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。

一株链霉菌的鉴定及其产格尔德霉素的发酵工艺研究

【目的】对链霉菌Streptomyce sp.FIM18-0592进行菌种鉴定,并对其胞外格尔德霉素产量进行发酵工艺优化,旨在提高产量并降低发酵成本。【方法】通过形态特征、培养特征和生理生化特性,结合16S rDNA序列分析构建系统发育树进行菌种鉴定;采用单因素试验优化培养条件及培养基配方,进一步使用最陡爬坡试验和响应面试验优化培养基配方的含量。【结果】通过对链霉菌FIM18-0592的形态特征、培养特征及生理生化特征进行初步培养观察发现,其在ISP2等培养基上生长较好,气生菌丝旺盛,产黑色素。结合16S rDNA分子鉴定,确定该菌为格尔德霉素链霉菌(Streptomyces geldanamycininus)。通过单因素试验对发酵条件以及培养基配方进行优化,得到最适宜菌株发酵的培养条件为转速140 r/min、装液量12%(体积分数)、接种量7%(体积分数)、培养时间144 h。最佳的碳源、氮源、无机盐分别为葡萄糖、黄豆饼粉和硫酸铵。采用最陡爬坡试验和响应面优化试验确定了其最优的发酵培养基为:葡萄糖10.42%、黄豆饼粉1.68%、硫酸铵0.3%、乳酸0.3%、甘油4%、硫酸镁0.1%、碳酸钙0.4%,在此条件下,格尔德霉素的发酵效价达到2887μg/mL,较原始发酵工艺效价提高了66%。【结论】链霉菌FIM18-0592为格尔德霉素链霉菌,通过对其发酵工艺进行优化显著提高格尔德霉素的产量,为格尔德霉素及其衍生物的开发和利用奠定基础。

一种蔬果废弃物发酵生产线关键技术的研制与试验

针对蔬果废弃物普遍具有营养丰富、含水率高、极易腐烂的特点,设计了一种蔬果废弃物液肥发酵生产线,将腐烂蔬果与功能微生物菌充分混合后由提升机提升至发酵罐内,密封后静置发酵,发酵罐内靠近底部处布置有特制过滤网,滤液通过过滤网静置在底部,罐底预留出液阀,产生的滤液通过管路直接流入储液桶二次发酵,通过抽液系统将储液桶中的液肥抽到成品桶中分装储存。测试结果表明,蔬果废弃物发酵生产线能够满足含水率高的蔬果废弃物的发酵,发酵周期较短,发酵菌和有益细菌生长迅速,抑制有害真菌生长,功耗较低,运行成本低,操作简便,符合农业废弃物无害化处理要求。

椰子油对核桃发酵乳品质影响及其发酵工艺研究

以核桃原浆和椰子油为原料制作发酵乳。以感官评分为指标,在单因素试验的基础上进行响应面试验优化发酵工艺,并以发酵乳的持水性和质构为特性指标,探究椰子油对发酵乳结构体系的影响。结果表明:最优发酵工艺条件为以核桃浆质量为基准,蔗糖添加量4%、发酵温度38℃、发酵时间12 h、菌种接种量5%、椰子油添加量8%,在此条件下的发酵乳口感细腻,香味浓郁,感官评分为90.6,且发酵乳的持水性最高,质构表现最优,理化和卫生指标均符合相关标准要求。

纳豆芽孢杆菌Bacillus natto NK4液态发酵产纳豆激酶的工艺优化

为提高纳豆激酶的产量,采用单因素试验及正交试验对纳豆芽孢杆菌Bacillus natto NK4进行发酵条件优化,获得该菌种液体发酵产酶的最优条件。结果表明,纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶最佳的发酵条件为接种量2%,培养基初始pH值6.0,培养温度34℃,发酵时间72 h。此时,纳豆激酶酶活力由848.28 IU/mL提高到1569.31 IU/mL。

乳酸片球菌J1产胞外多糖发酵条件优化

乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)能够合成具有多种功能特性的胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS),其通常具有改善乳制品的风味,抗癌、抗氧化和益生特性等功能。然而LAB EPS的产量较低,限制了EPS的工业化生产应用。为了提高EPS的产量,促进其商品化发展,优化菌株产EPS的发酵条件至关重要。本研究利用单因素试验的方法优化乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)J1发酵产EPS的最佳条件。研究表明:菌株在70 g/L蔗糖、14 g/L牛肉膏、3.5 g/L柠檬酸铵、4 g/L无水乙酸钠、4.00%接种量、培养温度35℃、pH 5.5和160 r/min摇床转速条件下,EPS产量最高,为(72.66±0.02)g/L。本研究通过单因素实验显著提高了P.acidilactici J1的EPS产量,是优化前的4.76倍,为乳酸菌EPS的工业化大规模生产奠定了坚实的理论基础。

