微生物培养物对发酵乳中蛋白质水解及生物活性肽释放的影响
发酵乳的实验报告
发酵乳的实验报告引言发酵乳是一种经过乳酸发酵处理的乳制品。
它含有丰富的乳酸菌,对人体有益,能够帮助维持肠道菌群的平衡。
本实验旨在通过发酵牛奶制作自制的发酵乳,并研究其发酵过程。
实验器材和试剂•牛奶•发酵剂(乳酸菌粉)实验步骤1.准备实验器材和试剂。
2.将适量的牛奶倒入一个干净的容器中。
3.将一定量的发酵剂(乳酸菌粉)加入牛奶中。
发酵剂的用量应根据产品说明进行调整。
4.用清洁的勺子搅拌牛奶和发酵剂,使其充分混合。
5.将混合好的牛奶和发酵剂倒入一个密封容器中,并盖上盖子。
6.将密封容器放置在恒温的环境中进行发酵。
发酵的温度一般为30-40摄氏度,可以根据产品说明进行调整。
7.在发酵过程中,定期检查发酵乳的状态。
可以根据个人口味和发酵时间的长短来决定何时停止发酵。
8.当发酵乳达到理想的口感时,将其取出,放入冰箱中冷藏。
9.冷藏后的发酵乳可以作为饮品或配料使用。
实验结果与分析在实验过程中,我们通过将牛奶与发酵剂充分混合,并在适当的温度下进行发酵,成功制造出了发酵乳。
通过观察发酵过程中发酵乳的状态变化,我们发现发酵过程经历了以下几个阶段:1.初始阶段:牛奶与发酵剂混合后,开始有微弱的发酵现象,乳液开始变稠。
2.发酵阶段:在一定的温度下,乳酸菌开始进行代谢活动,产生乳酸并释放二氧化碳。
乳液逐渐变酸,并有气泡产生。
3.完成发酵:随着时间的推移,乳酸菌代谢活动逐渐减弱,发酵乳的口感变得更浓郁和酸。
通过实验观察和口感测试,我们确定了适合自己口味的发酵时间,并将发酵乳进行冷藏保存。
结论本实验成功制作出了自制的发酵乳,并研究了其发酵过程。
通过实验,我们了解到发酵乳的制作过程需要掌握合适的发酵剂用量和温度条件。
发酵乳具有丰富的营养成分,对人体健康有益。
自制的发酵乳可以根据个人口味调整发酵的时间和发酵剂的用量,使其更符合个人口味。
发酵乳的制作过程可以进一步研究和改进,以获得更好的口感和营养价值。
参考文献•[1] 王春雷.乳酸菌发酵乳的研究[D].中国农业大学,2004.•[2] 汪玉弟.固态乳酸菌发酵乳工艺条件研究[D].天津科技大学,2018.。
生物活性肽对酿酒酵母生长和发酵活性的影响研究
生物活性肽对酿酒酵母生长和发酵活性的影响研究近年来,随着人们对健康和营养的重视,生物活性肽逐渐成为了食品及医疗保健品的研究热点。
生物活性肽是由蛋白质水解后,分子量小于5000Da的多肽分子,具有一定的生物功能活性。
在酒类生产中,酿酒酵母是一种很重要的微生物。
酿酒工艺的发展正逐渐将其与生物发酵技术结合起来。
近年来,研究表明生物活性肽对酿酒酵母的生长和发酵具有一定的调节作用。
一、生物活性肽的来源生物活性肽是在植物、动物、微生物等生物体内自然存在的蛋白质分解产物,也可以通过人工水解法制备得到。
在食品中,常见的含有生物活性肽的食物有牛奶、豆腐乳、豆制品等,同时也有部分营养保健品专门从这些食品中提取生物活性肽。
二、生物活性肽对酿酒酵母的生长影响生物活性肽对酵母生长的影响主要取决于肽分子的种类和浓度。
在低浓度下,生物活性肽可以促进酿酒酵母的生长,增强其代谢和生理功能。
然而,高浓度的生物活性肽便会对酿酒酵母的生长造成抑制作用。
研究表明,一些具有生物活性的肽如酪蛋白酸和卵清蛋白酸肽,可以刺激酿酒酵母的细胞生长和分裂数量的增加。
同时,这些肽还可以与酵母细胞壁的分子相结合,增加其渗透性,从而促进营养物质的吸收,提高酿酒酵母的细胞代谢水平。
三、生物活性肽对酿酒酵母的发酵活性的影响生物活性肽对酿酒酵母的发酵活性的影响也是与肽的种类和浓度密切相关的。
研究表明,多肽肽酶和蛋白酶水解出的肽段会影响酵母的发酵能力和产酒性。
一些较低分子量的生物活性肽在低浓度下能够提高酿酒酵母的发酵能力和酒精度,同时减少酿酒过程中残留糖的含量,从而提高酒的口感和品质。
另一些具有较高分子量的肽,则可能会抑制酵母的发酵活性。
新型调节剂的研究和利用,可以优化酿酒工艺,提高酒的品质和产量,同时加强其健康功效和营养价值。
相信随着科学技术的不断发展,生物活性肽与酿酒酵母之间的关系会被我们进一步探明,为酒类工业的发展和提高人们的生活质量做出更大的贡献。
发酵对食品中生物活性肽的产生和功能性研究
发酵对食品中生物活性肽的产生和功能性研究发酵对食品中生物活性肽的产生和功能性研究摘要:生物活性肽是一类具有生理活性的小分子肽,具有抗菌、抗炎、抗氧化、降血压等功能,在食品工业和医药行业具有广泛的应用前景。
而发酵是一种常见的食品加工技术,可以利用微生物代谢活动产生一系列的酶和酸,从而促进肽的产生和改善其功能性。
本文将对发酵对食品中生物活性肽的产生和功能性研究进行综述,以期对生物活性肽的发酵生产和应用提供参考。
关键词:发酵;生物活性肽;功能性;产生一、引言食品中的生物活性肽是指由蛋白质水解得到的具有生理活性的小分子肽,通常由2~20个氨基酸组成。
生物活性肽具有多种生理功能,如抗菌、抗炎、抗氧化、降血压等,对人体健康具有重要的影响。
因此,开发和利用食品中的生物活性肽具有重要的实际意义。
发酵是一种常见的食品加工技术,利用微生物的代谢活动产生一系列的酶和酸,从而改变食品的口感、品质和功能。
发酵过程中,微生物通过分解蛋白质产生一系列胨和氨基酸,这些胨和氨基酸可以进一步水解为生物活性肽,从而增加食品的功能性。
二、发酵对食品中生物活性肽的产生(一)发酵微生物产生的酿酒酶能够水解蛋白质,产生生物活性肽。
比如,酵母发酵可以产生多肽酶,进一步水解蛋白质为具有生物活性的肽。
(二)利用乳酸菌的发酵代谢产生酶促水解作用,如发酵牛奶可以产生酶催化的蛋白水解酶,从而产生一系列生物活性肽。
(三)利用发酵微生物的菌体产生的酶水解蛋白质,从而产生生物活性肽。
比如,用发酵的豆酱制备味精,菌体产生的亲蛋白酶可以水解大豆中的蛋白质,产生丰富的味精。
(四)利用微生物产生的氨基酸氨基肽水解酶对蛋白质进行水解,从而得到生物活性肽。
三、发酵对食品中生物活性肽的功能性研究(一)发酵可以改善食品中生物活性肽的功能性。
比如,大豆蛋白经过发酵处理后,其产生的生物活性肽具有更高的抗氧化活性。
(二)发酵可以增加食品中生物活性肽的含量。
比如,发酵牛奶中的生物活性肽含量要高于未发酵牛奶。
发酵乳中生物活性肽的研究进展
发酵乳中生物活性肽的研究进展洪 青,刘振民(乳业生物技术国家重点实验室,上海乳业生物工程技术研究中心,光明乳业股份有限公司乳业研究院,上海 200436)摘 要:发酵乳经乳酸菌发酵水解后含有丰富的多肽类物质,发酵乳源生物活性肽不仅具有丰富的营养价值,还具有抗氧化、降血压、抗菌等多种生物功能。
本文综述发酵乳中多种功能生物活性肽,阐明乳酸菌蛋白酶导致的生物活性肽多样性,解析抗氧化肽、抗高血压肽、抗菌肽和其他功能活性肽的作用机制、多肽序列及构效关系,最后介绍了生物活性肽的序列鉴定与功能预测技术,为其在功能性食品中的开发应用提供参考。
关键词:发酵乳;乳酸菌;抗氧化肽;降血压肽;抗菌肽;多肽序列Recent Progress in Research on Bioactive Peptides Derived from Fermented Milk ProteinsHONG Qing, LIU Zhenmin(Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology, State Key Laboratory of Dairy Biotechnology,Dairy Research Institute, Bright Dairy and Food Co. Ltd., Shanghai 200436, China)Abstract: Hydrolysis of proteins in lactic acid bacteria fermented milk produces abundant peptides. Bioactive peptides derived from fermented milk proteins not only have rich nutritional value, but also show many biological functions such as antioxidant, blood pressure lowering, and antibacterial effects. This paper reviews various biological peptides derived from fermented milk proteins with antioxidant, antihypertensive and antimicrobial activities with respect to their mechanisms of action, sequences and structure-activity relationships. Besides, it summarizes the techniques used to identify the sequences and predict the functions of biological peptides. This review will provide a reference for the development and application in functional foods.Keywords: fermented milk; lactic acid bacteria; antioxidant peptide; antihypertensive peptide; antibacterial peptide; peptide sequence DOI:10.15922/ki.jdst.2021.02.007中图分类号:TS252.54 文献标志码:A 文章编号:1671-5187(2021)02-0031-06引文格式:洪青, 刘振民. 发酵乳中生物活性肽的研究进展[J]. 乳业科学与技术, 2021, 44(2): 31-36. DOI:10.15922/ki.jdst.2021.02.007. HONG Qing, LIU Zhenmin. Recent progress in research on bioactive peptides derived from fermented milk proteins[J]. Journal of Dairy Science and Technology, 2021, 44(2): 31-36. DOI:10.15922/ki.jdst.2021.02.007. 收稿日期:2020-11-19基金项目:“十三五”国家重点研发计划重点专项(2018YFC1604205);上海乳业生物工程技术研究中心项目(19DZ2281400)第一作者简介:洪青(1989—)(ORCID: 0000-0002-7809-3476),男,工程师,硕士,研究方向为食品生物技术。
食品中的微生物发酵产物及其功能性研究
食品中的微生物发酵产物及其功能性研究近年来,随着人们对健康的关注度逐渐提高,传统食品中的微生物发酵产物引起了广泛关注。
与单一化学合成的添加剂相比,利用微生物发酵产生的生物活性物质,不仅能为食品赋予特殊的风味,还具备一定的健康功能。
本文将探讨食品中的微生物发酵产物及其功能性研究。
一、酸奶中的乳酸菌发酵产物乳酸菌是一类常见的益生菌,其在酸奶等乳制品中发挥着重要的作用。
乳酸菌通过发酵乳糖产生乳酸,降低pH值,并抑制有害菌的繁殖。
此外,乳酸菌还能合成维生素B群、酸极性氨基酸、抗菌肽等多种生物活性物质,具备调节肠道菌群平衡、增强免疫力等功能。
因此,酸奶成为了一种受人们喜爱且具有健康价值的食品。
二、豆豉中的酱香味发酵产物豆豉是中国传统的咸菜之一,利用豆豉中的大豆酱菌进行发酵可以生成独特的酱香味。
