基于Lachancea thermotolerans-Saccharomyces cerevisiae双酵母混合发酵酸啤酒的工艺研究

酸啤酒正在被越来越多的消费者接受,也正在成为啤酒企业多元化布局的方向之一。该研究在不添加外源风味物质的前提下,基于啤酒双酵母混合发酵体系,将耐热拉钱斯氏酵母(Lachancea thermotolerans)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)组合按照10∶1同时接种进行啤酒发酵,耐热拉钱斯氏酵母的发酵过程可产生一定量的乳酸(1.5~1.8 g/L),降低酒液pH值(3.3~3.4),得到酸味柔和的新型酸啤酒。相比于单一菌株发酵,双酵母混合发酵酸啤酒体系的风味物质产量都有所提高,产生了更多乙酸异丁酯和乙酸异戊酯等酯类物质,增强了酸啤酒的水果香气,果香馥郁、爽口协调,对啤酒的质量产生了积极影响,并且减少了糖化锅酸化等工艺操作步骤,实现更快速的发酵和稳定的过程控制,促进了酸啤酒的大规模生产应用。

不同种类麦芽对拉格啤酒挥发性硫化物形成的影响

以不同种类麦芽为对象,通过实验室啤酒模拟发酵,对麦芽的理化指标及经拉格酵母发酵前后样品SO_(4)^(2-)、含硫氨基酸、挥发性硫化物等进行分析。结果表明,不同种类麦芽在库尔巴哈值、总氮和α-氨基酸态氮上差异显著,经酵母发酵代谢后,在SO_(4)^(2-)代谢量/率、蛋氨酸的代谢量/率上表现不同,导致生成挥发性硫化物的差异。Pearson相关性分析表明,库尔巴哈值、总氮与SO_(4)^(2-)代谢量/率呈正相关,库尔巴哈值、总氮和α-氨基酸态氮与硫化氢呈负相关,库尔巴哈值、α-氨基酸态氮与二甲基硫呈负相关,蛋氨酸与其代谢量呈极显著的正相关(P<0.01),与其代谢率呈极显著的负相关(P<0.01),蛋氨酸与SO_(4)^(2-)代谢量/代谢率之间呈负相关。结果显示,通过不同品种大麦麦芽的复配提高麦汁蛋氨酸含量,可以降低拉格酵母对SO_(4)^(2-)的代谢,减少挥发性硫化物的产生,进而提高啤酒风味质量,以及缩短成熟周期。

基于液滴微流控技术选育超高浓酿造啤酒酵母菌株

超高浓酿造可以降低成本、节约能耗,但高浓酿造的酵母需要具备良好的抗逆性能。为了提高筛选效率,获得性能稳定的超高浓酿造菌株,该研究建立了基于液滴微流控技术的啤酒酵母高通量筛选方法,并以啤酒酵母Saccharomyces pastorianus 02为出发菌株,经常压室温等离子体诱变,液滴微流控酒精初筛,α-葡萄糖苷酶和乙醇脱氢酶Ⅱ活力复筛及发酵实验,获得了遗传和发酵稳定性良好的超高浓啤酒酿造菌株9-50。与出发菌株相比,其在中试规模下增殖旺盛,发酵周期缩短42 h,并可适应9%的乙醇体积分数,发酵度达66%以上,双乙酰含量0.06 mg/L,醇酯香气较协调,具有较好的工业应用前景。

嗜盐菌 Salicola marasensis TG-5的色素积聚、组成及鉴定研究

研究以分离自海滨日晒结晶池的嗜盐菌Salicola marasensis TG-5为研究对象,分析不同培养盐度对菌株的生长和色素积聚情况的影响。结果表明:菌株TG-5生长的盐度范围为10%~30%,最佳生长盐度为15%,而菌株色素积聚的盐度范围为12%~30%,最佳色素积聚盐度为18%。连续光谱分析结果表明:菌株TG-5所产色素分别在388、495、528 nm波长处有3个特征吸收峰,推测色素为菌红素及其衍生物。分别采用薄层层析法和质谱技术分析色素组成及对组分进行鉴定,结果表明:4种组分皆为双脱水菌红素及其衍生物。研究结果为菌株TG-5作为色素生产菌株的开发应用提供理论基础。

利用嗜盐菌去除煤制气废水中有机污染物研究

文章分析了比较耐渗透嗜盐混合菌群、菌株TG-4和TG-20预处理煤制气废水的效果,并对其胞内相容性溶质瞬时释放量进行测定。结果表明:经16S rDNA序列分析,菌株TG-4和TG-20分别鉴定为Pseudomonas stutzeri和Halorubrum litoreum。耐渗透嗜盐混合菌群、菌株TG-4和TG-20对煤制气废水均具有良好的预处理效果,经预处理后,煤制气废水的COD去除率达到86%~90%,COD值为2013~3202 mg/L,挥发酚去除率达到64%~78%,挥发酚值为94~156 mg/L,基本能够达到生化处理阶段运行负荷的要求。比较分析三者低渗条件相容性溶质释放量和废水处理效果,结果表明嗜盐微生物高效絮凝煤制气废水与胞内相容性溶质快速释放具有相关性。

