晒青毛茶液态发酵茶褐素特征及其对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用

目的 研究由茶泛菌(Pantoea camelliae,CCTCC AB 2021544T)液态发酵晒青毛茶所得茶褐素的组成结构与功能活性。方法 以固态发酵茶褐素(soild-state fermented theabrownins,S-TBs)为对照,通过紫外可见光谱法(ultraviolet-visible spectroscopy,UV-Vis)、傅里叶红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、居里点热裂解气相色谱-质谱法(Curie point pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry,CP-Py-GC-MS)、扫描电子显微镜(scaning electron microscope,SEM)、Zeta电位测定仪等手段对液态发酵茶褐素(liquid-state fermented theabrownins,L-TBs)进行表征。同时,检测了不同浓度L-TBs对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用。结果 与S-TBs相比,L-TBs颗粒较小、分散度及稳定性较好,但二者都含有丰富的羟基和羧基,p H呈弱酸性,总蛋白、总糖含量较高,且没有显著差异;L-TBs和S-TBs热裂解产物主要是酚类物质,含量分别为43.88%和35.69%;进一步研究发现,L-TBs对α-葡萄糖苷酶活性具有一定的抑制作用,并在一定范围内呈剂量关系。结论 茶泛菌L-TBs在组成结构方面与S-TBs较一致,具有很好的开发和应用价值。

提高羊肚菌液态发酵三萜含量的诱导条件优化

为了充分综合利用羊肚菌资源,提高羊肚菌三萜含量,该研究通过单因素试验确定多种诱导子提高羊肚菌液体发酵时三萜含量的最佳条件,通过响应面试验来优化多种诱导子对羊肚菌液态发酵三萜含量的促进条件,并对三萜合成途径中的两种关键酶的酶活进行了测定。结果表明,最佳处理为磁场强度2.81 mT、赤霉素0.56 g/L、水杨酸214.54mmol/L。在此条件下,羊肚菌三萜的积累量最大达到60.26mg/g,是优化前的160.72%(m/m),法尼基焦磷酸合成酶(SS)酶活和鲨烯合酶(FPS)酶活分别为39.93 IU/L和71.08 IU/L分别是对照组的190.85%和178.02%(m/m)。因此,采用磁场、赤霉素结合水杨酸作为处理可以显著提高羊肚菌三萜含量,且三萜的积累是通过提高其合成途径中的两种关键酶所致。本研究为羊肚菌富集有益代谢产物的诱导剂及羊肚菌新产品的开发提供了理论依据。

液态发酵法酿造豆渣食醋工艺研究

为增加豆渣的利用率和附加值,以豆渣为主要原料,通过液态发酵法酿造一款豆渣食醋,并探索其酒精发酵、醋酸发酵的最佳工艺条件。首先以酒精度为评价指标,通过单因素试验和正交试验对酒精发酵工艺进行优化。其次,以最佳酒精发酵工艺为基础,以食醋的感官评分和总酸含量为评价指标,通过单因素试验和响应面试验对醋酸发酵工艺进行优化。结果表明,以180 mL纯净水为基准,最佳酒精发酵工艺为豆渣干粉添加量14 g、蔗糖添加量6 g、酵母菌接种量0.4%、酒精发酵温度32℃、酒精发酵时间6 d;以100 mL酒精滤液为基准,最佳醋酸发酵工艺为醋酸菌接种量3.85%、醋酸发酵温度29.5℃、醋酸发酵时间5 d。此工艺条件下豆渣食醋的感官评分为83.2分,总酸含量为5.05 g/dL,可溶性无盐固形物含量为3.5 g/dL,氨基酸态氮含量为122.4 mg/dL,菌落总数和大肠菌群均符合国家标准。豆渣食醋成品呈琥珀色,澄清透亮,质地均匀,酸味适中,带有浓郁的醋香和豆渣特有的豆香味,营养价值较高。

响应面法优化里氏木霉Rut C-30产纤维素酶液体培养基

该试验在单因素对里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30产纤维素酶的液体培养基优化的基础上,以滤纸酶活为响应值,采用响应面法确定其最佳培养基。首先通过Plackett-Burman(PB)设计筛选出影响滤纸酶活的显著因素,结晶纤维素和麸皮;通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域;最后通过Central Composite Design(CCD)设计及响应面分析确定产酶最佳培养基,其中影响酶活的显著性因素结晶纤维素41.8g,麸皮19.1g。经过优化,滤纸酶活力最高为8.21U/mL,比单因素优化结果7.03U/mL提高了16.78%,同时测得CMC酶活为63.64IU/mL,木聚糖酶活为27.4IU/mL,葡萄糖苷酶酶活0.96IU/mL。