豆豉中的大豆酱菌会分解豆豉中的蛋白质和脂肪,产生出一系列香味物质,如酸味型物质、酯类化合物等。
这些香味物质为食物增添了口感和风味,使得豆豉成为了独具特色的调味品。
此外,豆豉中的发酵产物还具备抗氧化、抗菌、促进食欲等功能,为人们的健康提供了一定的保障。
三、酱油中的酵素产物酱油是中国传统的调味品之一,是利用黑曲霉菌进行发酵得到的。
在发酵过程中,黑曲霉菌分泌的酵素能够降解大豆中的淀粉、蛋白质、脂肪等,产生出多种有机酸、酯类化合物和氨基酸等物质。
这些物质不仅赋予了酱油独特的风味,还具备增加食欲、改善肠道菌群、降低血压等功能。
此外,在功能性酱油的研究中还发现,酵素产物还具备抗炎、抗肿瘤等保健功效。
四、面包中的酵母发酵产物面包是人们日常生活中常见的食品,其中的发酵产物酵母菌将淀粉分解为葡萄糖,产生二氧化碳和醇类物质,使得面粉发酵膨胀,增加了面包的松软度和口感。
此外,面包中的酵母发酵产生的酵素还能分解面粉中的蛋白质,产生出多种氨基酸,提高面包的营养价值。
有研究还发现,面包中的酵母发酵产物中的β-葡聚糖能够增强免疫力和抗肿瘤活性。
综上所述,食品中的微生物发酵产物具有丰富的功能性。
微生物发酵法制备乳清抗氧化肽的研究
微生物发酵法制备乳清抗氧化肽的研究作者:方景泉徐欣来源:《科学与财富》2013年第03期摘要:目前国外对发酵法生产乳清蛋白抗氧化肽进行了研究,而国内在这一领域的研究则未见报道。
采用微生物法制备生物活性肽,微生物发酵过程中产生的蛋白酶可以降解蛋白质,将蛋白酶的发酵生产和乳蛋白肽的酶解生产结合在一起,大大降低了乳蛋白肽的生产成本,有更好的应用前景。
关键词:乳清抗氧化肽氧自由基清除率水解率生物活性肽,是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,近年来,对乳源性生物活性肽构效关系方面的研究进展迅速,乳蛋白被裂解成小分子肽后具有特殊的生物学功能,研究发现乳清蛋白水解物也其有多种药理及活性功能,如降血压【1】、抗血栓【2】、降胆固醇【3】,免疫调节【4】等。
一、制备材料与方法1.1制备材料脱盐乳清粉,脱脂奶粉,茚三酮、果糖、三氯乙酸、氯化纳、琼脂、酵母粉、葡萄糖、醋酸钠、硫酸镁、硫酸锰、茚三酮、果糖、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、甘氨酸等试剂均为国产。
1.2菌株植物乳杆菌A9,东北农业大学食品学院提供;保加利亚杆菌L6、嗜热链球菌S21、嗜热链球菌S1、保加利亚杆菌L34.5、嗜热链球菌SP1.1,哈尔滨工业大学食品科学与工程学院提供。
1.3培养基MRS培养基;牛肉膏10g/L,蛋白10g/L,酵母粉5g/L,,葡萄糖20g/L,,醋酸钠5g/L,柠檬酸二铵2g/L,吐温80 0.1g/L,硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L(均为质量浓度),PH值为6.2-6.4。
脱脂乳培养基为脱脂奶粉(质量浓度为11g/L)。
1.4方法1.4.1菌种活化A9接入MRS液体培养基,37℃静止培养36h活化;L34.5、L6、SP1.1、S1、S21接入脱脂乳培养基,37℃静止培养10h活化。
1.4.2乳清蛋白的酶法水解工艺流程乳清粉一复原(100%)—105℃灭菌15min—接菌—静止培养—沸水浴加热10 min钝化酶—测水解度—400rpm,20min离心取上清液—测抗氧化活性1.4.3乳清的发酵实验乳清粉按10%复原后,在105℃下灭菌15min,冷却后接入菌种,置于培养箱中静止发酵,研究菌种、菌种比、发酵温度、发酵时间、接种量、初始pH值对乳清发酵生产抗氧化肽的影响,并优化发酵工艺。
研究酸奶发酵过程中菌群的动态变化和影响因素
研究酸奶发酵过程中菌群的动态变化和影响因素标题:酸奶发酵过程中菌群的动态变化与影响因素的研究摘要:酸奶作为一种受欢迎的发酵乳制品,其质地和味道的形成与菌群的动态变化密切相关。
本文通过综述研究,总结了酸奶发酵过程中菌群的动态变化和影响因素。
研究发现,在酸奶发酵过程中,乳酸菌、酪蛋白水解菌和酵母菌是主要的菌群。
不同类型的酸奶有不同的菌群组成和丰度变化。
影响酸奶菌群的因素包括发酵温度、发酵时间、菌种选择、添加剂等。
菌群的动态变化和影响因素的研究对于酸奶工业生产和产品质量的控制具有重要意义。
关键词:酸奶;发酵;菌群;动态变化;影响因素1. 引言酸奶是一种通过乳酸菌发酵牛奶得到的乳制品,具有良好的口感和营养价值。
乳酸菌在发酵过程中将乳糖转化为乳酸,从而降低了酸奶的pH值,增加了酸奶的质地和稳定性。
酸奶的质地和口感是由菌群的动态变化所决定的。
因此,研究酸奶发酵过程中菌群的动态变化和影响因素对于改进酸奶质量和工业生产具有重要价值。
2. 酸奶发酵过程中菌群的动态变化2.1 乳酸菌乳酸菌是酸奶发酵过程中最重要的菌群。
乳酸菌能够将乳糖转化为乳酸,从而降低牛奶的pH值。
常见的乳酸菌包括乳酸杆菌、乳酸链球菌和嗜热链球菌等。
研究发现,在酸奶发酵过程中,乳酸菌的菌群组成和数量会随着发酵时间的增加而发生变化。
乳酸菌的种类和丰度直接影响着酸奶的口感和质地。
2.2 酪蛋白水解菌酪蛋白水解菌是能够将牛奶中的酪蛋白水解为多肽和氨基酸的菌群。
这些菌群的存在能够改变酸奶的质地和口感。
研究发现,在酸奶的发酵过程中,酪蛋白水解菌的菌群数量会随着发酵时间的增加而增加。
酪蛋白水解菌的种类和丰度与酸奶的质地和口感密切相关。
2.3 酵母菌酵母菌在酸奶的发酵过程中起到一定的作用。
酵母菌能够进行发酵作用,产生二氧化碳和一些风味物质。
研究发现,在酸奶的发酵过程中酵母菌的丰度较低,但仍然对酸奶的口感和风味有一定的影响。
3. 影响酸奶菌群的因素3.1 发酵温度发酵温度是影响酸奶发酵过程中菌群动态变化的重要因素之一。
食品中生物活性肽的提取与应用研究
食品中生物活性肽的提取与应用研究随着人们对健康的关注度不断提高,食品中生物活性肽的提取与应用研究变得日益重要。
生物活性肽是由食物蛋白质分解而成的小分子肽链,具有多种生理活性,如抗氧化、抗菌、降血压等。
本文将探讨食品中生物活性肽的提取方法及其应用领域,旨在提供有关的研究成果与前景展望。
一、生物活性肽的提取方法1. 酶法提取酶法提取是目前最常用的方法之一,通过使用特定酶对蛋白质进行水解,产生具有生物活性的肽链。
常见的酶包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。
该方法操作简单,提取效率高,但对于不同食物样品需选用不同的酶。
2. 发酵法提取发酵法提取是利用微生物代谢产物中含有的酶进行蛋白质水解。
通过培养发酵物,微生物分泌的酶可以高效水解蛋白质,得到生物活性肽。
该方法能够克服酶法提取中对特定酶的依赖,但需要进行长时间的发酵。
3. 放电等离子法提取放电等离子法提取是一种新兴的方法,它通过高强度脉冲电场的作用,引发食物样品中蛋白质的裂解,释放生物活性肽。
该方法无需添加外源酶,减少了提取过程的复杂性。
二、食品中生物活性肽的应用领域1. 保健食品生物活性肽具有多种生理活性,如抗氧化、抗菌、降血压等,适宜用于制备保健食品。
目前市场上已有许多以生物活性肽为主要成分的保健食品,如美容养颜胶原蛋白肽、降压降脂多肽等。
这些保健食品不仅能满足人们对健康的需求,还具有延缓衰老、改善皮肤质量等辅助功效。
2. 药物制剂生物活性肽也被广泛应用于药物制剂中。
例如,某些生物活性肽具有良好的药理活性,可以用于制备针剂、口服药物等。
另外,生物活性肽还可以与其他药物结合,提高药物的稳定性和生物利用度。
3. 功能性食品功能性食品是指添加了具有特定保健功能的食品成分的食品。
生物活性肽可以通过与其他营养成分结合,制备出具有特定功能的食品。
例如,富含抗氧化活性肽的酸奶、富含降血压活性肽的婴儿辅食等。
三、生物活性肽研究的前景展望生物活性肽在食品科学领域的研究得到了广泛关注,其应用前景广阔。
发酵乳中生物活性肽的研究进展
中国食物与营养 2024,30(2):57-62Food and Nutrition in China发酵乳中生物活性肽的研究进展许文君1,2,栾庆刚3,张新3,范荣波1,2,杨永新2,韩荣伟2,于忠娜1(1青岛农业大学海都学院,山东莱阳265200;2青岛农业大学食品科学与工程学院,山东青岛266109;3山东得益乳业股份有限公司,山东淄博255086)摘要:目的:对发酵乳中生物活性肽的活性功能进行了梳理,以期为功能性发酵乳制品的制备和利用提供新思路。
方法:通过查阅国内外文献对发酵乳中生物活性肽的产生、分类和主要功能等内容进行归纳及总结。
结果:发酵乳是原料乳在乳酸菌或其他菌株单独或联合作用下发酵制成的乳制品,其具有抗氧化、提高免疫力、抗血栓、降低血压、抗肿瘤、抗菌等功能作用的生物活性肽。
结论:发酵乳中的生物活性肽基于氨基酸组成和序列,其可以发挥广泛的生物活性,如抗菌、降压、抗氧化、抗血栓、免疫调节等。
关键词:发酵乳;生物活性肽;抗氧化;降血压;抗菌发酵乳因富含乳酸、半乳糖、游离氨基酸、脂肪酸和维生素以及独特的生物活性作用等特性而广受消费者的欢迎[1]。
发酵乳中的发酵剂以乳酸菌为主,主要包括醋菌属(Acetobacter)、链球菌属(Streptococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)[2]。
在市面上比较常见的发酵乳包括酸奶、奶酪和活菌型乳酸菌饮品等奶制品[3-4]。
生物活性肽在母体蛋白的序列上通常是不活跃的,但是能够通过酶解蛋白、胃肠道消化或发酵过程从前体蛋白中被释放出来[5-6]。
因此,发酵乳被认为是天然生物活性肽的极好来源。
在人体的胃肠道消化过程中,生物活性肽是在宿主或微生物酶的作用下在体内释放[7]。
发酵乳中的生物活性肽是对人体生理和健康产生有益影响的蛋白质片段[8],它主要由2~20个氨基酸残基组成[9-10],基于氨基酸组成和序列,可以发挥不同的生物活性,如抗菌、降压、抗氧化、抗血栓、免疫调节和阿片类性质等[11]。
枯草芽孢杆菌对香菇发酵液中蛋白质降解规律的影响
i s b e n e f i c i a l t o i mp r o v e t h e d e g r a d a t i o n r a t e o f p r o t e i n a n d o t h e r ma c r o mo l e c u l e s i n l e t i n o u s e d o d e s f e r me n t a t i o n b r o t h,
中 国饲 料
2 0 1 7年 第 3 期
DOI : 1 0 . 1 5 9 0 6  ̄. c n k i . c n l 1 — 2 9 7 5 / s . 2 0 1 7 0 3 0 6
枯草 芽孢杆 菌对 香菇发酵液中 蛋 白质降解规律的影响
李新 晶 , 王 斌 , 任 清云 , 王瑞 娜 , 柴 昕源 , 徐 睿
( 绥化 学 院 食 品 与 制 药 工程 学 院 , 黑龙江绥化 1 5 2 0 6 1 )
[ 摘 要】 通 过探 究 枯 草 芽孢 杆 菌对 香菇 发 酵 液 中蛋 白质 降 解规 律 , 以其 为开 发 香 菇 为 原料 的益 生 茵保 健 品 提 供 理
论依 据 。本 试验 以香 菇 子 实体 为 主要 原 料 配 制 发 酵培 养 液 , 接 入 枯 草 芽孢 杆 菌 纯培 养物 种 子 液 , 分别在 2 5 、 3 5 、 4 5℃
风味发酵乳中蛋白质降解与氨基酸释放动力学研究
风味发酵乳中蛋白质降解与氨基酸释放动力学研究随着人们对健康与营养的关注不断增加,乳制品成为了许多人日常饮食中必不可少的一部分。
发酵乳作为一种常见的乳制品,不仅具备常规乳制品的营养成分,还通过发酵过程中产生的益生菌,提供了更多的益处。
蛋白质是乳制品中的重要成分之一,而蛋白质的降解与氨基酸的释放对于发酵乳的风味和营养价值具有重要意义。