淡化浓海水日晒盐田原核微生物多样性分析

海滨日晒盐田具有稳定且独特的生态系统。淡化浓海水排入盐田制盐,对盐田生态系统的稳定及盐田的可持续发展具有一定的影响。本研究分析天津汉沽淡化浓海水日晒盐田不同季节不同盐度盐池原核微生物多样性现状及群落结构变化,以期为评估淡化浓海水对盐田原核微生物群落影响提供理论依据。采用温度梯度凝胶电泳和序列测定等方法,分析不同月份不同盐度盐池中细菌和古菌的多样性与群落结构变化。分别采用香农-威纳指数、加权丰富度指数和均匀度指数分析盐田微生物群落多样性、丰富度和均匀度。结果表明,淡化浓海水和溴后水中均未检测出细菌和古菌。不同月份不同盐度盐池样本中细菌多样性变化不大,优势菌主要为γ-变形菌门(γ-Proteobacteria)中的Spiribacter salinus和Pseudoalteromonas sp.;古菌仅出现在盐度最高的Ⅶ号盐池中,优势古菌为广古菌门(Euryarchaeota)的Halogeometricum sp.。天津汉沽淡化浓海水日晒盐田中细菌的多样性和丰富度较低,春夏两季细菌群落结构较为稳定,秋冬季节细菌群落结构变化明显。盐度不同的盐池中细菌群落结构变化较大,随着盐度逐渐升高,Spiribacter salinus逐渐取代Pseudoalteromonas sp.成为占主要地位的优势菌种。

晋藜1号种子及幼苗对叠氮化钠诱变的响应

探究晋藜1号种子及幼苗对叠氮化钠诱变的响应。以晋藜1号种子为试验材料,采用液体浸泡方式对种子进行诱变,待幼苗进入4叶期,测定幼苗丙二醛(MDA)和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明:叠氮化钠诱变时间越长,浓度越大,发芽率越低;当处理时间为7.5h,诱变浓度为10mmol/L时,晋藜1号种子发芽率为53%,接近半致死浓度;同一诱变时间,SOD与CAT的活性在低浓度时不断上升,在浓度较高时2种酶活性均出现了下降的趋势,而MDA和脯氨酸含量则表现为上升;同一诱变浓度,时间越长,SOD、CAT的活性越高,MDA和脯氨酸的含量也越高。

腺嘌呤核苷三磷酸生物发光法快速检测短乳杆菌

啤酒酿造过程中的有害微生物及有机质残留检测与控制是防止微生物污染、保障啤酒质量的主要控制因素。该文以腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)生物发光法为基础,建立啤酒酿造过程中微生物污染风险的快速评估方法。采用便携式ATP荧光检测仪对表面人工污染的短乳杆菌、梯度稀释的短乳杆菌菌悬液和啤酒有机质残留进行检测,分别对相对荧光单位(relative luciferase unit,RLU)和表面细菌总数、细菌浓度和啤酒有机质残留进行相关性分析,并建立预测模型。结果显示,表面细菌总数、水质细菌浓度和啤酒有机质残留预测模型的相关系数均>0.9(P<0.05),其中啤酒有机质残留预测模型的相关系数最高(R 2=0.994)。基于便携式ATP快速荧光检测系统建立的表面短乳杆菌总数、水质短乳杆菌浓度和啤酒有机质残留预测模型,可对啤酒酿造过程中卫生学检验提供有效的实时监控,也为ATP生物发光法在食品质量安全的应用提供了理论支撑。

瞬时高温杀菌工艺对啤酒老化程度的影响以及特征指标关联性分析

为探究啤酒风味稳定性的变化趋势,各表征指标之间的关联性以及杀菌工艺对其产生的影响。本文研究了瞬时高温杀菌工艺灌装啤酒(简称:瞬杀酒)和隧道式巴氏杀菌灌装啤酒(简称:巴杀酒)强制老化过程中啤酒新鲜度、TBA值以及8种代表性老化物质的变化趋势和相关性分析。结果表明,强制老化过程中,啤酒新鲜度感官品评得分显著降低,TBA值明显升高,8种代表性老化物质含量水平存在差异,同时增长趋势表现不同。瞬杀酒与巴杀酒相比,显示低的老化程度和较强的抗老化性。相关性分析结果表明,啤酒新鲜度与苯乙醛和γ-壬内酯含量之间相关性显著,老化物中糠醛、乙酰呋喃、苯乙醛和烟酸乙酯呈现不同程度的相关性,其中,糠醛、乙酰呋喃、苯乙醛之间极显著相关。结合相关程度、含量水平,可以选定啤洒新鲜度的感官评价结合糠醛、乙酰呋喃、苯乙醛、烟酸乙酯和γ-壬内酯来评价成品啤酒新鲜程度以及货架期内的风味稳定性,糠醛、烟酸乙酯以及苯乙醛作为3个主要的老化物质评价指标。

实时荧光环介导等温扩增技术快速检测啤酒及其生产中的短乳杆菌

为实现啤酒及啤酒生产中短乳杆菌的快速筛查,建立实时荧光环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法特异性检测短乳杆菌。通过多序列分析比对,选择短乳杆菌特异性基因序列设计3套引物。经引物筛选和反应温度优化,建立快速检测短乳杆菌的实时荧光LAMP方法,并以车间关键控制位点验证方法的适用性。结果显示,1号引物组能够在等温65 ℃、30 min内完成实时荧光LAMP检测。反应特异性强、灵敏度高。对4株目标菌株和18株非目标菌株进行检测,未出现假阳性和假阴性结果;纯菌液灵敏度可达10^(2) cfu/mL,优于同期实时荧光PCR灵敏度10倍。车间关键控制污染点检测结果与传统培养法及测序结果相符。建立的实时荧光LAMP方法将为啤酒及啤酒生产中短乳杆菌快速筛查提供有力支持。