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人工合成酵母菌获重大突破:β-葡聚糖形成以及大豆发酵过程抗菌活性应用

时间:2024-03-03 08:30:03/人气:153 ℃
前言

通常,用于生产豆豉的大豆发酵所涉及的微生物是Rhizopusoligosporus,然而,已知酿酒酵母是一种产生β-葡聚糖的酵母,会在发酵过程中存在并生长,本研究旨在研究添加S后发酵过程中酵母和真菌的生长动态、 β-葡聚糖的形成以及对大肠杆菌的抗菌活性。

酿酒酵母作为接种物,随机完整区组设计(RCBD)应用了两次处理和三次重复,三种类型的发酵剂是S酿酒酵母,以及两者的组合,第二个处理是室温发酵时间 0、8、16、24、32和40小时,每八小时观察一次动态,使用Tukey'sHonestlySignificantDifference(HSD)测试对获得的数据进行测试。

结果表明,酵母在此过程中从单个S生长,酿酒酵母培养物和R的混合物,寡孢子菌属和S . cerevisiae,但不是来自R单独的寡孢子,在混合培养物中,酵母在发酵过程中一直生长到发酵结束,32小时后减少。

豆豉中形成的β-葡聚糖与所有类型的接种物,但对大肠杆菌的抗菌活性,大肠杆菌随着发酵时间的增加而增加,并且在处理之间存在显着差异,混合培养的豆豉β-葡聚糖含量和抑菌活性最高,添加S酿酒酵母和R. 大豆发酵中的寡孢菌产生的豆豉具有最高的β-葡聚糖含量和对大肠杆菌的抗菌活性,大肠杆菌,β-葡聚糖的存在表明豆豉具有更高的健康益处。

当添加碳源时,酵母可以在大豆发酵过程中与真菌一起生长,从而导致生产的豆豉中含有β-葡聚糖,在这项研究中,S,在没有碳源的情况下,将酿酒酵母添加到大豆发酵中。

重要的是测试在豆豉发酵过程中添加无任何碳源的真菌是否可以提供酵母生长和豆豉中β-葡聚糖的形成,由于添加酵母而导致的β-葡聚糖的存在可能会增加健康益处,包括抗菌活性。

结果与讨论

研究显示了用于将大豆发酵成豆豉的各种类型培养物中酵母和真菌的生长情况,在大豆发酵过程中,只有R,oligosporus培养时,酵母的数量没有增加,而在发酵过程中仅使用S单独使用酿酒酵母,真菌不会生长。

相比之下,在大豆与R混合培养物的发酵过程中,真菌和酵母都能很好地繁殖,寡孢子菌属和S . 酿酒酵母。

研究显示在使用R的豆豉发酵过程中没有酵母生长,寡孢子菌作为单一接种物,除非S, _ 接种酿酒酵母,不会有酵母生长,在使用R的大豆发酵中,oligosporus作为单一培养物,没有酵母生长,但由于来自R的菌丝,豆豉仍然形成,一致,后者指出在使用R的豆豉发酵过程中未发现酵母,寡孢子,这项研究表明,只有在发酵大豆中加入酵母后,才能看到豆豉中的酵母。

接种R的混合培养豆豉发酵过程中酵母菌的生长动态和大豆的外观,显示酵母的适应阶段发生在0到8小时之间,而真菌的适应阶段发生在0到16小时之间,在这个样品中,两种微生物同时生长并持续增加,直到发酵40小时的实验结束,接种R的混合培养物的豆豉外观。

寡孢子菌属和S .发酵过程中的酿酒酵母表明,从发酵0到16小时没有明显的真菌生长,大豆仍然完好无损,发酵16小时后,真菌进入以R数增加为标志的指数生长期,寡孢子孢子达在24小时的发酵时间和在32小时的发酵时间。

这种增长模式符合S的增长模式,boulardii,与R一起接种,进行的一项研究中使用了用于豆豉发酵的寡孢子菌,该处理中的酵母生长模式与接种S的大豆相似,单独的酿酒酵母,它表明S,酿酒酵母利用大豆中存在的养分进行生长, R之间存在互利共生关系,寡孢子菌属和S . 酿酒酵母发酵过程中, R之间的养分有效性可能存在互助共生关系。

寡孢子菌属和S . tempeh发酵过程中的酿酒酵母以实现协同生长,Rhizopusoligosporus将碳水化合物、脂肪和蛋白质分解成简单的形式,S,酿酒酵母从中吸收元素C、H、O和N,反过来,S的酶促活性,酿酒酵母有益于R,寡孢子菌。

β-葡聚糖的形成

β-葡聚糖是具有多种健康益处的多糖,包括作为抗菌剂,它可以抑制细菌和病毒的生长,随着时间的推移,所有类型的发酵剂都增加了豆豉的β-葡聚糖含量,豆豉的β-葡聚糖含量较高(0.05%),与没有接种物的情况相比,与没有接种的大豆相比,接种酿酒酵母和混合接种的大豆在豆豉中产生更高的β-葡聚糖。