产香酵母的筛选及其在液态食醋酿造中的应用

从传统食醋酿造酒曲中分离获得一株产香酵母HQ9,摇甁培养总酯产量达(7.46±0.87)g/L,鉴定为光滑假丝酵母(Candida glabrata)。研究发现,菌株HQ9具有乙醇发酵能力,并且能够在300 g/L葡萄糖、200 g/L乙醇环境中正常生长代谢。以酿酒酵母JM12为对照,考察了菌株HQ9应用于米醋酿造对米醋风味品质的影响。结果显示,两菌株酒精发酵制得米醋样品中有机酸、挥发物组成及含量差异明显。菌株HQ9发酵米醋中酯类和醇类等香气物质更加丰富,乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯等含量较高;米醋样品总酸达到(42.6±0.3)g/L,总酸中柠檬酸[(1.65±0.05)g/L]、苹果酸[(0.43±0.08)g/L]和琥珀酸[(0.78±0.06)g/L]等非挥发性酸比例显著增加。感官品评结果显示,米醋刺激性减弱,口感更加柔和,表明菌株HQ9应用于液态食醋酿造能够改善提升产品风味品质,是一株具有工业应用潜力的生产菌株。

泡盛曲霉液体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的条件优化

从土壤样品中筛选得到一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的真菌,经鉴定为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),命名为Aspergillus awamori CAU33。依次采用单因素试验和响应面分析法优化了其液体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的条件,得到该菌株产酶的最适条件为:玉米芯质量浓度55 g/L、大豆蛋白胨质量浓度25 g/L、曲拉通X-114质量浓度23 g/L、初始pH 4.5、培养温度35℃、培养时间6 d。在此条件下β-1,3-1,4-葡聚糖酶活力达到8 447 U/m L,为优化前的17.6倍。

产β-半乳糖苷酶酵母菌株15D产酶条件研究

从马克斯克鲁维酵母的突变菌株中,获得了一株高产β-半乳糖苷酶的酵母菌株15D。本文对菌株15D的产酶条件及小型发酵培养实验进行研究,表明在适宜条件下菌株15D产酶水平可达287.8U/mL,比出发菌产酶水平提高了5倍。

高盐稀态酱油发酵S3-2酵母基础发酵性能的研究

鲁氏酵母(S酵母)的耐盐能力抑制了其对高盐稀态酱油风味的改善作用。S3-2酵母是本试验室以S酵母为出发菌株,利用基因组重组技术构建的一株具有高耐盐度的酵母菌株。在YPD发酵培养基中对S3-2酵母进行基础发酵性能研究的结果表明,S3-2比S酵母具有更高的耐盐能力,S酵母能生长的最大盐度为19%,而S3-2酵母在含盐量高达21%的培养基中仍能够良好生长。在含盐量为18%的YPD发酵培养基中,S3-2酵母在提高醇类物质的种类和含量,对提高高盐稀态酱油风味具有重要的意义。

黑曲霉产β-葡萄糖苷酶液体培养基研究

以本实验室筛选的黑曲霉为实验菌株,采用液体发酵方法,对其所产β-葡萄糖苷酶培养基进行了研究。结果表明在250 mL三角瓶装25mL培养基、接种种龄为1d的种子培养液2.5 mL、32℃培养5 d的培养条件下,其液体发酵较适产酶培养基为(W/V):纤维素粉4%、硝酸钾3%、聚乙二醇0.1%、初始pH为6.5,这将为β-葡萄糖苷酶液体发酵的工业化生产和应用提供参考价值。

纳豆芽孢杆菌NT-6固态发酵罗非鱼下脚料条件优化及产脂肽组分分析

利用纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)NT-6,以罗非鱼下脚料为主要基质,进行固态发酵生产抗菌营养复合型活性肽,以提高抗菌脂肽产量为目的,对培养基和发酵条件进行优化。在对产生的脂肽组分进行分析的基础上,采用高效液相色谱-质谱定量检测法,通过单因素试验和响应面设计优化固态发酵工艺条件。结果表明:利用罗非鱼下脚料为主要基质固态发酵生产的抗菌脂肽组分主要包括表面活性素(m/z分别为995.20、1 008.20、1 058.20)、伊枯草菌素(m/z分别为1 044.30、1 071.20)。优化后的最佳工艺参数为罗非鱼下脚料与麸皮配比3.48∶1(m/m)、初始基质水分含量69.34%(质量分数)、发酵时间61.69 h、发酵温度28.97℃、甘蔗渣添加量6%(质量分数)、接种量5 m L/100 g,此条件下抗菌脂肽产量达7.32 g/kg,实际验证结果为7.29 g/kg,相对于优化前提升了7.5倍,产生的脂肽含有多种脂肽组分。

黑曲霉液体发酵生产β-葡聚糖酶的工艺条件研究

探讨了黑曲霉(Aspergillus niger)液体发酵的最适工艺条件,在250mL三角瓶中装液量50mL,摇瓶转数为200r/min,发酵培养基起始pH为5.0,发酵温度为32℃,发酵周期为50h,酶活达到86U/mL。

