生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖菌株的筛选

大豆糖蜜含大豆异黄酮、大豆低聚糖、大豆蛋白、蔗糖等,大豆低聚糖主要成分为蔗糖、棉子糖、水苏糖等。为了获得生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖的菌株,基于从白酒酿造环境中筛选出210株菌株(酵母46株,细菌45株和霉菌119株),以大豆糖蜜中蔗糖保留率、棉子糖保留率、水苏糖保留率及甘露三糖含量为考察指标,对菌株进行初筛和复筛,对复筛菌株进行聚类分析及其生物净化大豆糖蜜中棉子糖和水苏糖特性研究。结果表明,酵母是生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖的优良菌种;复筛菌株聚类分析表明,第2聚类簇酵母菌,包括酵母YS214、YT112、YT312、YA176、YA281、YT141、YA382、YA133和YT344,处理大豆糖蜜后蔗糖保留率<10%,而棉子糖和水苏糖保留率则>85%,是适合生物净化大豆糖蜜制备功能性大豆低聚糖的菌群。

微生物合成4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮的研究进展

4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(HDMF)是一种具有焦糖味的安全优良的甜味香料和增香剂,其阈值低、香势好且特征性强,被广泛应用于食品、烟草等产品中,市场需求量大,尤其是天然来源的HDMF受到人们更多的青睐。然而,天然来源的HDMF产量较低,尚不能满足当前市场的需求。该文从其应用、检测、生产方法、合成HDMF微生物的种类、微生物合成HDMF的机制与关键酶及其发酵培养影响因素进行简述,重点侧重于已报道的具有合成HDMF的微生物种类、微生物合成HDMF的内在机制及其影响其发酵的培养因素,旨在为后续筛选、改造获得优良高产HDMF微生物菌株,并优化微生物发酵条件实现生物法高效制备天然HDMF提供参考。

微生物柚苷酶的研究进展

柚苷酶是一种具有α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶两种酶学活性的酶,在柑橘类产品脱苦、鼠李糖和普鲁宁制备及类固醇的生物转化等方面具有广泛的应用前景。柚苷酶来源广泛,其主要来源为微生物。不同来源柚苷酶的酶学性质往往会存在差异,从而影响其应用领域。系统地从柚苷酶来源、微生物产酶、活力测定、分离纯化与性质、克隆表达、结构、固定化及应用等方面对柚苷酶进行了综述,有助于指导其更好地科学研究和工业化应用。

模拟白酒固态发酵中异常威克汉姆酵母的提酯增香作用

采用模拟白酒固态发酵方法研究异常威克汉姆酵母YF1503(酵母YF1503)在提高白酒酿造过程中乙酸乙酯含量,改善白酒品质方面的作用。首先,考察在不同发酵方式和接种量条件下酵母YF1503提高乙酸乙酯的情况,然后,采用顶空固相微萃取-气质联用技术比较分析了试验组与对照组中的挥发性风味物质成分与含量。结果发现,酵母YF1503在以盖封的Y式发酵方式和以水封的F式发酵方式下能提高发酵体系中乙酸乙酯的含量,其中以Y式发酵方式效果最佳;在所试的5种接种量水平下,酵母YR1503都能明显提升乙酸乙酯含量,综合各个发酵时间点的乙酸乙酯含量,以接种量为10%时效果突出;添加酵母YF1503后,发酵体系中挥发性风味物质种类和含量都有所增加,尤其是酯类化合物。综上可见,酵母YF1503具有增加白酒酿造中酯类等风味化合物,改善白酒品质的潜力。

吡咯伯克霍尔德氏菌B1213产葡聚糖酶条件的优化

以吡咯伯克霍尔德氏菌B1213为研究对象,优化其发酵产葡聚糖酶条件。首先,通过单因素实验对其培养条件(碳源种类、碳源粒度、碳源质量浓度、氮源种类、氮源质量浓度、转速、温度、装液量、接种量、初始pH值、表面活性剂种类、表面活性剂质量浓度和时间)进行初步优化,然后通过Plackett-Burman试验,筛选出4个显著影响B1213产葡聚糖酶的因素,再利用最陡爬坡试验确定其产葡聚糖酶的最大响应区域,最后通过Box-Behnken试验设计确定其最优产葡聚糖酶条件为:40~60目麦麸质量浓度50 g/L,酵母浸粉质量浓度8 g/L,初始pH 6.6,装液量30 mL/250 mL,接种量0.15%,曲拉通100质量浓度25 g/L,温度30℃,转速160 r/min和培养时间83 h。在此培养条件下B1213产葡聚糖酶活力达到1230 U/mL。研究结果为细菌B1213在白酒酿造中的应用提供理论基础。

