乳酸菌发酵中L-乳酸的发酵工艺研究进展

微生物发酵的特性通常包括降低原料的抗营养因子含量及产生有益的小分子物质,这样就可以改善原料的营养组成及其品质特性,从而提高发酵原料的利用价值。在这些微生物中,乳酸菌因具有安全、高效、绿色、副产物少、生产成本低等优点而被广泛应用为发酵剂,在发酵领域起着十分广泛而重要的作用。乳酸菌发酵是指食物中的糖类被乳酸菌的代谢产物分解为乳酸和葡萄糖,在现代工艺中,通过不断优化乳酸菌发酵技术,可以得到更加优良的发酵产物,以提高发酵产物的性能。

菌酶协同发酵对奶牛发酵全价混合日粮营养成分、发酵品质、体外消化率的影响

为研究菌酶协同发酵对奶牛发酵全价混合日粮的营养成分、发酵品质、体外消化率的影响,设置5个处理,分别为空白对照(CK)、添加2×10^(5)CFU/g乳酸菌处理(J)、添加2×10^(5)CFU/g乳酸菌+0.025%纤维素酶处理(JX1)、添加2×10^(5)CFU/g乳酸菌+0.050%纤维素酶处理(JX2)、添加2×10^(5)CFU/g乳酸菌+0.100%纤维素酶处理(JX3)。所有处理均进行厌氧发酵,在发酵3 d、7 d、15 d、30 d检测发酵品质,发酵30 d检测营养成分含量、酸溶蛋白含量、体外消化率。结果表明,JX3处理发酵全价混合日粮中的中性洗涤纤维含量显著低于对照(P<0.05)。JX3处理发酵全价混合日粮的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素、半纤维素的含量最低,酸溶蛋白、粗蛋白、乳酸含量最高。JX3处理发酵全价混合日粮的体外干物质消化率和体外中性洗涤纤维消化率最高,分别为84.00%和21.61%。综上所述,2×10^(5)CFU/g乳酸菌+0.100%纤维素酶协同发酵的全价混合日粮营养成分、发酵品质、体外消化率最优。

虾壳副产物发酵菌及产物分析初探

小龙虾肉味鲜美,风味独特,药用价值高,深受人们喜爱,已成为我国长江中下游地区最大的出口创汇水产品。近年来,随着小龙虾加工产品的增加,虾头、虾壳等副产物也随之增加,对其综合利用的需求也越来越高。目前,有采用化学法水解提取有益物质,有利用酶解法和微生物发酵法等方法,研发多元化的高附加值产品,但利用放线菌进行虾壳副产物发酵处理的报道甚少。

尾菜批式中温发酵和高温发酵过程对比试验研究

尾菜的快速无害化处理已成为高原夏菜产业发展的“瓶颈”。针对目前尾菜规模化处理厂普遍存在厌氧发酵过程不稳定,而国内外缺少尾菜恒温发酵过程研究的现状,在0.56 m^(3)的恒温发酵罐中开展了尾菜批式中温发酵和高温发酵过程的对比试验,对比了两个过程中沼气产气量、氨氮量、pH值和溶解性总固体的变化过程,并用修正的Gompertz方程分析了恒温厌氧发酵产甲烷过程,研究结果表明:在接种量30%、总固体含量(Total Solid,TS)2.2%的30天批式发酵过程中,中温发酵过程和高温发酵过程均可稳定进行,与修正的Gompertz方程拟合结果吻合度R^(2)均大于0.99。高温组累积产气量、产甲烷量分别为3939 L、2034.2 L,比中温组分别高出11.3%和15.5%,同时高温组甲烷体积分数达到50%的时间较中温组提前了3 d;中高温两试验组对应的最低pH值分别为6.66和6.52,后期均逐渐升高并稳定在7.30左右;两试验组氨氮浓度呈前期快速上升后持续上下浮动趋势,整体高温组大于中温组。试验研究为使用恒温厌氧发酵稳定快速无害化、规模化处理尾菜提供了借鉴和参考。

肉制品发酵技术对肉品品质的调控及应用研究进展

发酵是现代食品工业中一种重要的加工技术,可用于大规模生产发酵肉制品。本文探讨了发酵技术对肉制品品质的调控作用,从发酵剂的筛选与构建、发酵剂的接种策略、影响发酵的因素及工艺优化三个方面概述了发酵剂和发酵工艺在肉制品加工中的研究与应用现状,并讨论了发酵技术在我国肉制品产业应用中的发展趋势。总的来说,新型发酵技术的应用打破了传统肉类产业的局限性,未来可针对不同发酵肉制品品质需求特点,调整发酵工艺和策略,生产符合现代人们生活需要的营养、美味、安全和多样化的发酵肉制品。

黄芩煎剂益生菌发酵液有效成份的分析

为研究单菌株及多菌株发酵后的黄芩煎剂对黄芩活性成分及化学成分的影响,本实验分别利用植物乳杆菌单菌株及植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和黑曲霉3株益生菌分别对黄芩煎剂进行72 h液态发酵,最终获取单菌株和多菌株发酵液,再分别利用?KTAavant分子层析液相色谱和薄层色谱分别对各发酵样品成分种类和有效成分含量进行测定。分子层析色谱分析结果显示,经单菌株和多菌株发酵黄芩煎剂后,发酵液中各种化学成分的含量出现显著变化,与黄芩煎剂相比,发酵液中低分子量的化学组份含量明显增加,且多菌株发酵液中低分子量化学组份的含量显著高于单菌株植物乳杆菌发酵液(P<0.001)。薄层色谱分析结果显示,黄芩煎剂经单菌株和多菌株分别发酵后,黄芩煎剂中的活性成分均发生了明显变化,其中多菌株发酵液活性成分含量极显著高于黄芩标准对照药材(P<0.0001),多菌株发酵液活性成分含量极显著高于黄芩煎剂(P<0.0001),且多菌株发酵液中的有效成分含量极显著高于单菌株发酵液(P<0.0001)。本研究首次证实采用多菌株(植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和黑曲霉)发酵黄芩煎剂可以有效提高药液中的活性成分和化学成分含量,为进一步研究黄芩的药用价值提供了重要参考。