本文将对风味发酵乳中蛋白质降解与氨基酸释放的动力学研究进行探讨。
首先,我们需要了解在发酵乳制备过程中蛋白质的降解情况。
在发酵乳的发酵过程中,乳中的蛋白质会受到乳酸菌和酶的作用而发生降解。
乳酸菌通过产酸和产生蛋白酶来促进蛋白质的降解。
同时,乳制品中所含的内源酶也会在发酵过程中发挥作用。
这些酶能够切割蛋白质分子,使其变得更小,从而更容易被人体吸收利用。
其次,我们需要关注蛋白质降解与氨基酸释放速度的动力学特征。
动力学研究可以揭示蛋白质降解的速率和途径,从而进一步理解其对风味发酵乳的影响。
目前已有多种方法用于动力学研究,常见的包括肽酶法、SDS-PAGE法、HPLC法等。
这些方法可以分析不同时间点上蛋白质降解产物的种类和含量,并通过拟合动力学模型,得出蛋白质降解速率和释放氨基酸的速率常数。
此外,酸基水解和酶解是蛋白质降解的两种主要途径,它们对于发酵乳中蛋白质降解和氨基酸释放的贡献程度也是研究的重点之一。
酸基水解是指乳酸菌通过产生酸液将蛋白质分解为小肽和游离氨基酸的过程,而酶解则是指乳酸菌分泌的蛋白酶通过切割蛋白质链使其降解。
这两种途径的相互作用和贡献程度将进一步影响发酵乳中蛋白质降解产物的种类和含量。
在蛋白质降解和氨基酸释放的动力学研究中,我们还需关注一些其他的因素。
例如,发酵乳中的pH值、温度、乳酸菌种类和活性等都会对蛋白质的降解和氨基酸的释放产生影响。
这些因素的变化可能导致不同的降解途径和速率,从而对发酵乳的口感和营养特性产生不同的影响。
综上所述,风味发酵乳中蛋白质降解与氨基酸释放的动力学研究对于探讨其口感和营养特性具有重要意义。
微生物酵解对蛋白原料品质的影响
微生物酵解对蛋白原料品质的影响1、材料方法配方I:将蛋白原料按照一定比例混合,测定粗蛋白、多肽、可溶性蛋白;原料经过高温蒸煮、微生物发酵、蛋白酶水解、烘干后测定。
配方II:将蛋白原料按照一定比例混合,测定粗蛋白、多肽、可溶性蛋白;原料经过高压蒸煮、微生物发酵、蛋白酶水解、烘干后测定。
发酵菌种分别采用高蛋白酶活的枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉,采用液体种子—固态通风的发酵方式。
多肽采用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定,消化率测定采用胃蛋白酶pH3.0、胰蛋白酶pH7.0水解(43℃,200rpm,15hr),测定粗蛋白,采用原料、豆粕或鱼粉做对照。
2、结果讨论2.1酵解对植物蛋白质品质的影响原料经过蒸煮、发酵、酶解处理,由于微生物的生长大量消耗碳水化合物而使蛋白质发生浓缩,提高了粗蛋白的比率 5.5-7.4%。
蛋白质大分子和不易利用的蛋白分子被微生物转化、分解而形成更易消化吸收的可溶性蛋白分子,可溶性蛋白由8.7%提高到29.8-32.9%,同时大分子蛋白被微生物分泌的蛋白酶水解出现大量分子量小于1万的营养多肽,含量由3.4%分别提高到11.5-12.8%,而豆粕的可溶性蛋白和多肽分别为15.8%和8.6%。
试验发现经过微生物发酵后提高了可溶性蛋白和多肽的含量,这是蛋白质品质提高的主要原因,进行体外消化试验发现发酵物消化率由57.4%提高到82.3-85.9%,三株菌发酵物与豆粕的消化率87.1%相当(P=0.10, 0.06, 0.03)。
2.2酵解对动植物蛋白质品质的影响原料经过蒸煮、发酵、酶解处理,由于微生物的生长大量消耗碳水化合物而使蛋白质发生浓缩,提高了粗蛋白的比率 5.6-8.1%。
蛋白质大分子和不易利用的蛋白分子被微生物转化、分解而形成更易消化吸收的可溶性蛋白分子,可溶性蛋白由15.6%提高到36.8-42%,同时大分子蛋白被微生物分泌的蛋白酶水解出现大量分子量小于1万的营养多肽,含量由7.7%分别提高到15.4-22.6%,而鱼粉的可溶性蛋白和多肽分别为25.5%和14.3%。
微生物在食品发酵中的作用是什么
微生物在食品发酵中的作用是什么食品发酵是一种古老而神奇的技艺,它赋予了食物独特的风味、口感和营养价值。
而在这一过程中,微生物扮演着至关重要的角色。
它们就像是一群默默工作的“小精灵”,通过一系列复杂而精妙的生物化学反应,将普通的食材转化为美味可口、令人垂涎的发酵食品。
微生物在食品发酵中的首要作用是产生独特的风味物质。
以酸奶为例,乳酸菌在发酵过程中会将牛奶中的乳糖转化为乳酸,使酸奶具有酸酸甜甜的口感。
同时,乳酸菌还会产生一些挥发性化合物,如乙醛、丁二酮等,这些物质赋予了酸奶浓郁的香气。
再比如酱油,在酿造过程中,米曲霉等微生物分解大豆中的蛋白质和淀粉,产生氨基酸、有机酸和醇类等物质,形成了酱油独特的鲜味和香气。
微生物还能改变食品的质地和口感。
例如,在制作面包时,酵母发酵产生的二氧化碳气体使面团膨胀,形成松软的内部结构。
而在豆腐乳的制作中,毛霉分泌的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸,使豆腐乳变得细腻柔软,口感醇厚。
微生物在发酵过程中还能增加食品的营养价值。
发酵可以提高食物中某些营养成分的含量和生物利用率。
比如,发酵可以将食物中的植酸等抗营养因子分解,从而提高矿物质的吸收利用率。
此外,微生物在发酵过程中还能合成一些维生素,如维生素 B 族等,使发酵食品的营养价值得到进一步提升。
微生物的代谢活动还能延长食品的保质期。
在发酵过程中,微生物产生的酸性物质、酒精等可以抑制有害微生物的生长繁殖,从而减少食品腐败变质的风险。
例如,泡菜中的乳酸菌发酵产生的乳酸降低了环境的 pH 值,抑制了腐败菌的生长,使泡菜能够长时间保存。
在酿酒过程中,微生物的作用更是不可或缺。
酵母将葡萄糖发酵转化为酒精和二氧化碳,这是酿酒的核心反应。
不同种类的酵母和发酵条件会产生不同风味和酒精度数的酒。
此外,在葡萄酒的酿造中,葡萄表面的天然酵母和人工添加的酵母共同作用,赋予了葡萄酒丰富的口感和香气。
在食醋的生产中,醋酸菌将酒精氧化为醋酸,使醋具有酸味。
食品工程中微生物发酵对食品营养成分的影响研究
食品工程中微生物发酵对食品营养成分的影响研究在食品工程领域中,微生物发酵是一项重要的技术,它以微生物为媒介,通过代谢作用,改变食品原料的化学组成和物理性质。
而微生物发酵对食品营养成分的影响则是研究的一个焦点。
本文将探讨微生物发酵对食品营养成分的影响,并从酸奶和豆酱两个例子中进行具体阐述。
微生物发酵是通过合适的菌种和条件,使食品发生微生物代谢的一种技术。
这一过程中,微生物在食品中进行生长和繁殖,并分泌出各种代谢产物。
在酵母发酵过程中,酵母菌通过释放的酶分解蛋白质,将其转化为氨基酸,提高食品的口感和营养价值。
而在乳酸菌发酵中,乳酸菌通过产酸和产气的过程,降低食品的pH值,抑制了有害菌的生长,并增加了食品的保质期。
此外,发酵还能通过释放多种维生素、酶和抗氧化物质,提高食品的品质和营养价值。
以酸奶为例,酸奶是一种经乳酸菌发酵后获得的乳制品。
在酸奶的发酵过程中,乳酸菌会将牛奶中的乳糖转化为乳酸。
这使得酸奶保持了牛奶中多种营养成分的同时,降低了乳糖含量,使得乳糖不耐症患者也能够享用乳制品。
此外,乳酸菌还能分解蛋白质,提高乳制品的口感和消化吸收率。
酸奶中的乳酸菌还能促进肠道运动和增加肠道对铁质的吸收,从而改善肠道健康和缓解贫血状况。
另一个例子是豆酱,豆酱是以大豆为原料经过发酵制成的。
在豆酱的发酵过程中,微生物会分解豆类中的一些抗营养因子,如胰蛋白酶抑制剂、植酸和膳食纤维等。
这使得豆酱中的营养物质更容易被人体吸收利用。
此外,发酵还能使豆酱中的蛋白质变性,产生一种具有美味和特殊香气的食品。
而且,豆酱中的微生物还能分解大豆中的黄酮类物质,提高其抗氧化活性,从而具有抗肿瘤、抗衰老的功效。
综上所述,食品工程中的微生物发酵对食品营养成分有着显著的影响。
通过微生物的代谢作用,食品的化学组成发生了变化,从而使其具备更高的营养价值。
从酸奶和豆酱这两个例子中可见,微生物发酵不仅可以改善食物的口感和保质期,还能提高食品的营养价值和功能性。
微生物在乳制品加工中的应用与质量控制
微生物在乳制品加工中的应用与质量控制在乳制品加工过程中,微生物发挥着至关重要的作用。
微生物可以通过发酵作用改善乳制品的质地、味道和口感,并且还可以帮助控制乳制品的质量。
本文将探讨微生物在乳制品加工中的应用及其对质量控制的重要性。
一、微生物的应用1. 发酵作用微生物在乳制品加工中最常见的应用就是通过发酵作用来改善乳制品的品质。
例如,在酸奶制作中,乳酸菌可以将乳糖转化为乳酸,使得酸奶呈现出酸味和丰富的口感。
此外,某些菌种还可以产生香味物质,赋予乳制品独特的风味。
通过精确控制发酵菌种和发酵条件,可以得到不同口感和风味的乳制品。
2. 酸化调节微生物的应用还可以辅助调节乳制品的pH值。
在某些乳制品中,如奶酪和酸奶,pH值的调节对产品的质地和保质期具有关键的影响。
通过添加适量的乳酸菌或其他酸化微生物,可以有效地控制乳制品的pH值,从而使其具有更好的风味和质地。
3. 产酶和产酶改性微生物还可以产生多种酶,这些酶在乳制品加工中发挥着重要的作用。
例如,乳酸菌可以产生凝乳酶,用于加工干酪。
此外,乳酸菌还可以产生β-半乳糖苷酶,用于乳糖过敏者的奶制品加工。
通过合理利用微生物产酶的特性,可以实现对乳制品的改良和创新。
二、质量控制的重要性1. 产物品质的稳定性微生物在乳制品加工中的应用必须以产品品质的稳定性为前提。
微生物的种类和数量必须经过严格控制,以确保产品在加工过程中的一致性和稳定性。
任何一种微生物的变异都可能导致产品品质的下降甚至变质,因此,严格的质量控制非常关键。
2. 食品安全微生物的应用必须符合食品安全要求。
在乳制品加工过程中,如果使用了不合格的微生物,可能会引起食品中毒等安全问题。
因此,选择和使用微生物的过程中需要遵循严格的食品安全标准和规定,确保乳制品的安全性。
3. 生产效率和成本控制合理利用微生物的特性可以提高乳制品加工的效率,并降低生产成本。
例如,通过选择合适的菌种和发酵条件,可以大幅缩短发酵时间,提高生产效率。
乳酸菌自溶肽酶与蛋白水解酶对发酵乳制品质量的影响分析
乳发酵的过程实际上是乳成分的预消化过程,如蛋白质降解、乳糖分解、磷含量的提高,相比于普通的乳,其不仅有更高的营养价值,还能够显著减小乳糖不耐症产生的概率,有着一定程度的益生功效。
与此同时,通过发酵可以使乳制品形成特殊的品质,而凝乳便是发酵乳品质的一种显著特征。
1 乳酸菌蛋白的水解系统
就实际情况而言,乳酸菌之所以成蛋白质,或用于代谢。
在最开始,是细胞壁上胞外蛋白酶负责对酪蛋白进行降解的,同时生成大量的大分子寡肽;再之后,借助乳酸菌外肽酶,对酪蛋白进行降解,以此来满足其生长所必须的氨基酸;最终,细胞中的二肽酶、氨基肽酶、内肽酶等众多蛋白酶,将寡聚多肽最终水解为氨基酸,以满足生长代谢的需求。
酵母菌对发酵乳乳糖代谢影响的研究
酵母菌对发酵乳乳糖代谢影响的研究酵母菌作为传统发酵乳制品中的主要微生物扮演着非常重要的角色,不仅赋予了产品独特的风味,还具有抗氧化、降低胆固醇和抑制有害菌生长等益生功效,利用潜在益生酵母菌开发新型发酵乳可以提升产品的品质和营养价值。
本论文选用实验室筛选自西藏奶渣中的酿酒酵母和乳酸克鲁维酵母作为课题研究试验菌株,研究了两株酵母菌对发酵乳特性的影响,分析了酵母菌与乳酸菌混菌发酵过程中关键酶和关键糖的变化,最后对低乳糖发酵乳的加工工艺进行了初步研究。
通过对比两种不同发酵方式即乳酸菌单独发酵和乳酸菌与酵母菌混合发酵,分析不同类型酵母菌对乳酸菌的生长和发酵乳酸度及质构的影响。
结果表明,酵母的参与增加了发酵液中乳酸菌的活菌数从而可以显著促进乳酸菌的生长和增加发酵乳的酸度及贮藏期发酵乳的硬度、黏度和稠度,并且,乳酸克鲁维酵母对于发酵的影响较酿酒酵母显著。
通过对比发酵乳在发酵及贮藏过程中的关键酶即β-半乳糖苷酶及乳酸脱氢酶和关键糖即乳糖、葡萄糖及半乳糖的变化,揭示乳糖代谢的进程。