工业面团发酵成熟度无损检测技术研究进展

面团发酵情况是影响面包口感、外观、营养成分的决定性因素之一,传统的面团发酵监测方法存在诸多局限,如具有破坏性、信息获取有限以及离线检测等问题。无损检测技术具有高效性、实时性,逐渐成为面团发酵监测领域的研究热点。综述了无损检测技术在面团发酵监测方面的最新研究进展,首先从检测原理、优缺点及适用场景对超声波检测技术、核磁共振技术、电子鼻检测技术、机器视觉检测技术、红外光谱检测技术在面团发酵检测方面的研究进展进行总结;然后对多检测技术,即不同的无损检测技术相结合,以获得更全面、准确和可靠的面团发酵状态评估结果进行了综述;最后对各技术未来的应用前景作出了展望。该研究可以为面包行业的无损检测提供参考。

葡萄糖异构酶产生菌株的筛选、发酵条件的优化及其粗酶热稳定性研究

葡萄糖异构酶(Glucose Isomerase,GI)可以将D-葡萄糖等醛糖异构化为相应的酮糖,是高果糖浆和燃料乙醇的工业化生产中的关键酶。本实验旨在从高温大曲中筛选产葡萄糖异构酶的菌株并研究葡萄糖异构酶的热稳定性,同时,优化其液体发酵培养基。以高温大曲为筛菌样本,在细菌和真菌的初筛培养基上进行梯度稀释和平板划线,初步筛选出产葡萄糖异构酶的6株细菌和8株真菌,接着对细菌和真菌中葡萄糖异构酶酶活力高的6株菌进行热稳定性研究。选取酶活力高且热稳定性好的菌株(XJ-3)进行碳源及碳源浓度、氮源与氮源浓度,表面活性剂及表面活性剂浓度的优化,最后进行正交试验,考察培养基不同成分及浓度对细菌液体发酵葡萄糖异构酶的最优组合。结果表明:最佳培养基为:D-木糖5g/L、酵母浸出粉35 g/L、TritonX-1000.2%、MgSO_(4)·7H_(2)O 1 g/L、NaCl 10 g/L、K_(2)HPO_(4)1 g/L,预测在此组合下,葡萄糖异构酶有最大酶活404.034 U/mL,与初筛时相比,酶活提高了1.53倍。

双蛋白奶发酵乳饮料制备工艺研究

以混合蛋白粉、乳粉、白砂糖为原料,研制双蛋白奶发酵乳饮料。在单因素试验基础上采用L_(9)(3^(4))正交试验研究大豆-乳清蛋白比例、乳粉添加量、白砂糖添加量对双蛋白奶发酵乳饮料感官品质的影响,得到最佳配比的双蛋白奶发酵乳饮料配方。以感官评价为主要评价指标优化双蛋白奶发酵乳饮料配方参数,最终确定双蛋白奶发酵乳饮料的最佳配方为乳清蛋白与大豆蛋白配比5∶1,乳粉添加量13%,白砂糖添加量6%,在此配方下,双蛋白奶发酵乳饮料的感官评价为92分,具有质地细腻、营养丰富、口感良好的特点。为双蛋白奶发酵乳饮料新品种的研发提供理论依据,商品化开发价值较好。

以全蛋为原料制备双蛋白发酵乳工艺优化

采用单因素试验和正交试验法研制双蛋白发酵乳。结果表明:鸡蛋酶解液、豆浆、牛奶体积比为1∶3∶1时效果较好;蔗糖添加量为7%(质量分数)、发酵菌接种量为10%、发酵温度为43℃、发酵时间5 h时制备发酵乳感官评分较高,为90.68±0.11。向双蛋白发酵乳中添加D⁃异抗坏血酸钠0.10%、β⁃环糊精0.20%、羧甲基纤维素钠0.15%、卡拉胶0.10%时制得成品,感官评分较高,为95.42±0.45。产品理化分析结果为持水率(57.45±0.06)%,酸度(83.67±0.57)°T,脂肪含量(2.66±0.04)g/100 g,非脂肪固体含量(9.22±0.06)g/100 g,蛋白质含量(2.60±0.01)g/100 g,多肽含量(0.45±0.01)mg/g,符合GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》要求。

