藜麥和藍(lán)靛果酵母菌株篩選、培養(yǎng)、計(jì)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(duì)復(fù)合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的影響
接種量會(huì)影響藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合發(fā)酵液中的菌液濃度，進(jìn)而影響發(fā)酵時(shí)間與發(fā)酵進(jìn)程。由圖6A和圖6B可知，四種乳酸菌分別在最佳發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵時(shí)，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(shì)。接種量2%時(shí)，L2和L3的藜麥-藍(lán)靛果復(fù)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(shí)，L1和L4的復(fù)合清汁活菌數(shù)和SOD值均達(dá)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(fù)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(jìn)行后續(xù)復(fù)配比例的選擇。
圖6不同乳酸菌接種量對(duì)復(fù)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(fù)配比例對(duì)復(fù)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(fù)配進(jìn)行24 h發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程中活菌數(shù)和SOD值隨著復(fù)配比例的減少均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在接種量為2%時(shí)，L1和L2的復(fù)配比例均為1:1時(shí)，藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD值均達(dá)到最大，分別為27.250×109 CFU/mL、174.000 U/mL；在接種量為3%時(shí)，L1和L2的復(fù)配比例為2:1時(shí)，復(fù)合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD值達(dá)到最大，分別為24.490×108 CFU/mL、170.333 U/mL。選用接種量為2%時(shí)，復(fù)合發(fā)酵液的活菌數(shù)及SOD值高于接種量為3%時(shí)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(fù)配比例為1:1。
圖7 L1和L2不同復(fù)配比例對(duì)復(fù)合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的變化
注：大寫(xiě)字母代表接種量為2%的組內(nèi)差異性（P<0.05），小寫(xiě)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(fù)合發(fā)酵
2.3.1單因素實(shí)驗(yàn)
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(guò)氧化氫，在應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激中起關(guān)鍵作用，GABA主要是由谷氨酸或其鹽類(lèi)在谷氨酸脫羧酶的催化下發(fā)生不可逆的α-脫羧反應(yīng)形成的，在發(fā)酵體系中被廣泛研究。不同菌株適宜生長(zhǎng)和耐受pH是不同的，發(fā)酵過(guò)程中，初始pH影響著微生物的生長(zhǎng)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(shì)，可能是SOD化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)易受pH、溫度等物理或化學(xué)因素影響，導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)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(shí)，發(fā)酵液的SOD活力達(dá)到最大值282.269 U/mL，GABA含量達(dá)到最大值0.636 mg/mL，Dong等對(duì)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(guò)高會(huì)破壞一些結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的活性物質(zhì)，導(dǎo)致導(dǎo)致有機(jī)酸被分解出來(lái)，酸性環(huán)境不利于菌株的生長(zhǎng)，導(dǎo)致SOD活力和GABA含量均會(huì)下降。
圖8不同初始pH、發(fā)酵溫度、復(fù)配比例和白糖添加量對(duì)發(fā)酵液中SOD活力及GABA含量的影響
注：大寫(xiě)字母代表SOD的組內(nèi)差異性（P<0.05），小寫(xiě)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(fù)配比例為1:3時(shí)，SOD活力達(dá)到最大值310.185 U/mL，在原料復(fù)配比例為1:1時(shí)，GABA含量達(dá)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(shì)，當(dāng)白糖添加量超過(guò)10%時(shí)，SOD活力及GABA含量下降。糖為酵母菌和乳酸菌生長(zhǎng)提供碳源，酵母菌和乳酸利用糖進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖并完成營(yíng)養(yǎng)代謝的過(guò)程，若發(fā)酵體系中含糖量過(guò)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(zhǎng)和代謝，導(dǎo)致產(chǎn)酶活力下降，從而抑制菌的生長(zhǎng)，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(fù)配比例為1:3，白糖添加量為10%，發(fā)酵溫度為37℃。
相關(guān)新聞推薦
1、奧西替尼耐藥肺癌腦轉(zhuǎn)移顱內(nèi)的原位PDX模型構(gòu)建方法
2、不同的光照度、初始pH值、搖動(dòng)次數(shù)等對(duì)光合細(xì)菌生長(zhǎng)的影響
3、豬鼻支原體菌液活菌不同濃度與pH值下生長(zhǎng)曲線的變化