研究表明,凝乳时,乳酸菌单独发酵乳、酿酒酵母与乳酸菌混合发酵乳及乳酸克鲁维酵母与乳酸菌混合发酵乳中β-半乳糖苷酶活力分别达到0.48、0.58和0.65U·mL-1贮藏两周后,均下降至0.01U·mL-1。
而三种不同菌株组合的发酵乳中乳酸脱氢酶活力凝乳时分别达到0.69、0.81和0.99U·mL-1,贮藏两周后,分别下降至0.18、0.21和0.24U·mL-1。
发酵乳中乳糖、葡萄糖及半乳糖采用高效液相色谱法测定,此方法三种物质的加标回收率分别达到91.30%、103.28%和93.54%。
因不同酵母菌的参与导致乳糖降解程度不同,进而葡萄糖及半乳糖含量变化亦不相同,三种不同菌株组合的发酵乳在发酵及贮藏过程中乳糖下降趋势显著不同,葡萄糖及半乳糖含量变化亦显著不同。
采用单因素和正交试验设计,对影响乳糖降解率的主要因素乳酸克鲁维酵母接种量、发酵温度和发酵时间进行优化实验,确定了制备低乳糖发酵乳的工艺参数。
微生物在发酵乳制品中的应用
微生物技术在发酵乳制品工业中的应用摘要:本文主要阐述了发酵乳制品中应用广泛的乳酸菌、双歧杆菌、酵母菌在食品工业中的研究应用。
简述了这些微生物的生理活性及食用医用价值。
同时,介绍了乳酸的代谢产物研究与应用、双歧杆菌共同发酵法和共生发酵法生产工艺,最后讨论了酵母菌如何影响乳制品感官品质的问题。
尖键词:发酵乳制品;生产菌生产工艺;前言:发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为发酵乳制品[1'(2)0它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。
并深受消费者的普遍欢迎。
常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类,生产菌种主要是乳酸菌。
近年来,随着对双歧杆菌在营养保健方面作用的认识,人们便将其引入酸奶制造,使传统的单株发酵,变为双株或三株共生发酵。
由于双歧杆菌的引入,使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上,又具备了防癌、抗癌的保健作用。
1 •乳酸菌(6X7X6)乳酸菌(Lactobacillus)是一类革兰氏阳性菌,不形成芽抱,不运动,过氧化酶阳性,对葡萄糖发酵能产生50%以上乳酸的细菌的总称’u。
在乳品工业中常用的乳酸菌分属于乳酸杆菌属、链球菌属、双歧杆菌属、明串珠菌属、和片球菌属111。
目前,乳酸菌已广泛应用于发酵酸乳、乳酸菌饮料、干酪、发酵豆乳等许多方面。
孚L酸菌不仅可提高食品的营养价值,改善食品风味,提高食品保藏性和附加值,而且,近年来乳酸菌的特殊生理活性和保健功能,正日益引起各国学者和研究人员的浓厚兴趣。
大量研究表明,乳酸菌具有调节人体胃肠道正常菌群、预防便秘和细菌性腹泻、提高食物消化率和生物价,降低血清胆固醇等作用。
最近,欧美及日本一些学者发现乳酸菌可抑制肿瘤的发生。
(2)1.1乳酸菌胞外多糖⑺1.1.1乳酸菌胞外多糖的产生胞外多糖是乳酸菌在生长代谢等过程中分泌到细胞壁外的粘液或荚膜多糖。
发酵乳的实验报告
发酵乳的实验报告
《发酵乳的实验报告》
实验目的:通过对发酵乳的制作过程进行实验,探究发酵乳的发酵原理和制作
方法。
实验材料:牛奶、发酵剂、容器、温度计、搅拌器等。
实验步骤:
1. 将牛奶倒入容器中,加入适量的发酵剂。
2. 用温度计测量牛奶的温度,确保在适宜的发酵温度范围内。
3. 用搅拌器搅拌牛奶和发酵剂,使其充分混合。
4. 将容器放置在温暖的地方,等待一段时间,观察发酵的情况。
实验结果:
经过一段时间的发酵,牛奶逐渐变成了发酵乳,呈现出酸味和浓稠的口感。
发
酵乳中含有丰富的益生菌和乳酸菌,对人体有益。
实验结论:
通过实验我们发现,发酵乳是通过牛奶中的乳糖被乳酸菌发酵而成的。
在适宜
的温度下,发酵剂能够促进乳酸菌的生长和繁殖,从而使牛奶发酵成为发酵乳。
发酵乳含有丰富的益生菌和乳酸菌,对人体有益,能够促进肠道健康,增强免
疫力。
实验意义:
通过这次实验,我们对发酵乳的制作过程和发酵原理有了更深入的了解。
发酵
乳作为一种健康的乳制品,对人体有益,能够为我们的生活带来更多的健康福祉。
希望通过这次实验,能够增强大家对发酵乳的认识,引导大家养成饮用发
酵乳的好习惯。
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Impact of microbial cultures on proteolysis and release of bioactive peptides in fermented milkClemencia Chaves-López,Annalisa Serio,Antonello Paparella*,Maria Martuscelli,Aldo Corsetti,Rosanna Tofalo,Giovanna SuzziFaculty of Bioscience and Technology for Food,Agriculture and Environment,University of Teramo,Via C.R.Lerici1,64023Mosciano Sant’Angelo,TE,Italya r t i c l e i n f oArticle history:Received10October2013 Received in revised form28February2014Accepted6March2014 Available online16March2014Keywords:Co-colture starterAngiotensin converting enzyme Bitter tasteFermented milkKumis a b s t r a c tThis study aimed at evaluating co-cultures of selected microorganisms for their proteolytic activity andcapability to produce fermented milk enriched with ACE-inhibitory(ACEI)peptides.Selected yeasts(Torulaspora delbruekii KL66A,Galactomyces geotrichum KL20B,Pichia kudriavzevii KL84A and Kluyver-omyces marxianus KL26A)and lactic acid bacteria strains(Lactobacillus plantarum LAT03,Lb.plantarumKLAT01and the not virulent Enterococcus faecalis KE06)were screened as single cultures for their ca-pacity of releasing ACEI peptides without producing bitter taste.Three strains cultures(yeast,Lb.plan-tarum and E.faecalis)were performed to evaluate the combined impact on microbial growth,lactic acidproduction,citric acid consumption,proteolysis,ACEI activity,and bitter taste after36h of fermentationat28 C.While G.geotrichum KL20B showed a strong stimulating effect on Lb.plantarum strains and theproduction of peptides with ACEI activity,the presence of T.delbruekii KL26A in the cultures was dele-terious both to ACEI activity and product taste.The most effective combination was P.kudriavzevii KL84A,Lb.plantarum LAT3,E.faecalis KL06,which showed the highest ACEI activity(IC50¼30.63Æ1.11m g mlÀ1) and gave no bitter taste for7days at6 C.Our results highlight the importance of choosing the strainscombination carefully,to obtain a high yield of ACEI activity without bitter taste.Ó2014Elsevier Ltd.All rights reserved.1.IntroductionKumis is a natural fermented cow milk,widely consumed in rural and urban areas in south west Colombia.The fermentation is carried out by lactic acid bacteria(LAB)and yeasts at room tem-perature for about two days(Chaves-López et al.,2012).Spontaneous milk fermentation involves a number of metabolic pathways,in which metabolites contribute to confer chemical, biochemical and nutritional attributes to fermented milk.In particular,proteolysis leads to the production of bioactive peptides that have a positive impact on body conditions or functions,and may ultimately influence human health(Kitts and Weiler,2003). The proteolytic system of LAB is a very complex system that con-sists of three major components:a cell-wall bound proteinase that promotes extracellular casein degradation into oligopeptides,then peptide transporters move peptides into the cytoplasm,where finally various intracellular peptidases degrade peptides into smaller molecules and amino acids(Liu et al.,2010).On the other hand,yeasts species also possess both intracellular and extracellular proteases.In particular,extracellular enzymes are known for the genera Candida,Cryptococcus,Rhodotorula,Pichia