β-葡聚糖可取自S,cerevisiae细胞壁通过碱法提取,但还需进一步纯化,商业豆豉接种物不仅包含R,oligosporus以及其他微生物和填料,如米粉,β-葡聚糖含量取决于S的添加量,cerevisiae因为它的细胞壁含有β -(1,3)-和β -(1,6)-葡聚糖。

接种S的大豆,酿酒酵母比不含S的酿酒酵母含有更多的β-葡聚糖,酿酒酵母,这些结果与Thontowi等人一致,即β-葡聚糖含量S,具有N蛋白胨来源的培养物中的酿酒酵母随着发酵时间的增加而增加,并且在发酵时间结束时(84小时)相对稳定。

研究还报道了β的增加-使用不同碳源生产葡聚糖,例如,利用糖厂废料(糖蜜)作为发酵培养基,随着S数量的增加,β-葡聚糖产量增加,酿酒酵母细胞,β-葡聚糖的形成一直持续到S,酿酒酵母达到稳定生长期,研究员报道了L.发酵的黑米糠中多糖的β-葡聚糖含量,edodes随时间增加。

研究显示本研究中豆豉的β-葡聚糖含量(0.578%)高于Rizal等人的豆豉,0.076%,Shokri等人,从S中获得β-葡聚糖,使用含有27.5% β-葡聚糖的NaOH的酿酒酵母细胞壁,而Varelas等人,得到40%的β-葡聚糖,同时,我们的百分比介于0.05%和0.663%之间,明显低于前面提到的数字,这种差异是由用于提取β-葡聚糖的不同方法引起的。

本研究中,ββ-葡聚糖含量是从所得发酵大豆粉中研究的,而β-葡聚糖含量是由Shokri等人观察到的,并直接从S的细胞壁中分离出来酿酒酵母。

该研究表明,添加S,酿酒酵母在豆豉的制作中可以增加酵母的生长和豆豉的β-葡聚糖含量,β-葡聚糖含量最高的是豆豉,它是加入R的混合培养物制成的,寡孢子菌属和S . 发酵时间为40小时的酿酒酵母接种物(0.578%)。

在添加各种培养物(大豆 S.cerevisiae、大豆 R.oligosporus 、大豆 S.cerevisiae R.oligosporus)的大豆发酵过程中进行抑菌活性测试,在这项研究中,豆豉的抗菌活性是通过测量纸盘周围清晰区域形式的抑菌圈直径来确定的。

结果表明,对于发酵剂培养类型的所有处理,豆豉的抗菌活性随着发酵时间的增加而增加,最高抑菌圈出现在发酵时间为40小时的混合发酵剂发酵的豆豉中,. 同时,抑菌面积直径最低的是未加接种的大豆。豆豉对E的抑制区域的直径,不同培养物和发酵时间的大肠杆菌不同。

未添加任何发酵剂的煮大豆仍能抑制大肠杆菌的生长,抑制区直径为. 大豆中异黄酮的含量导致大豆的抗菌活性,根据Kustyawati的说法,抗菌活性的发生是因为大豆单独含有染料木黄酮形式的异黄酮,大豆异黄酮对单核细胞增生李斯特菌和铜绿假单胞菌等多种病原体也表现出抗菌活性。

在所有三种类型的发酵剂中添加大豆导致发酵过程中抗菌活性的改善,并随着发酵时间的延长而持续增加,两个S酿酒酵母和R. oligosporus有助于增加豆豉发酵过程中的抗菌活性,最高的抗菌活性是添加了S的混合培养物的豆豉,酿酒酵母和R. 发酵40小时后的寡孢子。

S大豆发酵过程中豆豉抗菌活性的增加,酿酒酵母和R.寡孢子菌与豆豉β-葡聚糖含量有关,后者也增加,这些结果与Rizal等人进行的研究一致,增加这两种微生物的数量会增加β-葡聚糖含量,从而增加豆豉的抗菌活性,β-葡聚糖是对多种微生物具有拮抗作用的化合物,包括细菌、霉菌、酵母和病毒。

豆豉在发酵过程中抗菌活性的增强也是由于大豆异黄酮数量的增加所致,Kustyawati等人,表明大豆中添加了S,酿酒酵母和R. oligosporus分别含有大约225和465的黄豆苷元和染料木黄酮,增加异黄酮的量会增加对细菌的抑制活性,因为异黄酮可作为抗菌剂。

抗菌活性是食品安全和人类健康的一项非常重要的研究,研究豆豉对其他食源性病原体的抗菌活性将非常有趣。

结论

添加S酿酒酵母和R. 在豆豉发酵中,寡孢子菌作为混合接种物导致酵母和真菌的生长、β-葡聚糖的形成以及豆豉的抗菌活性高于未添加酵母的情况,由于β-葡聚糖的健康益处,豆豉作为健康食品可以具有更好的功能特性,需要进行体内研究来证明添加这两种微生物对改善小鼠豆豉功能特性的影响。

参考文献

[1]MEKustyawati,《用超临界二氧化碳处理的豆豉的颜色、质地和香气的改变》

[2]DKO'Toole,《非小麦食品:大豆发酵食品》

[3]MJRNout,《Tempe发酵、创新和功能:更新到第三个千年》

[4]R.Triwibowo,《发酵过程中大豆豆豉(Glycinemax)中stakiosa和必需脂肪酸的化学研究》

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