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本课题以中国传统发酵食品为材料,筛选产α-半乳糖苷酶的乳酸菌,并且进行了酶活力及菌种特性研究。经相关性分析,确立了菌体生物量与α-半乳糖苷酶活力之间的正相关性,再结合培养基优化、生物膜诱导,实现了乳酸菌的高密度培养,获得了酶活力稳定、抗逆性强的全细胞唾液乳杆菌XH4B的α-半乳糖苷酶制剂。通过PY-SE半选择性培养基的培养,结合X-α-Gal显色及pNPG酶活测定,获得8株具有较高α-半乳糖苷酶活性的乳酸菌。经生理生化鉴定的结果,生长健旺、酶活力高的三株菌分别为:Lactobacillus salivarius XAIR (JX125455), L. salivarius XH4B (JX125456), Pediococcus acidilactici XS1B (JQ927329)。充分考虑到菌种本身的生长势、酶活力,以及我国关于食品中食用菌菌种的规定,最终确定唾液乳杆菌XH4B用于后续的研究。对于α-半乳糖苷酶诱导效果最好的碳源是水苏糖,其次为棉子糖、α-乳糖。采用溶菌酶法提取α-半乳糖苷酶,可以获得48.2%的酶活;而冻融法、超声破碎法、蛋白酶法可以获得25.5-36.1%的酶活力。相对于超声波法提取的粗酶,超滤纯化效率为149.80%,Sephadex G200柱层析纯化效率为391.91%。最佳酶促反应条件为:柠檬酸缓冲液pH值5.5,离子强度0.15mol/L,反应温度52。C。该酶以pNPG为底物时的Km值为0.817,以棉子糖为底物时Km值为6.672。仅有K+和Na+对酶活力有正向的激活作用。通过结晶紫染色法及电子扫描显微镜观察,当培养基中存在豆粕浸液(SE)蛋白沉淀时,其中的唾液乳杆菌XH4B倾向于形成悬浮式生物膜,而不是吸附式生物膜。生物膜的形成提高了唾液乳杆菌XH4B对不利环境的抗性,并且改变了α-半乳糖苷酶的积累趋势,生物量与酶活力之间的相关性系数为0.936,建立了生物量与α-半乳糖苷酶活力之间的正相关性,为高密度培养奠定了基础。以生物量为考察指标时,最好的氮源为酵母粉(4.38g/L),碳源则是乳糖(5.01g/L)、葡萄糖(4.91g/L)、蔗糖(4.89g/L)。乙酸钠、柠檬酸钠及磷酸氢二钠具有较好的pH值缓冲作用,同时也不会对唾液乳杆菌XH4B生长造成影响。30-50%的PY-SE培养中碳、氮源较为平衡,又有足量的蛋白质沉淀可以诱导产生悬浮式生物膜,是最优培养基。采用1-2-3补料模式,并且弃去发酵液组的生物量最高,达到17.89g/L。保留发酵废液进行补料时,两种补料模式(1-2-3)和(3-2-1)并没有显著性差异,但是1-2-3的补料模式可以充分稀释前期发酵积累的代谢废物,因此,生物量会稍微高一些。在发酵豆乳中添加唾液乳杆菌益生菌制剂,水苏糖和棉子糖的降解效率可以达到90.63%和69.89%,显著高于(P<0.05)单纯使用唾液乳杆菌XH4B单一发酵剂的效果。本课题创新性成果包括筛选到a-半乳糖苷酶活力高的唾液乳杆菌XH4B,并且,通过SE对悬浮生物膜的诱导,为乳酸菌发酵剂高密度培养提供了全新的思路,在发酵工业中具有广阔的应用前景。