and Yarrowia.Yeasts peptidases like aminopeptidases and car-boxypeptidases play an important role in the proteolysis of milk proteins(Ferreira and Viljoen,2003).Several anti-hypertensive peptides produced during milk fermentation have a strong activity against Angiotensin I-Con-verting Enzyme(ACE),a dipeptidyl carboxypeptidase that plays a major role in the regulation of blood pressure within the renin e angiotensin system(Riordan,2003),inducing blood pressure in-crease.In vivo studies evidenced a reduction of blood pressure after consumption of fermented milks(Pina and Roque,2008; Hernández-Ledesma et al.,2004).Moreover,in vitro ACE-inhibitory(ACEI)activity of different traditional fermented milks has been reported in the literature(Chaves-López et al.,2011;Sun et al.,2009).Thus,selection of microorganisms to be used in fer-mented products is gaining importance,due to the inherent vari-ations in their ability to produce bioactive peptides,particularly those with specific health claims(Ramchandran and Shan,2008). Interactions between different microorganisms in fermented milks may contribute to product quality,therefore,the positive or nega-tive effect of the interaction becomes very important(Viljoen,*Corresponding author.Tel.:þ39(0)861266913;fax:þ39(0)861266915.E-mail address:apaparella@unite.it(A.Paparella).Contents lists available at ScienceDirect Food Microbiologyjournal homepage:/locate/fm/10.1016/j.fm.2014.03.0050740-0020/Ó2014Elsevier Ltd.All rights reserved.Food Microbiology42(2014)117e1212001)in fermented milk production.In previous studies,we selected bacteria and yeasts strains able to produce high ACEI ac-tivity in vitro during milk fermentation (Chaves-López et al.,2011,2012);in this study we evaluate co-cultures of selected microor-ganisms for their proteolytic activity and capability to produce fermented milk enriched with ACEI peptides.We also determined product bitterness,which might hamper consumer acceptance of milks containing bioactive peptides as functional ingredients.2.Materials and methods 2.1.StrainsThe strains used in this study,belonging to the Culture Collec-tion of the Faculty of Bioscience and Technology for Food,Agri-culture and Environment of the University of Teramo,were isolated from Colombian Kumis and selected for their capability to produce fermented milk with high ACEI activity.Pure strains of not virulent Enterococcus faecalis KE06(Chaves-López et al.,2011)Lactobacillus plantarum KLAT1,L.plantarum LAT03,Torulaspora delbrueckii KL66A,Galactomyces geotrichum KL20B,Pichia kudriavzevii KL84A,and Kluyveromyces marxianus KL26A,were activated from their frozen forms (stored in 40%glycerol at À80 C)by transferring once in MRS broth (Lb.plantarum )or in M17broth (E.faecalis ),and YPD broth for yeasts.After activation,two successive transfers into the same medium were performed.During this procedure,all micro-organisms were incubated at 30 C.2.2.Preparation of inoculumInoculum of single cultures was obtained as follows:puri fied colonies were transferred into 1ml of MRS,M17or YPD media at 28 C for 24h.Cells were centrifuged at 5000rpm Â10min in a refrigerated centrifuge,the pellet was then suspended in 100ml of sterile reconstituted (10%)skimmed milk (Biolife,Milan,Italy),and incubated at 28 C for 18h for LAB and 48h for yeasts.Each pre-culture sample was used to inoculate (1%v/v)400ml pasteurized whole cow milk in single culture and in co-cultures (Table 1),to obtain approximately 7.0Log CFU ml À1of LAB and 6Log CFU ml À1of yeasts.Un-inoculated milk used as control and inoculated sam-ples were incubated at 28 C for 36h (period used to make tradi-tional fermented Colombian Kumis).Fermentation was stopped by heating at 75 C for 1min.Subsequently,samples inoculated with culture 5,selected for the best performance,were refrigerated at 6 C for 7days to evaluate the stability of ACEI activity and the taste.At the end of fermentation and during the refrigerated storage,samples were analysed to determine pH,microbial growth,lactic and citric acid,proteolysis,ACEI activity and sensory characteristics.2.3.Microbial countsBefore and after fermentation and refrigerated storage,aliquots of 1ml of fermented milks were diluted with sterile saline solution(0.85%NaCl),and 100m l of the samples were plated onto MRS agar for Lb.plantarum ,Kanamicine Azide Agar for E.faecalis and YPD agar with chloramphenicol (150ppm)for yeasts.All the samples were incubated at 30 C (24h for bacteria and 48for yeast).2.4.Determination of lactic and citric acidOrganic acids were quanti fied by high-performance liquid chromatography (HPLC)analysis (ThermoFinnigan Italia Spa,Rodano,Italy),as described by Sarantinopoulos et al.,2001,using a chromatographic system consisted of a Spectra System P4000pump and a Spectra System AS3000autosampler (ThermoFinnigan Italia Spa,Rodano,Italy).2.5.Assay for ACEI activity and peptides pro files and quanti fication The antihypertensive activity of peptides was determined based on ACEI activity and IC 50value.The IC 50value was de fined as the concentration of peptide (mg ml À1)required to reduce 50%of absorbance peak height of the hippuric acid,which was determined by regression analysis of ACE inhibition (%)versus protein concentration.The measurement of ACEI activity was carried out spectropho-tometrically using the pH 4.6soluble fraction of milk obtained by centrifugation (10000g Â10min at 4 C),as previously reported (Pan et al.,2005).The determination of IC 50,proteins,peptides and amino acids content as well as the determination of the stability and formation of new ACEI peptides after hydrolysis with pepsin and pancreatin was performed as reported by Chaves-López et al.