水热抽提玉米芯半纤维素结构变化及对酶解行为影响

为提高富含木聚糖的农业废弃物再利用-高效制备低聚木糖,该研究以玉米芯为原料,通过水热预处理结合乙醇分级沉淀获得不同组分半纤维素,并利用分子质量测定、糖基结构及红外表征了半纤维素组分的基本特征,研究了半纤维素结构变化及对酶解效果的影响。结果显示,当利用3倍体积的乙醇分离半纤维素时,木聚糖的得率达到最大为48.67%,醇沉获得的各木聚糖组分由木糖、葡萄糖、甘露糖等组成;分支度(木糖/阿拉伯糖)为6.61~16.10,木聚糖的沉淀主要受到木聚糖的分子质量和分支度2个因素的影响。以不同组分进行酶促反应动力学实验结果表明,分子质量分布系数较小同时分支度最小的组分,其K m及V max分别为(5.43±0.31)mg/mL和(154.9±2.33)U/mg,表现出的催化适应性明显高于其他组分,此结果显示分子质量及分支度可能是影响酶解效率的关键因素。

血糖生成指数研究进展

近年来的研究显示,食物血糖生成指数可以控制和影响慢性病的发生、发展,促进人类健康。本文从血糖生成指数的定义、测定方法、影响因素、与人类健康关系和国内外研究现状等方面对其进行展开概述,并展望其未来发展前景。

脂肪酶在白酒酯类化合物合成中的作用研究进展

酯类化合物是白酒中最重要的一类风味物质,其含量影响白酒的品质和香型。鉴于酯类化合物对白酒风格具有重要影响,研究白酒酿造过程中酯类化合物形成的影响因素具有重要意义。经系统研究并分析白酒酿造过程可知,白酒中酯类化合物主要来源于酸-醇的酶促反应,并且确定了酯化酶中的脂肪酶对白酒酯类化合物合成具有重要的酶促催化作用。为此,本文分析了白酒酿造过程中酯类化合物形成的途径,进而简单介绍脂肪酶及其催化酯类化合物合成机制,论述脂肪酶在白酒酯类化合物形成的研究现状,并探索脂肪酶在白酒酯类化合物形成中的研究前景。

低聚木糖在特殊医学用途配方食品中的应用

随着我国糖尿病、高血压、高血脂等慢性病人群不断增加,特殊医学用途食品因其在解决以上慢性病方面具有特殊重要的作用而逐渐引起广泛关注。开发和深入研究特殊医学用途配方食品是未来食品发展的新方向,而发掘用于特殊医学用途配方食品的原料和成分是其研究内容之一。低聚木糖作为一种可溶性膳食纤维,具有很好的生理特性,可以调节肠道菌群,预防癌症,降低血压、血脂和血糖等生理学功效,是一种提高免疫力、促进身体健康的理想益生元。本文首先简单介绍了特殊医学用途医学用途食品的定义和发展现状,然后介绍了低聚木糖的理化性质、生理功能、安全性及其在特殊医学用途配方食品中的潜在应用价值,为低聚木糖在特殊医学用途配方食品中的进一步研究和应用提供参考。

基于响应面的零热量果冻粉配方优化

以具有零热量的赤藓糖醇为基础原料替代传统果冻中的砂糖,从而降低果冻的能量,开发零热量果冻粉。首先通过单因素优化了对果冻粉成型和口味影响较大的胶体、酸浓度和KCl的浓度。针对以上4因素,利用Box-Benhnken法进行3水平响应面优化设计实验确定最佳配方:赤藓糖醇77.70%,可溶性膳食纤维16.40%,魔芋胶1.54%,卡拉胶2.46%,柠檬酸1.30%,KCl 0.14%,食用色素0.03%,食用香精0.03%。经此果冻粉配方制备的果冻具有很好地弹性,口感爽滑,咀嚼度达到318.734 J,属于零热量食品。