椪柑果酒液态深层发酵工艺及香气成分GC-MS分析

以新鲜椪柑果汁为主要原料,以果酒酵母、产香酵母为实验菌种,在单因素实验的基础上,通过Box-Behnken实验设计优化椪柑果酒液态深层发酵工艺,并通过顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对椪柑果酒中的香气组分分离鉴定。结果表明,最佳酿造条件为混合酵母接种量1.8g/L、表观糖度26%、发酵pH3.6、发酵温度26℃、搅拌速率120r/min、发酵时间7d,酒精度达到13.3%(v/v);新酿制椪柑果酒中共检出香气成分11种,其中,醇类1种,占总量的56.28%,酯类6种,占总量的21.35%,烯类3种,占总量的12.23%,酚类1种,占总量的1.51%;苯乙醇、萜品油烯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯及癸酸乙酯是新酿制椪柑果酒的主体香气成分。

耐盐植物乳杆菌的选育及其对高盐稀态发酵酱油品质的影响

为得到发酵性能优良且适用于高盐稀态酱油酿造的耐盐乳酸菌,以发酵泡菜中筛选的耐盐植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)L04为出发菌株进行紫外诱变,高锰酸钾-溴化钾-MRS(de Man,Rogosa and Sharpe)平板初筛及MRS液体发酵复筛获得2株产乳酸较强的突变株L04-1和L04-2,其在160 g/L NaCl的MRS液体培养基中发酵乳酸积累量分别可达3.69和3.49 g/L,比L04高16.03%和9.75%。在高盐稀态发酵第45天添加L04-1及L04-2进行为期120 d的发酵,乳酸菌总数和细菌总数的测定结果表明,耐盐植物乳杆菌的加入可增加酱醪中乳酸菌的数量并能抑制其他细菌生长;通过对酱油发酵过程中乳酸、还原糖、总酸及氨态氮的分析发现,2株突变株均可促进乳酸、总酸及氨态氮的积累,其中添加L04-1发酵酱油乳酸含量最高,为4.31 g/L。采用气质联用分析添加L04-1、L04-2发酵酱油的挥发性风味物质,发现其酯类物质含量分别比L04高36.60%和16.46%;醇类物质分别比L04高23.24%和10.58%,且含量均高于对照组,可促进酱油的前香及主体香的形成。感官评分显示,2株突变株发酵的酱油香气和滋味的评分均优于添加L04的发酵酱油和对照组。诱变选育的2株耐盐植物乳杆菌在酱油发酵中具有积累乳酸、促进酯类、醇类物质生成的特征,有利于形成酱油适口的酸感,丰富酱油的滋味和香气。

白酒发酵过程中高级醇影响因素的研究

该研究采用实验室模拟白酒固液发酵,研究酒曲种类、粳高粱产地、加曲量、微生物与大曲共同发酵几方面对白酒中高级醇含量的影响。结果表明,固态发酵的大曲酒高级醇总含量比小曲酒高28.2%。用小曲进行液态发酵,东北粳高粱发酵1 d所产高级醇含量比山西粳高粱高3.5倍,总高级醇含量相差最大。小曲在山西高粱汁中进行液态发酵,曲料比在2%(质量分数,下同)时产高级醇含量最少,比在4%时(最高产量)低98.4%。大曲与微生物在山西粳高梁汁中液态发酵时,大曲、米曲霉Q-1、酿酒酵母N-1和异常威克汉姆酵母J-1共同发酵时比3种菌株混合发酵时产异戊醇、异丁醇和正丙醇的含量分别降低了53.88%、47.77%和88.57%,比大曲、酿酒酵母N-1、异常威克汉姆酵母J-1混合发酵时的异戊醇和异丁醇的含量分别增加了73.79%和60.30%,说明米曲霉Q-1在其中对高级醇的产生起到了促进作用,3种菌株(Q-1,N-1,J-1)混合发酵与2种酵母一起发酵相比,所产异戊醇、异丁醇分别降低了5.17%和4.20%,正丙醇增加了1.96%,说明米曲霉Q-1对2种酵母(N-1,J-1)混合发酵产高级醇没有显著影响。