(2011;2012).2.6.Sensory analysisSamples for sensory analysis were tasted at room temperature and analysis was performed according to Chaves-López et al.(2012).2.7.Statistic analysisAll the experiments were carried out in triplicate,and the an-alyses in duplicate.Experimental data were subjected to analysis of variance (ANOVA),and pair-comparison of treatment means was achieved applying Tukey ’s procedure at p <0.05,using Statistica for Windows.3.Results3.1.Co-cultures growth and milk acidi ficationIn co-culture trials (Table 2),yeasts growth was lower than in single culture:the lactose fermenting K.marxianus KL26A (mix 7and 8)increased only by about 0.5Log CFU ml À1,P.kudriavzevii KL84A did not grow in mix 5,whereas T.delbrueckii KL66A and G.geotrichum KL20B decreased in all the mixes.E.faecalis KE06counts were similar in all the mixes with an increase of approxi-mately 1.5Log CFU ml À1and with slightly signi ficant differences with respect to single cultures.On the contrary,both Lb.plantarum strains grew signi ficantly (p <0.05)in association with E.faecalis KE06and G.geotrichum KL20B (Mixes 3and 4)compared to single cultures,with an increase of about 1and 1.5Log CFU ml À1.Growth of the co-cultures was associated to accumulation of organic acids,leading to medium acidi fication from pH 6.6to 4.1after 36h of fermentation.Acidi fication was highly correlated with lactic acid production,which was higher in co-cultures 3and 4with G.geotrichum KL20B (from 11.4to 13.1mg ml À1)probably due to anTable 1Microorganisms used as starters to produce fermented milks.Co-culture YeastsEnterococcus faecalis Lactobacillus plantarum 1T.delbrueckii KL66A KE06LAT32T.delbrueckii KL66A KE06KLAT13G.geotrichum KL20B KE06LAT34G.geotrichum KL20B KE06KLAT15P.kudriavzevii KL84A KE06LAT36P.kudriavzevii KL84A KE06KLAT17K.marxianus KL26A KE06LAT38K.marxianus KL26AKE06KLAT1C.Chaves-López et al./Food Microbiology 42(2014)117e 121118increase of Lb.plantarum counts,and in co-cultures7and8(from 13to14mg mlÀ1)probably because K.marxianus KL26A is a lactose fermenting yeast(Fig.1).Moreover,the minor accumulation of citrate was registered in presence of the association of LAT3with Torulaspora delbruekii KL66A and P.kudriavzevii KL84A.3.2.Proteolysis of fermented milksAs reported in Table3,T.delbrueckii KL66A and P.kudriavzevii KL84A were the most proteolytic yeasts in single culture.The as-sociation with LAB determined an increase of peptides content that could not be attributed to any particular strain.In detail,the activity enhancement was higher in mixes1e2with T.delbrueckii KL66A, and5-6with P.kudriavzevii KL84A.3.3.ACEI activity in fermented milks after36hFermentation with E.faecalis KE06,G.geotrichum KL20B and K.marxianus KL26A in single cultures,produced milks with ACEI activity higher than70%(Table3).In spite of the highest peptides content,the interaction of Tor-ulaspora debruekii KL66A,E.faecalis KE06and both strains of Lb. plantarum did not result in any detectable ACEI activity.Moreover, the co-culture with P.kudriavzevii KL84A or K.marxianus KL26A and Lb.plantarum strains,showed a very low ACEI activity particularly in presence of KLAT1.On the other hand,the co-culture with E.faecalis KE06,Lb.plantarum LAT03and G.geotrichum KL20B, showed the highest ACEI activity(70.6%).Fermented milk samples obtained with co-cultures number3,4 and5,showing significant ACEI activity(70%,49%and33% respectively)after simulated physiological digestion increased their activity to75%,53%and40%respectively.According to IC50values after digestion,the most powerful peptides were present in co-cultures5,with values of30.63Æ1.11m g mlÀ1followed by co-cultures3and4(48.12Æ0.73and54.25Æ1.0m g mlÀ1respectively).3.4.Impact of the co-cultures on product bitterness after36hAs shown in Table3,different co-cultures produced varying levels of bitterness in thefinal ks fermented with T.delbrueckii KL66A in co-cultures had similar bitterness,which was equivalent to1.4mM of caffeine.G.geotrichum KL20B showed bitterness values close to0.7mM of caffeine in single culture but yielded bitter products in co-cultures,although with different in-tensity:in presence of Lb.plantarum KLAT01intensity was higher (between0.7and1.4mM of caffeine)than in samples inoculated with Lb.plantarum LAT03,whose bitterness was close to zero.Co-cultures7and8with K.marxianus KL26A,not producing bitter-ness in single culture,showed