生姜青枯病菌拮抗芽孢杆菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

【目的】筛选出对生姜青枯病病原菌具有较好拮抗效果的芽孢杆菌,并优化其发酵条件,旨在为丰富生姜青枯病的生防芽孢杆菌菌种资源及生防制剂的进一步开发应用打下理论基础。【方法】以生姜根际土壤为研究对象,以生姜青枯病菌为靶标,通过稀释涂布法和抑菌圈法从中分离并筛选出能高效拮抗生姜青枯病菌的芽孢杆菌;通过形态学观察、生理生化测定和分子生物学鉴定,确定拮抗菌株的分类地位;采用牛津杯法测定拮抗菌株对生姜青枯病菌的抑菌活性,并结合单因素和正交试验对其发酵条件进行优化。【结果】从生姜根际土壤中分离出1株对生姜青枯病菌具有较强拮抗作用的菌株HC-5,其抑菌圈直径达0.71 cm。综合形态学特征、生理生化特性及分子鉴定结果,将菌株HC-5鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)。单因素和正交试验结果显示,菌株HC-5的最适发酵培养基组分为糯米粉5.0 g/L、酵母浸粉7.0 g/L、硫酸锌11.0 g/L,最适发酵条件为培养温度35℃、培养时间36 h、接种量1.0%、转速180 r/min、初始pH 5.5、装液量100 m L。优化后菌株HC-5无菌上清液对生姜青枯病菌的抑菌圈直径增大至3.03 cm,相比于LB和发酵培养基条件下分别增大76.2%和62.9%。【结论】菌株HC-5对生姜青枯病菌具有良好的拮抗效果,经发酵条件优化后其无菌上清液对生姜青枯病菌的抑菌活性显著增强。菌株HC-5具有开发成生姜青枯病生防菌剂的潜力。

滨海白首乌发酵片工艺优化及抗氧化活性研究

目的:优化滨海白首乌发酵片工艺参数,开发一款新型滨海白首乌发酵产品。方法:以滨海白首乌完整切片为原料,以感官评分、总酸含量为指标,优化滨海白首乌发酵片工艺参数,并对其抗氧化活性及氨基酸含量进行检测。结果:滨海白首乌发酵片最佳工艺参数为料液比(m_(白首乌片)∶m_(无菌水))1∶1,发酵温度31℃,混合菌液接种量9.6%,发酵时间25 h,此条件下滨海白首乌发酵片感官评分为89.33分,总酸含量为0.726 g/100 g。当滨海白首乌发酵片醇提液质量浓度为10 mg/mL时,总抗氧化能力可达2.05 U/mL、对DPPH自由基、ABTS+自由基清除率分别为32.18%,45.89%。发酵前后,白首乌片中芳香味氨基酸含量上升了47.22%。结论:最佳工艺参数下制得的滨海白首乌发酵片形态结构完整,色泽均匀,酸甜协调,有宜人的酒香味和白首乌特征风味,具有一定的抗氧化活性。

发酵型含乳饮料研究概况及新产品开发

对发酵乳饮料的工艺和品质研究进展进行描述。将香菇汁、枸杞汁和纯牛奶作为主要原料制作发酵型含乳饮料,利用单因素和正交试验对影响香菇枸杞发酵型含乳饮料的主要因素(枸杞汁添加量、香菇汁添加量、乳清蛋白添加量、发酵时间)进行分析,优化出最好工艺参数。结果表明,香菇枸杞发酵型含乳饮料最好参数是枸杞汁55%、香菇汁14.5%、乳清蛋白粉2.5%、发酵时间5h、白糖3%、牛奶25%、发酵剂0.1%。此发酵型含乳饮料各项指标符合国家标准要求,状态稳定、组织细腻、色泽均一,具独特风味,口感极好。

脱落酸的摇瓶发酵工艺优化研究

【目的】通过脱落酸的摇瓶发酵工艺优化,提高脱落酸的摇瓶发酵水平,从而减少摇瓶效价误差,有利于诱变效应的分析。【方法】通过工艺试验确定对脱落酸摇瓶发酵的影响因素,对影响因素进一步进行正交优化试验,得到脱落酸摇瓶培养基的最优配比组合浓度。【结果】脱落酸摇瓶配方中的麦麸可以完全被黄豆粉替代,替代后其摇瓶效价从0.171 g/L提高到0.550 g/L,提高幅度达221.6%。经过进一步正交试验,以黄豆粉、麦芽糖、乙二醇为影响因素,摇瓶产量为评价指标,摇瓶产量结果显示黄豆粉为最显著影响因子,其次为麦芽糖。得到最佳摇瓶配方为黄豆粉5 g/L、麦芽糖10 g/L、乙二醇4 g/L,花生粉4 g/L,葡萄糖4 g/L,硫酸镁1 g/L。摇瓶发酵效价从0.205 g/L提高到1.441 g/L,比对照提高602.9%,其提高幅度较大。【结论】发酵摇瓶中黄豆粉替代麦麸更有利于发酵过程中脱落酸菌产素水平的提高。

