藜麥和藍靛果酵母菌株篩選、培養(yǎng)、計數(shù)及混菌液態(tài)發(fā)酵工藝優(yōu)化（四）
2.2.3不同乳酸菌接種量對復合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的影響
接種量會影響藜麥-藍靛果復合發(fā)酵液中的菌液濃度，進而影響發(fā)酵時間與發(fā)酵進程。由圖6A和圖6B可知，四種乳酸菌分別在最佳發(fā)酵時間發(fā)酵時，隨接種量遞增，活菌數(shù)和SOD值均呈先上升后下降的拋物線趨勢。接種量2%時，L2和L3的藜麥-藍靛果復合清汁活菌數(shù)和SOD值最大，分別為24.143×108 CFU/mL、161.333 U/mL，18.627×108 CFU/mL、142.388 U/mL；接種量3%時，L1和L4的復合清汁活菌數(shù)和SOD值均達到最大，分別為28.300×108 CFU/mL、171.556 U/mL，18.100×108 CFU/mL、140.444 U/mL。綜上，復合清汁中接種L1和L4的最佳接種量為3%，接種L2和L3的最佳接種量為2%，故選用SOD活力高的L1和L2進行后續(xù)復配比例的選擇。
圖6不同乳酸菌接種量對復合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的變化
2.2.4不同乳酸菌復配比例對復合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的影響
由圖7A、圖7B可知，L1和L2以不同比例復配進行24 h發(fā)酵，發(fā)酵過程中活菌數(shù)和SOD值隨著復配比例的減少均呈先上升后下降的趨勢，在接種量為2%時，L1和L2的復配比例均為1:1時，藜麥-藍靛果復合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD值均達到最大，分別為27.250×109 CFU/mL、174.000 U/mL；在接種量為3%時，L1和L2的復配比例為2:1時，復合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD值達到最大，分別為24.490×108 CFU/mL、170.333 U/mL。選用接種量為2%時，復合發(fā)酵液的活菌數(shù)及SOD值高于接種量為3%時的活菌數(shù)及SOD值。綜上，接種L1和L2的最佳接種量為2%，其復配比例為1:1。
圖7 L1和L2不同復配比例對復合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的變化
注：大寫字母代表接種量為2%的組內(nèi)差異性（P<0.05），小寫字母代表接種量為3%的組內(nèi)差異性（P<0.05）。
2.3酵母菌乳酸菌復合發(fā)酵
2.3.1單因素實驗
SOD是發(fā)酵液的功效酶之一，可催化超氧陰離子自由基（O2?·）歧化成分子氧和過氧化氫，在應對氧化應激中起關鍵作用，GABA主要是由谷氨酸或其鹽類在谷氨酸脫羧酶的催化下發(fā)生不可逆的α-脫羧反應形成的，在發(fā)酵體系中被廣泛研究。不同菌株適宜生長和耐受pH是不同的，發(fā)酵過程中，初始pH影響著微生物的生長及其代謝產(chǎn)物的生成。由圖8A可知，SOD活力和GABA含量隨著初始pH的增大呈先上升后下降的趨勢，可能是SOD化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其結構易受pH、溫度等物理或化學因素影響，導致空間結構被破壞，酶活性降低；由圖8B可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，SOD活力和GABA含量先升高后下降，在發(fā)酵溫度為37℃時，發(fā)酵液的SOD活力達到最大值282.269 U/mL，GABA含量達到最大值0.636 mg/mL，Dong等對乳酸菌篩選研究表明發(fā)酵溫度越高，乳酸菌的乳酸產(chǎn)量越大，發(fā)酵效果越好，但溫度過高會破壞一些結構不穩(wěn)定的活性物質(zhì)，導致導致有機酸被分解出來，酸性環(huán)境不利于菌株的生長，導致SOD活力和GABA含量均會下降。
圖8不同初始pH、發(fā)酵溫度、復配比例和白糖添加量對發(fā)酵液中SOD活力及GABA含量的影響
注：大寫字母代表SOD的組內(nèi)差異性（P<0.05），小寫字母代表GABA含量的組內(nèi)差異性（P<0.05）。
由圖8C、圖8D可知，在原料復配比例為1:3時，SOD活力達到最大值310.185 U/mL，在原料復配比例為1:1時，GABA含量達到最大值0.637 mg/mL。隨著白糖添加量的增加，SOD活力和GABA含量呈上升趨勢，當白糖添加量超過10%時，SOD活力及GABA含量下降。糖為酵母菌和乳酸菌生長提供碳源，酵母菌和乳酸利用糖進行生長繁殖并完成營養(yǎng)代謝的過程，若發(fā)酵體系中含糖量過高，發(fā)酵體系形成高滲透壓狀態(tài)，抑制了發(fā)酵菌種的生長和代謝，導致產(chǎn)酶活力下降，從而抑制菌的生長，最終影響SOD活力和GABA含量。
綜上，確定發(fā)酵液初始pH為5.0，原料復配比例為1:3，白糖添加量為10%，發(fā)酵溫度為37℃。
相關新聞推薦
2、脂肽對蜜蜂球囊菌生長抑制作用及其孢子萌發(fā)的影響（一）