bitterness of about0.7mM of caffeine.Conversely,in milks produced by P.kudriavzevii KL84A co-Table2Inoculum size andfinal counts for yeasts and lactic acid bacteria in single culture and co-culture at the start and the end of fermentation(36h).Mix Yeasts(log CFU mlÀ1)Enterococcus faecalis(log CFU mlÀ1)Lactobacillus plantarum(log CFU mlÀ1)Inoculum Single culture Co-culture Inoculum Single culture Co-culture Inoculum Single culture Co-culture1 6.5Æ0.08a 6.3Æ0.14b 5.7Æ0.3c7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.4Æ0.1b7.0Æ0.05a8.6Æ0.1b8.6Æ0.2b2 6.5Æ0.08a 6.3Æ0.14b 6.0Æ0.1c7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.5Æ0.1c7.2Æ0.1a8.4Æ0.1b8.5Æ0.1b3 6.1Æ0.10a 6.2Æ0.15a 5.8Æ0.2b7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.5Æ0.1c7.0Æ0.05a8.6Æ0.1b9.5Æ0.1c4 6.1Æ0.10a 6.2Æ0.15a 5.5Æ0.3b7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.4Æ0.1b7.2Æ0.1a8.4Æ0.1b8.9Æ0.1c5 6.3Æ0.16a 6.5Æ0.18a 6.2Æ0.1a7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.5Æ0.1c7.0Æ0.05a8.6Æ0.1b8.4Æ0.06b6 6.3Æ0.16a 6.5Æ0.18a 6.8Æ0.2b7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.6Æ0.3c7.2Æ0.1a8.8Æ0.1b8.2Æ0.04b7 6.3Æ0.07a 6.9Æ0.14b 6.9Æ0.1b7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.3Æ0.1c7.0Æ0.05a8.6Æ0.1b8.3Æ0.1b8 6.3Æ0.07a 6.9Æ0.14b 6.9Æ0.1b7.0Æ0.05a8.3Æ0.10b8.5Æ0.05c7.2Æ0.1a8.4Æ0.1b8.6Æ0.05bMean log CFU mlÀ1within each block and the same row with different superscript letters are significantly different(p<0.05).ctic and citric acids accumulation and standard deviation of the samples during milk fermentation of the different co-cultures incubated at28 C for36h.Black bars:lactic acid;grey bars:citric acid.Table3ACEI activity(%),peptide content and specific bitterness intensity detected in fer-mented milks inoculated with co-cultures of LAB and yeasts after36h of fermen-tation at28 C.ACEIactivity(%)Peptidescontentmeasuredas OPAindex(mg mlÀ1)Specific bitternessintensity*Single culturesE.faecalis KE0670.3Æ5.2a0.8Æ0.2a 1.3Æ0.5aG.geotrichum KL20B81.2Æ7.7b 1.2Æ0.1b 2.1Æ0.4bK.marxianus KL26A73.3Æ6.4a 1.3Æ0.2b 1.6Æ0.5cT.delbrueckii KL66A57.9Æ3.7c 1.5Æ0.1c 1.0Æ0.0dP.kudriavzevii KL84A50.1Æ4.9c 1.4Æ0.1d 1.0Æ0.0dLb.plantarum KLAT165.2Æ4.4ac 1.7Æ0.1d 1.0Æ0.0dLb.plantarum LAT350.4Æ5.3c 1.5Æ0.1c 1.0Æ0.0dCo-cultures1n.d. 2.0Æ0.4a 3.3Æ0.5a2n.d. 2.0Æ0.1a 3.0Æ0.0a370.6Æ7.4a 1.5Æ0.2a 1.1Æ0.4b449.5Æ5.0b 1.4Æ0.2c 2.5Æ0.5c533.3Æ3.7c 2.0Æ0.2a 1.0Æ0.0b6 5.1Æ1.0d 1.9Æ0.3a 1.0Æ0.0b722.1Æ4.3e 1.5Æ0.2c 1.8Æ0.4cb8 3.8Æ3.4d 1.6Æ0.4c 2.5Æ0.5cbMeans with a superscript in common are not statistically different at a level of p<0.05over all comparisons.n.d.¼not detectable.ACEI activity¼[(BÀA)/(BÀC)]Â100%where A is the absorbance in presence of ACE and ACEI component,B is the absorbance with ACE and without ACEI component and C is the absorbance without ACE and ACEI component.Peptide content was measured using o-phthaldialdehyde(OPA)method as previ-ously described by Church et al.(1983).*(1)null;(2)light(0.7mM caffeine);(3)medium(1.4mM caffeine);(4)strong (2.8mM caffeine)and(5)very strong(4.6mM caffeine).C.Chaves-López et al./Food Microbiology42(2014)117e121119cultures,no bitterness was detected by panellists and this charac-teristic was maintained up to 4days of storage at 6 C;however ACEI activity increased up to 75%,accompanied with a decrease of 2Log CFU ml À1in P.kudriavzevii KL84A cell counts (Table 4).No signi ficant changes in IC 50and taste (data not shown)were observed during storage time.4.DiscussionStarter cultures with desirable properties are of particular in-terest to get reproducible and improved quality of fermented milks,where milk provides the nutrients for the development of speci fic active microbial populations,and the interactions within micro-biota have pronounced effects on product characteristics.In fact,individual metabolic activities result in a de fined outcome that can in fluence the overall metabolism;in particular,interactions be-tween yeasts and LAB are deemed important for the quality of natural fermented milks (Narvhus and Gadaga,2003).Although growth of LAB is believed to be promoted in co-culture with yeasts,in this study we observed that this phenomenon could be a species-speci fic characteristic.In fact,among four different yeast species studied,only the cultures with G.geotrichum increased Lb.planta-rum cells number.In this type of cultures,the yeast count was signi ficantly lower than in singles cultures.The main reason for this result could be attributed to yeast autolysis;in this way,yeasts can provide several compounds that contribute to bacterial growth,such as vitamins,amino acids,and growth factors.The speci ficity of the yeast species in enhancing LAB growth has been also evidenced in fermented milks by Gadaga et al.