有氧条件下酿酒酵母YF1914产乙醇发酵条件优化及其产香特性

目的:在有氧条件下,对酿酒酵母YF1914产乙醇发酵条件进行优化,并研究其产香特性。方法:利用单因素方法优化葡萄糖浓度、氮源种类和浓度、发酵温度、pH、转速、时间等发酵条件,确定其产乙醇最佳发酵条件;在最优乙醇发酵条件基础上,采用高粱浸出液培养基发酵产香特性研究。结果:在乙醇发酵培养基基础上,通过单因素获得该酵母在有氧条件下发酵产乙醇的最佳条件为:葡萄糖350g/L,酵母浸粉41.6g/L,初始pH5.8,接种量1%,装液量50mL/250mL,在30℃、120r/min条件下培养32h。在此条件下,乙醇产量达到124.7g/L;该酵母在高粱浸出液中能产生苯乙醇、乙酸乙酯、3-甲硫基丙醇等对白酒品质有重要影响的挥发性风味物质35种,具有重要的产风味物质功能特性。结论:本文系统优化了酿酒酵母YF1914在有氧环境下产乙醇的发酵条件,并研究了其产香特性,为未来白酒酿造方式变化提供理论依据。

嗜热棉毛菌固体发酵产木聚糖酶条件的优化

通过单因素实验优化了嗜热棉毛菌CAU44利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶的发酵条件。结果表明,发酵产酶的最佳碳源为玉米芯和麦麸以4∶6混合的复合碳源,最佳氮源为(NH4)2SO4,最佳水分含量为80%,培养基最佳初始pH为4.0,最佳表面活性剂及添加量为0.5%的Tween-60。在优化后的发酵条件下50℃培养7d,嗜热棉毛菌CAU44产木聚糖酶的酶活力最高,达到20343U/g干基碳源,为目前国内报道的最高值。因此,嗜热棉毛菌CAU44在利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶方面有很大的应用前景。

醇酰基转移酶催化合成白酒中的乙酸乙酯研究进展

乙酸乙酯是白酒中最重要的一类活性风味物质,其含量影响白酒的品质和香型。鉴于乙酸乙酯对白酒风格的重要性,研究其在白酒酿造过程中的形成机理具有重要的意义。白酒中乙酸乙酯主要来源于生物合成途径,而产香酵母是酿造过程中重要的乙酸乙酯产生菌株。对于白酒酿造过程,本文重点论述对白酒酯类形成起最重要作用的“酯化酶”之一--醇酰基转移酶在酵母催化合成乙酸乙酯中的研究现状,并对其研究前景进行展望。

一株有氧条件下高产乙醇酵母的筛选、鉴定及其生物学特性研究

采用平板涂布法从老白干香型大曲中获得一株有氧条件下高产乙醇酵母菌株,命名为YF1914。通过菌落形态、细胞显微结构、生理生化特性和26SrDNAD1/D2区方法对其进行鉴定,借助液体培养方式考察其乙醇耐受性、葡萄糖耐受性、乙酸耐受性、生长温度和pH等生物学特性。结果表明,该菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)属于乙醇高耐受性酵母,耐受乙醇最高体积分数为18%,同时还具有较高的NaCl和葡萄糖耐受性,最高耐受质量分数分别为15%和80%,在温度为20~50℃和pH1~10能够生长,具有宽广的温度和pH适应性。综上,该酵母这些优良特性有利于其在未来白酒酿造方式变化中发挥作用。

一种新开发的高原有机餐包功能研究

主要研究了以药食两用的食材开发的高原有机餐包的营养特性和功能特性。通过体外消化试验研究了高原有机餐包的血糖生产指数(GI),分别采用还原Fe^(3+)、邻苯三酚自氧化法、H_2O_2法和1,1二苯基2三硝基苯肼(DPPH)法测定了有机餐包的总还原力、O^-_2·抑制率、·OH的清除率和DPPH·的抑制率,并且通过细胞模型考察了其抗癌作用。实验表明该餐包属于中GI食品,并且具有一定的抗氧化能力,同时具有抗癌疗效,能够抑制肝癌细胞Hep G2的生长,通过细胞周期观察,主要阻滞在S期以及G2/M期的细胞分裂。综上可见,该餐包具有很好的功能效果。

