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基本信息

項目名稱:
一株具有自主知識產權的益生菌--L.casei Zhang在Cheddar干酪中的應用研究
小類:
生命科學
簡介:
本作品在國內首次將具有自主知識產權的益生菌L.casei Zhang菌株作為發酵劑應用到Cheddar干酪生產中,通過對生產工藝的優化,最終確定出最佳工藝參數,開發出含有L.casei Zhang的益生菌干酪。
詳細介紹:
干酪起源于公元前7000年左右,主要在伊拉克的幼發拉底河和底格里斯河區域。它的生產伴隨著整個中東文明的發展,在羅馬時代已經有了很完善的干酪生產工藝。羅馬軍隊和統治者四外征戰,使得干酪傳遍世界各地。在羅馬帝國衰落后,人們向歐洲遷徙,這就促進了干酪的普及。 益生菌L.casei Zhang是由某大學實驗室分離自內蒙古錫林郭勒大草原的酸馬奶樣品,是一株有自主知識產權的,具有較強抗人工胃液消化能力,在pH值為3.0和pH值為4.0的人工胃液中持續消化3 h后其活菌數量不受影響,人工胃液消化后進入人工腸液消化24 h后,仍保持較高數量的活菌。L.casei Zhang對膽鹽具有極強的耐受性,能夠耐受介質中膽鹽的最大濃度為1.6 g/ 100 mL。 L.casei Zhang在生長過程中可以分解培養介質中的?;悄懰徕c釋放出游離膽酸,對介質中膽固醇的脫除量為74.41 mg/ L,膽固醇降低率為49.61%。用L.casei.Zhang飼喂高脂血癥模型大鼠,可顯著降低血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和LDL-C濃度,HDL- C濃度顯著升高。研究表明L.casei Zhang通過菌體對膽固醇的吸收吸附及減少肝腸循環中的膽酸來達到降血脂的功效。 給小鼠灌服L.casei Zhang,L.casei Zhang菌株能夠在小鼠腸道內定殖,并對病原菌具有拮抗作用。小鼠灌服L.casei Zhang可以顯著增加小鼠血清中IgG含量和腸粘膜SIgA含量,可以顯著提高小鼠外周血中CD3+、CD4+、CD8+的比例,優化了CD4+/CD8+比值, 顯著上調血清中IFN-γ和IL-12含量,下調IL-1α和TNF-α水平。這些結果說明了L.casei Zhang對小鼠的細胞免疫、體液免疫及腸黏膜局部免疫具有調節功能。動物實驗表明 L.casei Zhang具有顯著抑制肝癌細胞H22細胞株具有顯著的的抑制作用。 益生菌由于其營養作用、食療功效和安全性而得到了深入地研究,成為具有顯著益生作用的乳酸菌發酵劑,在乳制品生產廣泛地應用。然而,益生菌從體外進入人體內腸道部位定殖,需要耐受低PH的胃環境和胰蛋白酶的消化作用。近期研究發現,干酪作為益生菌載體具有很大的優勢。這主要是因為,一方面,干酪相對于傳統乳制品來說具有較高的PH值,而較高的PH值可以為益生菌提供一個較長而且穩定的存活環境,延長了益生菌的生存時間,保證益生菌不會在人食用前很快死亡,益生菌可以以活體形式被人食用;另一方面,干酪相對于傳統乳制品來說具有特殊的空間網絡結構和較高的脂肪含量,當益生菌通過胃腸道時,網絡結構可以將益生菌網絡在內,脂肪也可以包裹在益生菌外層,這就為益生菌增加了一層物理外殼,減少或縮短了益生菌與胃腸消化環境的接觸時間,增強了益生菌通過胃腸道的存活系數。所以干酪非常適合作為干酪乳桿菌等益生菌的載體。 本研究首次將具有自主知識產權的益生菌L.casei Zhang菌株作為發酵劑應用到Cheddar干酪生產中,開發出含有L.casei Zhang的益生菌干酪。經過嚴格實驗證明在180天的成熟期間干酪的品質優良,在感官評價中三個L.casei Zhang添加組得分要高于對照組。所以在生產實踐中利用L.casei Zhang制作益生菌Cheddar干酪是完全可行的。