水中粪大肠菌群的测定——多管发酵法与酶底物法的比较

采用多管发酵法和酶底物法,同步测定30个平行样品中的粪大肠菌群。比较数据结果表明,2种方法测定的实验结果具有相关性,且在统计学上没有显著差异。多管发酵法虽作为经典的粪大肠菌群检测方法,需要的试剂和器材比较多,分析步骤多,检测周期长,样品检测结果的相对偏差明显高于酶底物法。酶底物法检测周期短,操作方便,对试验环境条件要求低,弥补了多管发酵法的不足能更好满足环境监测要求。

阿育魏实果醋发酵工艺优化及其抗氧化活性研究

试验以阿育魏实为原料,进行阿育魏实果醋的研制并对其抗氧化活性进行评价。通过单因素试验探究阿育魏实发酵液的加入量、醋酸菌的接种量、发酵时间和发酵温度对果醋酸度和品质的影响,并在单因素基础上以总酸的含量为考察指标,采用正交试验优化阿育魏果醋发酵条件,最终获得最优发酵条件:初始酒精度为6.0%vol、阿育魏实发酵液加入量为80m L、接种量为0.06g/m L、发酵时间为6d、发酵温度29℃时。在此条件下,果醋酸度为52.34g/L,感官评价分为94.00分。抗氧化实验结果表明,Fe^(3+)还原能力、ATBS^(+)·清除能力、DPPH清除能力、·OH清除率、酪氨酸酶二酚酶活力的抑制率分别为76.54%、82.74%、62.14%、60.14%、41.24%,说明阿育魏实-果醋具有一定的抗氧化能力。

11JF-1.2型棉花秸秆饲料化发酵机试验及参数优化

为提高11JF-1.2型棉花秸秆饲料化发酵机的工作性能,保证输出物料的质量,对该机具工作参数进行优化。通过开展单因素试验和正交试验,并运用Design-Expert 10.0软件对试验所得数据进行响应面优化分析。试验结果表明:各因素对评价指标的贡献率从大到小依次为主轴转速、物料密度、加热机温度,通过软件中的优化求解功能得到最佳工作参数组合为主轴转速5 r/min、物料密度176.5 kg/m3、加热机温度39.5℃。根据得到的最优参数组合进行试验验证,含水率方差平均值为1.009,发酵温度平均值为36.9℃,优化后机具性能提升明显且满足设计要求。

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YFB3-1高密度液体发酵条件优化

旨在获得高密度的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YFB3-1生防菌剂,用于预防作物土传病害的发生。采用单因素和正交试验对菌株YFB3-1的液体培养基和培养条件进行优化。在酵母粉8 g/L、复合氨基酸10 g/L、氯化钠1 g/L、硫酸镁(MgSO_(4)·7H_(2)O)1 g/L的液体培养基中培养菌株YFB3-1,初始pH7.0、接种量2.5%、发酵温度30℃、转速180 r/min和培养时间48 h为发酵条件时,获得的菌体浓度为2.89×10^(10)cfu/mL,是菌株YFB3-1液体发酵的最优培养基和培养条件,比牛肉膏蛋白胨液体培养基(NB)的菌体浓度4.77×10^(9)cfu/mL,提高了5.06倍,在相同时间内可以提高发酵效率。本研究为生防菌B velezensis YFB3-1的产业化扩大培养和推广应用提供了理论依据和技术参数。

响应面法优化乳酸乳球菌固态发酵羽毛粉发酵条件

通过单因素试验探讨不同发酵温度、固液比、接种量、初始pH和发酵时间对乳酸乳球菌固态发酵羽毛粉降解率和菌落数的影响,采用响应面试验设计优化影响羽毛粉降解率较大因素。结果表明,①随发酵温度、固体含量、乳酸乳球菌接种量、初始pH和发酵时间增加,发酵羽毛粉降解率和乳酸乳球菌菌落数呈先增后降趋势。②各因素对乳酸乳球菌菌落数影响强度顺序为:发酵时间>接种量>固液比>发酵温度>初始pH。③优化后发酵条件为发酵温度30℃,固液比6.5:3.5,接种量7%,初始pH 6.0、发酵时间47 h。④优化条件下发酵羽毛粉实际降解率为39.22%,乳酸乳球菌菌落数为10.61lg(cfu·g^(-1))。试验明确乳酸乳球菌固态发酵羽毛粉最优条件,该方法是一种提高羽毛粉饲用价值的有效方式。试验填补乳酸乳球菌固态发酵羽毛粉研究空白,为开发优质、低成本蛋白饲料提供新思路。