我国白酒质量安全现状浅析

白酒质量安全问题关系到国民健康和白酒行业健康发展,近年来,白酒质量与安全问题日益凸现,给消费者的健康带来重大威胁,造成白酒行业信任危机。为此,该文从影响我国白酒安全和品质两个方面可能存在风险进行分析,并提出概括性控制措施及建议对策,有利于促进我国白酒行业健康发展。

合成己酸乙酯酯化酶产生菌的鉴定及产酶条件优化

筛选到1株浓香型酒曲来源且己酸乙酯酯化性能较强的红曲霉并进行菌种鉴定。在形态学鉴定的基础上,通过ITS序列和β-微管蛋白基因序列构建系统发育树,初步鉴定为紫色红曲霉,编号为YJX-8。研究菌株YJX-8最佳产酯化酶条件及酯化酶底物特异性,结果表明,其最适液态培养基组分是:蔗糖90 g/L、黄豆饼粉25 g/L、MgSO41 g/L、NaH2PO41 g/L;最适培养条件是:pH 4.5、30℃、180 r/min、6 d;在最优条件下,酯化酶酶活达到(1.177±0.009)U/mL,酶活提高4.56倍。红曲霉酯化酶对己酸具有很强的选择性。

智能感官技术在工程米研究中的应用

文中介绍了智能感官(如电子鼻、电子舌、电子牙、电子眼等)拟人化设备在工程米研发、生产中的应用情况。智能感官评价可以辅助研发人员改进工程米的研发方向、完善工程米的加工配方、监控工程米的原料安全性和真实性、测试工程米的产品保质期等。

基于比较基因组学的Clostridium kluyveri己酸代谢途径关键酶生物信息学分析

对3株白酒来源重要的己酸生产菌株Clostridium kluyveri(NBRC 12016、JZZ和DSM 555)全基因组信息进行比较基因组学分析,聚焦于己酸代谢途径核心催化酶,发现NBRC 12016的己酸代谢途径未得到有效注释,JZZ的己酸代谢途径核心催化酶酰基辅酶A脱氢酶存在注释错误。进一步对C. kluyveri模式菌株DSM 555己酸代谢途径的关键酶硫解酶ThlA进行生物信息学分析,发现DSM 555携带3拷贝的ThlA,且具有序列多态性,可能与催化脂肪酸代谢链延长的底物特异性相关。结构分析和分子对接表明,硫解酶Thl A1的底物催化属于氧化还原开关调控机制,并预测了酶的关键催化位点和具体的催化过程。上述分析结果有助于为后续进一步改进菌株的己酸生产性能和更好地应用于白酒酿造提供依据。

红曲黄酒来源芽孢杆菌普鲁兰酶基因克隆和生物信息学分析

红曲黄酒酿造原料为大米,淀粉质量分数在70%以上,微生物来源淀粉酶系对淀粉的水解至关重要,影响甚至决定红曲黄酒酿造的原料转化过程和产品品质。从酒曲中分离具有淀粉水解能力的芽孢杆菌2株,编号BHQ03和BHQ06,进行分子生物学鉴定并分别从2株菌中克隆获得pulL1和pulL2,pulL3和pulL4共4个I型普鲁兰酶基因,其中基因pulL1和pulL3均编码713个氨基酸,序列相似度96.31%,基因pulL2和pulL4均编码852个氨基酸,序列相似度99.77%。对基因pulL1和pulL2编码蛋白PulL1和PulL2进一步分析发现,二者均属于G13家族,具有4段特征性保守区域。PulL2的N-端含有32个氨基酸残基的信号肽序列,且催化活性位点存在突变(D407G)。结合文献研究和三维结构模拟,分析普鲁兰酶的具体催化过程。上述研究为科学解析红曲黄酒酿造的淀粉水解过程提供参考。