温度对红色红曲菌M7液态发酵产monascin和ankaflavin的影响

为了提高红色红曲菌(Monascus ruber)M7发酵生产红曲素(monascin,MS)和红曲黄素(ankaflavin,AF)的产量,采用液态发酵法,探究不同发酵温度下其产生的醇溶性色素在组成和产量方面的变化规律.结果发现,当温度较低时(25、30℃),所产生的色素在470 nm有最大吸收,色调偏橙,红斑素(rubropunctatin,RP)和红曲红素(monascorubrin,MR)为优势组分;当温度较高时(35、40℃),所产生的色素在400 nm附近有最大吸收,色调偏黄,MS和AF成为优势组分.随着温度的升高,所有色素组分的产量均先升高后降低,其中,25、40℃不利于色素的产生,产量显著低于30、35℃;30℃时,RP和MR的产量达到最大值,分别为107、124 mg/L,而MS和AF的产量较低,分别为48、26 mg/L;35℃时,MS和AF的产量达到最大值,分别为100、47 mg/L,而RP和MR的产量相对30℃时显著降低,分别为57、50 mg/L.qPCR分析发现,温度对MS和AF液态发酵的影响与其对色素合成关键酶基因的转录调控密切相关,其中,对色素合成分支节点关键酶基因MrPigF和MrPigH的差异调节,可能对35℃时MS和AF产量的显著提高起到了较关键的作用.该结果可为提高MS和AF液态发酵产量提供参考.

蛹虫草液体发酵培养基的响应面法优化及其抗氧化活性测定

为探究蛹虫草液体发酵培养基及其抗氧化活性,以蛹虫草生物量为指标,在单因素试验基础上,通过响应面设计方法对蛹虫草液体发酵培养基进行优化.结果表明:蛹虫草液体培养基的最优配方为蔗糖32 g·L^(-1),蛋白胨6 g·L^(-1),酵母粉4 g·L^(-1),在此条件下,蛹虫草菌丝生长良好,蛹虫草生物量为2.41 g,接近理论值(2.37 g).蛹虫草菌丝体具有一定的体外抗氧化能力,具有清除DPPH自由基和ABTS自由基的作用.

低温预处理对液态发酵黑蒜品质的影响

主要研究低温预处理对液态发酵黑蒜品质的影响,以新鲜大蒜为原料,分别进行冷冻(-18℃)和冷藏(4℃)预处理,时间为4,8,12 h。以新鲜大蒜作为参照,首先利用低场核磁考察预处理后大蒜的水分迁移情况,其次以预处理后大蒜为原料制备液态黑蒜,将其处理成粒径为4 mm的大蒜颗粒,料液比为4∶1,于85℃的恒温恒湿发酵箱中进行发酵,共发酵24 d,每隔2 d分别测定3种不同液态发酵黑蒜中还原糖含量、总酚含量、总黄酮含量、褐变程度、pH和抗氧化活性等品质指标。结果表明,冷藏和冷冻预处理有利于大蒜中的结合水形成自由水,提升自由水活度。同时,经过冷冻和冷藏预处理的大蒜各项指标均优于未处理的大蒜,冷冻处理8 h的液态发酵黑蒜的品质优于冷冻4 h和12 h的黑蒜,冷藏处理12 h的液态发酵黑蒜的品质优于冷藏8 h和12 h的黑蒜,且冷冻8 h和冷藏12 h预处理后,总酚含量、总黄酮含量、还原糖含量、DPPH·和·OH清除率均显著提升,在恒温恒湿发酵箱中发酵16 d左右,得到的液态发酵黑蒜的各项指标更好,品质更佳。此研究预处理时间短,用于制备液态黑蒜可节约时间成本和能量成本,具有广阔的应用前景。

液体发酵法制备风味良好的大豆多肽

研究了液体发酵法制备大豆多肽的一些影响因素 ,包括培养基的组成、发酵温度、pH、接种量、菌龄以及发酵时间等。结果表明 ,在 2 8℃ ,pH6,发酵 2 4～ 3 0h的条件下可获得色泽良好、风味纯正的大豆蛋白水解液 ,其水解度达到 2 5 %～ 3 0 % ,多肽得率高达 75 %。经质谱分析 ,发酵液分子质量主要分布在 40 0 0u 。

利用香菇发酵中药废渣提高利用价值的研究

以中药废渣为原料,用香菇对中药废渣的固态和液态发酵工艺进行研究,并对发酵产物进行小鼠喂养实验.研究结果表明:中药废渣经固体发酵,粗蛋白(CP)含量提高了68.20%,粗纤维(CF)含量降低了44.9%,多糖含量提高了150.9%;并对发酵产物进行小鼠的增重和免疫实验,结果显示:中药废渣的发酵物能促进小鼠生长,体重和免疫器官指数跟对照组相比呈显著性差异,碳粒廓清指数和对照组相比,有增加的趋势,能够增强小鼠的免疫能力.

甜高粱茎秆生产燃料乙醇

本文对甜高粱茎秆原料的贮藏、汁液液态发酵、茎秆直接粉碎固态发酵以及榨汁后剩余的秆渣预处理同步糖化发酵4个方面的研究情况进行了综述,重点论述了甜高粱茎秆生产燃料乙醇的瓶颈问题即原料的贮藏和秆渣木质纤维素预处理技术。提出了一种更经济合理的甜高粱茎秆生产燃料乙醇工艺流程。