高耐受性醋酸菌的筛选及发酵特性研究

从工业醋醅中分离出5株耐乙醇、耐高温的产醋酸菌株,利用生理生化试验和16S r DNA同源序列分析,初步认定其为巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)。通过对其耐乙醇、耐高温发酵特性的研究,发现菌株FY4可耐受体积分数为12%的乙醇和43℃高温,在30℃和体积分数10%乙醇条件下产酸量达到最高,为61.2 g/L。在10 L发酵罐试验中,菌株FY4的产酸量始终高于醋酸菌AS1.41,在37℃和体积分数10%乙醇条件下,菌株FY4产酸量达到42.2 g/L,而在此条件下工业菌株AS1.41几乎停止产酸。结果表明菌株FY4具有高耐受性,可产生大量的醋酸,在工业生产中具有潜在应用价值。

高酸度醋发酵工艺研究

采用分段变量式发酵启动工艺,有效地防止了醋酸生产菌老化,缩短了启动时间;通过对酒醪清混液发酵方式实验比较,证实混液中的固形物对醋酸发酵传氧效率起到一定的负面作用;研究结合科学的分割发酵工艺设计和连续分割发酵实验,结果表明:醋酸平均发酵强度由原来0.12 g/dL·h提高到0.19 g/dL·h,发酵时间平均缩短4 h,高酸度醋连续发酵酸度达到9 g/dL食醋,平均生产强度为0.18 g/dL·h,比国内现有生产水平提高20%。

3株功能菌在四川保宁醋强化发酵中的应用

以产香酵母菌、高产酸醋酸菌以及产多糖乳酸菌为研究对象,将3株功能菌应用于四川保宁醋中进行接种强化发酵。单菌强化发酵结果表明:与对照组相比,强化组1(接种产香酵母菌)挥发性风味物质的种数及相对含量分别提高了17.39%、20.23%,达到27种、79.65%;强化组2(接种高产酸醋酸菌)与强化组3(接种产多糖乳酸菌)酸度分别上升了82.75%、155.75%,稳定在3.18%、4.45%,其中有机酸含量增幅在23.46%~389.21%之间;强化组3多糖质量浓度提高了68.43%,高达1 143.78 mg/L。采用混菌设计确定强化发酵最佳接种比例,其结果证明在总接种量1%,接种比例为酵母菌40%、醋酸菌16%、乳酸菌44%条件下,所得食醋的效果最佳,其酸度为5.28%,挥发性物质种数为30种,感官评分85.65。研究结果为改善保宁醋风味、提高出醋率提供了一定的理论支撑。

采用高效液相色谱法测定细菌纤维素合成培养基中的糖含量

采用高效液相色谱(HPLC)法定量分析了细菌纤维素培养过程中椰子水培养基中的各糖含量变化,建立了椰子水培养基中N-乙酰-D-葡萄糖胺(GlcNAc)含量的检测方法.结果显示,该方法操作方便且分辨率高,在整个培养过程中,总糖含量急剧减小,其中葡萄糖消耗最快,果糖次之,但GlcNAc含量缓慢减少后其含量则逐渐增加.

细菌纤维素高产菌株的诱变育种

以木醋杆菌1.1812为出发菌株,采用不同剂量的紫外线和亚硝酸进行了诱变,从紫外线诱变后的突变菌株中,获得了几株细菌纤维素高产菌株,其中UV-45菌株最高产量较出发菌株提高了38.8%。

巴氏醋杆菌高酸度醋发酵过程的能量代谢分析

【目的】初步分析了Acetobacter pasteurianus CICIM B7003-02在醋酸发酵过程中的能量代谢状况,通过强化细胞能量代谢水平以提升菌株高酸发酵的产酸强度。【方法】探明A.pasteurianus CICIM B7003-02在高酸度醋发酵的不同阶段中三羧酸循环底物含量、乙醇呼吸链酶活及能量代谢酶基因的转录水平等代谢特点,分析用于醋酸发酵的产能代谢途径及其作用。【结果】发现A.pasteurianus CICIM B7003-02在醋酸发酵初期,主要通过苹果酸/琥珀酸回补偶联有氧呼吸途径产能。进入醋酸快速积累阶段,乙醇呼吸链为主要供能代谢途径。发酵后期苹果酸/琥珀酸回补途径配合乙醇呼吸链供能。基于上述研究,采取添加琥珀酸和苹果酸强化细胞产能,促进高酸度醋发酵强度。【结论】能量供给影响醋杆菌耐酸能力和醋酸生产能力。确定乙醇呼吸链为醋酸发酵的主要供能系统。强化细胞产能手段可达到提高醋酸发酵强度的目的。

环保酵素高效发酵菌株筛选及不同发酵方式比较

环保酵素是以水果、蔬菜、谷物等为原料经发酵后制得的用于环境治理及保护的产品,含有多种生物活性成分,可作为水果副产物资源化利用的新方式.为缩短环保酵素发酵时间同时提升品质,从自然发酵酵素和醋酸菌样品中分离筛选得到乳酸菌、酵母菌和醋酸菌各1株用于环保酵素的生物强化发酵,通过测定发酵过程理化性质和微生物数量、群落变化,比较生物强化发酵、灭菌-生物强化发酵及自然发酵的优劣.结果表明:生物强化发酵和灭菌-生物强化发酵都缩短了发酵时间,生物强化组发酵完成后乳酸含量为3.49±0.23 g/L,醋酸含量为3.53±0.11 g/L,二者含量均高于灭菌-生物强化及自然发酵组;生物强化组有效活菌数(CFU,9.5×10^(8)个/mL)显著高于自然发酵组(P<0.05);生物强化组属水平优势菌群所占比例(醋酸杆菌+乳酸杆菌)最高为90.35%+3.29%,灭菌-生物强化组次之(79.11%+6.11%),自然发酵组最低(9.21%+2.69%).综上所述,生物强化发酵相比自然发酵具有明显的优势,结果可为环保酵素的推广应用提供理论支撑.