作品圖片

  • 一株具有自主知識產權的益生菌--L.casei Zhang在Cheddar干酪中的應用研究

作品專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

本研究首次將具有自主知識產權的益生菌L.casei Zhang菌株作為發酵劑應用到Cheddar干酪生產中,通過對生產工藝的優化,最終確定出最佳工藝參數,開發出含有L.casei Zhang的益生菌干酪。經過嚴格實驗證明在180天的成熟期間干酪的品質優良,在感官評價中三個L.casei Zhang添加組得分要高于對照組。所以在生產實踐中利用L.casei Zhang制作益生菌Cheddar干酪是完全可行的。

科學性、先進性

運用于本試驗Cheddar干酪生產的菌株L.casei Zhang是某大學某實驗室分離自內蒙古錫林郭勒草原酸馬奶中的一株具有自主知識產權的益生菌,圍繞該菌株,實驗室已經申請了8項專利,發表37篇文章,并有16個專項基金支撐該菌株的深度研發。 本實驗首次將該菌株應用于Cheddar干酪生產中,在對Cheddar干酪的生產工藝進行了一系列優化的同時對干酪成熟過程中各項理化指標,微生物指標以及菌株L.casei Zhang的動態變化進行了深入的研究探索。

獲獎情況及鑒定結果

作品所處階段

中試階段

技術轉讓方式

有償轉讓

作品可展示的形式

實物產品

使用說明,技術特點和優勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

該益生干酪干酪濃縮了乳中的大部分精華成分,其營養價值非常高。其中含有大量的蛋白質、脂肪及有機酸、鈣、磷、鈉、鉀、鎂微量礦物元素,鐵、鋅以及脂溶性維生素A,胡蘿卜素和水溶性維生素B1、B2、B6、B12、煙酸、泛酸、生物素等多種營養成分。是典型的高營養低熱量的健康食品,適合于各個年齡段的的各類人群食用。市場前景廣闊,經濟效益非??捎^。

同類課題研究水平概述

國外對益生菌干酪的研究已經取得一些進展。Stanton等人將雙歧桿菌等其它一些來源于人體腸道的乳桿菌在干酪生產過程中加入Cheddar干酪,對這些乳桿菌在干酪成熟期中的存活情況進行監測。結果發現,兩株Lb.paracasei 在干酪中生長良好,并且保持了較高的活菌數量,而一株Lb.salicarius 在干酪成熟過程中不斷死亡,活菌量較低。Stanton等還發現加入這些益生菌后,干酪的質量并沒有在成熟過程中惡化。而且,采用一般的干酪生產過程,生產成本增加很少。Dinakar and Mistry在Cheddar干酪中加入Bifidobacteriunn Bifidum ,在6個月的成熟期中保持了不低于2×107cfu/g的活菌含量,并且這株菌的添加同樣也沒有對干酪的品質產生負面影響。但不是每個試驗都獲得了成功的結果,Gomes,A.M.P 等人將Bifidobacteria 和L.acidophilus 同時加入制作Gouda干酪,最終產品在9周后產生了難以接受的風味,Gomes,A.M.P認為是Bifidobacteria代謝產生大量乙酸造成的。K.O’Riordan等人檢測了27株雙歧桿菌在cottage干酪中的生長情況,發現不同的雙歧桿菌在Cottage干酪中的生長情況有很大差異,主要與雙歧桿菌的種類和各菌株的自身性質有關。Achemchem. F等人在羊奶干酪中添加Enterococcus Faecium F58,發現添加后干酪對腐敗菌的抑制能力有所提高。Gillian E. Gardiner等人將益生菌和20%脫脂乳混合進行噴霧干燥,益生菌存活率達到84.5%,活菌濃度1×109cfu/g,然后在Cheddar干酪制作過程中按原料乳0.1%(w/v)添加,產品中益生菌達到2×107cfu/g以上,干酪成熟3個月后上升到7.7×107cfu/g。干酪中益生菌的這種添加形式有利于保持不同批次干酪間益生菌的含量穩定,降低了發酵劑制作成本,并且有利于菌種保存。國外對于益生菌干酪的研究還有很多,但迄今為止國內鮮有見到有關益生菌干酪研究的報道。
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