(2001)and Liu and Tsao (2009).The signi ficant differences in proteolysis in the various cultures here studied can be attributed to possible synergistic effects among the three species (E.faecalis,Lb.plantarum and yeast species).In particular,T.delbrueckii KL66A and P.kudriavzevii KL84A seemed to contribute to a higher accumulation of peptides in the co-cultures where they were present,whereas the presence of G.geotrichum KL20B and K.marxianus KL26A did not seem to exert any in fluence.Very few yeasts species are strongly proteolytic and some have caseinolytic activity;in particular the last above-mentioned species were not strongly proteolytic in single culture,in agreement with Roostita and Fleet (1996).However,interactions between yeasts and LAB,e.g.co-operation,had some impact on proteolysis in both co-cultures with T.delbrueckii KL66A and P.kudriavzevii KL84A.This result was in line with other studies of Hamme et al.(2009).The production of bioactive peptides with multifunctional ac-tivities,in situ ,is an appealing approach,since this confers an additional positive health effect to milk products,which already possess a healthy image and have a long history of safe production (Philanto et al.,2010).In this study,the impact of the mixed starter on the accumulation of peptides with ACEI activity was evidenced;among eight co-cultures,only the co-culture number 3promoted a high ACEI activity.These results could be explained by a lowproduction of ACEI peptides or by a decrease of ACEI activity in co-cultures,due to a reduction of the metabolic activity or to changes in metabolic pathways.The absence of ACEI activity in milks fer-mented with T.delbrueckii KL66A and the strong differences be-tween other co-cultures suggest that yeast strain and Lb.plantarum were determinant for the accumulation of peptides with this bioactivity.There are few reports regarding the ability of LAB and yeasts co-cultures to produce fermented cow milks with ACEI activity (Nakamura et al.,1995;Takano,1995;Hamme et al.,2009;Didelot et al.,2006;Vermeirssen et al.,2003),however they did not study the relationship between ACE activity and bitter taste.In our study,we observed a varying impact of the different starters on product taste,with bitterness ranging from zero to 1.4mM of caffeine.In particular,G.geotrichum KL20B and K.marxianus KL26A,in co-cultures with Lb.plantarum KLAT1,had a negative impact on milk taste.Although G.geotrichum is known to produce aminopepti-dases and carboxypeptidases and to reduce cheese bitterness by the breakdown of bitter peptides (Wyder and Puhan,1999;Molimard et al.,1994),it did not show the same effect in fer-mented milks,probably due to the short time of milk fermentation.5.ConclusionsIn this study,we showed that mixed cultures of LAB and yeasts have a great impact on the ACEI activity of fermented milks.In fact,the interactions between the different strains here studied under-line the importance of carefully choosing the strains combination,to obtain a high yield of ACEI activity without bitter taste.After 36h of fermentation at 28 C in milk,no changes of ACEI activity and taste have been observed during refrigerated storage of fermented milk for 7days at 6 C.Our results prove that our formulation number 5has good properties to be used as starter for the manufacturing of functional fermented milk products,due to the most powerful ACEI activity (IC 50¼30.63Æ1.11m g ml À1)and the absence of bitterness.ReferencesChaves-López, C.,Serio, A.,Martuscelli,M.,Paparella, A.,Osorio-Cadavid, E.,Suzzi,G.,2011.Microbiological characteristics of kumis,a traditional fermented Colombian milk,with particular emphasis on enterococci population.Food Microbiol.28,1041e 1047.Chaves-López,C.,Tofalo,R.,Serio,A.,Paparella,A.,Sacchetti,G.,Suzzi,G.,2012.Yeasts from Colombian Kumis as source of peptides with angiotensin I con-verting enzyme (ACE)inhibitory activity in milk.Int.J.Food Microbiol.159,39e 46.Church,F.C.,Swaisgood,H.E.,Porter,D.H.,Catignani,G.I.,1983.Spectrophotometricassay using o-phtaldialdehyde for determination of proteolysis in milk and isolated milk proteins.J.Dairy Sci.66,1219e 1227.Didelot,S.,Bordenave-Juchereau,S.,Rosenfeld, E.,Piot,J.M.,Sannier, F.,2006.Peptides released from acid goat whey by a yeast-lactobacillus 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(p <0.05)among the samples.*(1)null;(2)light (0.7mM caffeine);(3)medium (1.4mM caffeine);(4)strong (2.8mM caffeine)and (5)very strong (4.6mM caffeine).C.Chaves-López et al./Food Microbiology 42(2014)117e 121120Gadaga,T.H.,Mutukumira,A.N.,Narvhus,J.A.,2001.The growth and interaction of yeasts and lactic acid bacteria isolated from Zimbabwean naturally fermented milk in UHT milk.Int.J.Food Microbiol.68,21e32.Hamme,V.,Sannier,F.,Piot,J.M.,Didelot,S.,Bordenave-Juchereau,S.,2009.Crude goat whey fermentation by Kluyveromyces marxianus and Lactobacillus rham-nosus:contribution to proteolysis and ACE inhibitory activity.J.Dairy Res.76, 152e157.Hernández-Ledesma,B.,Amigo,L.,Ramos,M.,Recio,I.,2004.Angiotensin con-verting enzyme inhibitory activity in commercial fermented products.Forma-tion of peptides under simulated gastrointestinal digestion.J.Agric.Food Chem.52,1504e1510.Kitts,D.D.,Weiler,K.,2003.Bioactive proteins and peptides from food sources.Applications of bioprocesses used in isolation 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