50 d，总活菌数4.92×109 cfu/mL，ACE抑制率87.20％，感官评价分88。加速实验结果表明，-18℃下的P型发酵剂保质期1257 d。
　　C.P型（普通型∶L69=1∶2）发酵剂和BB01菌粉复配得BP型发酵剂，以牛乳为发酵基质，单因素和响应面实验结果表明，最佳发酵条件为:接种量0.3％，P型发酵剂和BB01配比1∶1，42℃发酵5h。酸乳4℃下保质期42 d，总活菌数1.83×109 CFU/mL，ACE抑制率76.51％，感官评价84分。加速实验结果表明，该发酵剂在-18℃下保质期为992 d。
　　D.BP型（P型∶BB01=1∶1）发酵剂和LA5菌粉复配得ABP型发酵剂，以牛乳为发酵基质，单因素和响应面实验优化最佳发酵条件为:接种量0.3％，BP型发酵剂和LA5配比1∶1，42℃发酵5h。酸乳4℃下保质期45d，总活菌数2.83×109 cfu/mL，ACE抑制率75.12％，感官评价分86。加速实验结果表明，-18℃下该发酵剂的保质期为1012 d。
　　2.用于发酵羊乳产ACE抑制肽的直投式发酵剂
　　A.单因素和响应面实验结果表明，普通型发酵剂用于发酵羊乳的最佳条件为:接种量0.4％，LB6和ST78配比1∶1，42℃发酵5.5h。酸乳4℃下保质期40 d，总活菌数1.67×108 CFU/mL，ACE抑制率87.84％，感官评价分92。加速试验结果表明，在-18℃下该发酵剂保质期951 d。
　　B.普通型(LB6∶ST78=1∶1)发酵剂和L69菌粉复配得P型发酵剂，单因素和响应面实验结果表明，P型发酵剂用于发酵羊乳的最佳条件为:接种量0.3％，普通发酵剂和L69配比1∶1，42℃发酵5h。酸乳4℃下保质期41d，总活菌数2.07×108 CFU/mL，ACE抑制率89.94％，感官90分。加速实验结果表明，该发酵剂在-18℃下保质期为955 d。
　　C.P型（普通型∶L69=1∶1）发酵剂和LA5菌粉复配得AP型发酵剂，单因素和响应面实验结果表明，AP型发酵剂用于发酵羊乳的最佳条件为:接种量0.4％，P型发酵剂和LA5配比2∶3，42℃发酵6h。酸乳4℃下保质期38 d，总活菌数1.33×108 CFU/mL，ACE抑制率84.71％，口味及感官评分87分。加速实验结果表明，在-18℃下该发酵剂保质期983 d。
　　3.用于牛乳发酵的四种复合发酵剂中，应用效果最好的为P型，其次分别是普通型、BP型和ABP型牛乳发酵剂，P型发酵剂制备的酸牛乳ACE抑制率高，感官评定好。用于羊乳发酵的三种发酵剂中，P型是发酵效果最佳的发酵剂，其次分别是普通型和AP型羊乳发酵剂。
　　本研究制备了具有较高ACE抑制率的直投式发酵剂、发酵剂活性稳定、发酵性能良好，为功能性乳品开发提供了可靠的技术支撑。

目录

摘要

1 绪论

1．1 ACE抑制肽研究进展

1．1．1 ACE抑制肽

1．1．2 ACE抑制肽研究进展

1．1．3 微生物发酵产ACE抑制肽

1．2 功能性酸乳研究现状及前景

1．2．1 功能性乳制品分类

1．2．2 功能性酸乳研究现状

1．2．3 功能性酸乳的市场现状

1．3 直投式酸乳发酵剂研究现状

1．3．1 功能性酸乳发酵剂

1．3．2 直投式酸乳发酵剂研究现状

1．3．3 直投式酸乳发酵剂的市场现状

1．4 本课题目的意义和主要研究内容

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 菌种

2．1．2 主要仪器设备

2．1．3 主要试剂

2．1．4 试剂及培养基配制

2．2 技术路线及实验方法

2．2．1 技术路线

2．2．2 冻干茵粉制备

2．2．3 菌粉复配制备产ACE抑制肽发酵剂

2．2．4 发酵剂稳定性试验

2．2．5 产ACE抑制肽酸乳的制备方法

2．3 分析检测方法

2．3．1 pH测定

2．3．2 OD值测定

2．3．3 滴定酸度测定

2．3．4 ACE抑制肽体外活性检测方法

2．3．5 活菌数检测

2．2．6 含ACE抑制肽酸乳的保质期试验

2．3．7 感官评定

3 结果与讨论

3．1 发酵牛乳产ACE抑制肽直投式发酵剂的优化及性能

3．1．1 普通型发酵剂的配比及性能

3．1．2 P型发酵剂的配比及性能

3．1．3 BP型发酵剂的优化及功能分析

3．1．4 ABP型发酵剂的制备及功能

3．2 发酵羊乳产ACE抑制肽直投式发酵剂的制备及性能

3．2．1 普通型发酵剂的制备及功能分析

3．2．2 P型发酵剂的制备及配方优化

3．2．3 AP型发酵剂的制备及功能

3．3 本章小结

4 结论、创新点及展望

4．1 结论

4．2 创新点

4．3 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的成果目录

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