饲粮发酵啤酒糟水平对闽东山羊生长性能、消化代谢、血清生化指标及瘤胃发酵的影响

本试验旨在研究饲粮发酵啤酒糟水平对闽东山羊生长性能、消化代谢、血清生化指标及瘤胃发酵的影响,为发酵啤酒糟在舍饲闽东山羊的科学利用提供参考。选择体重[(20.89±1.21)kg]相近的8月龄闽东山羊公羊24只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1只羊。对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组饲粮中发酵啤酒糟水平分别为0、12%、24%和36%,各组饲粮营养水平一致。预试期10 d,正试期7 d。结果表明:1)试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的干物质采食量显著高于对照组(P<0.05)。对照组和试验Ⅰ组的总能表观消化率显著高于试验Ⅱ组和试验Ⅲ组(P<0.05)。试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的酸性洗涤纤维表观消化率显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.05)。对照组的进食氮显著低于试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组(P<0.05)。2)试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的血清总蛋白含量显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.05)。3)试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的瘤胃pH显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.05),试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的瘤胃丁酸含量显著低于对照组(P<0.05)。4)在门水平上,试验Ⅱ组的瘤胃厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著高于对照组和试验Ⅲ组(P<0.05),试验Ⅲ组的瘤胃拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度显著高于试验Ⅰ组和试验Ⅱ组(P<0.05)。在属水平上,试验Ⅲ组的瘤胃普雷沃氏菌属(Prevotella)相对丰度显著高于试验Ⅰ组和试验Ⅱ组(P<0.05),试验Ⅲ组的瘤胃琥珀酸菌属(Succiniclasticum)相对丰度显著高于对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组(P<0.05),试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的瘤胃肠单胞菌属(Intestinimonas)相对丰度显著高于对照组(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加发酵啤酒糟可提高闽东山羊的干物质采食量和ADF表观消化率,在一定程度上提升瘤胃纤维素降解微生物的相对丰度,改善瘤胃发酵环境,且对闽东山羊的生长和机体代谢无负面影响。从本试验结果来看,饲粮发酵啤酒糟水平在12%~24%时饲喂效果最佳。

生防枯草芽孢杆菌Czk1固体发酵工艺条件优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37℃,翻抛1次/72h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×10^(8)CFU/g,芽孢数为8.37×10^(8)CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×10^(8)CFU/g,芽孢数为5.97×10^(8)CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×10^(8)CFU/g和6.90×10^(8)CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

特色腊肉源细菌发酵剂对发酵牛肉品质的影响

目的:研究特色腊肉源细菌对发酵牛肉品质的影响。方法:将来自于湖南湘西腊肉的马葡萄球菌和来自信阳腊肉的肠膜明串珠菌作为发酵菌株,生产发酵牛肉,并将其与地方特色产品及空白组进行对比,分析产品的水分含量、水分活度、pH、蛋白质含量、色泽、质构及感官评价、N-亚硝胺类物质含量等品质指标的差异性。结果:两株菌株单菌株发酵产品亚硝胺含量,显著低于传统腊肉制品(P<0.05);弹性显著高于传统产品(P<0.05);肠膜明串珠菌发酵产品咀嚼性和四川腊肉没有显著性差异(P>0.05);马葡萄球菌发酵产品的硬度显著低于其他处理组(P<0.05),且马葡萄球菌发酵产品的整体接受性最高,但四川绵阳腊肉及湖南湘西腊肉的整体可接受性没有显著差异性(P>0.05)。结论:两种菌株对发酵产品品质影响不同,但都可以作为发酵剂应用于肉制品加工,未来可以考虑将两种菌株进行复配发酵,综合改善产品品质,提高产品安全性。

腊肉源酵母菌对发酵牛肉品质特性的影响

在发酵牛肉加工中,添加源于河南信阳腊肉的季巴蒙毕赤酵母以及四川绵阳腊肉的汉逊德巴利酵母作为发酵菌株,以研究特色腊肉源单菌株发酵对发酵牛肉品质的影响,选择地方特色产品和空白作为对照,进行产品水分含量、水分活度(aw)、pH值、蛋白质含量、亚硝胺含量、质构及感官评价等特性指标的测定与分析。结果表明,两株菌株单菌株发酵牛肉硬度适中,弹性和咀嚼性显著高于传统产品,其整体可接受性和传统腊肉未见显著差异,而且水分含量,pH值与亚硝胺含量显著低于传统腊肉制品。综合分析显示两种酵母菌均可作为发酵剂用于发酵肉制品生产,以提升产品品质和安全性。

不同发酵剂对发酵牛肉品质、风味特性和安全性的影响

牛肉富含蛋白质、脂肪含量低,深受消费者喜爱,然而其难咀嚼、附加值低。为提高牛肉的口感风味,研究本单位的3株专利菌株——W9-3罗伊氏乳杆菌、M3-16副干酪乳杆菌和MY4马克斯克鲁维酵母制备的单菌和复配发酵剂对牛肉理化、感官品质、生物胺形成和挥发性风味的影响。结果表明,与未发酵和自然发酵的牛肉相比,添加发酵剂可降低牛肉的pH(均小于5.5)、水分活度(降低0.6%~4.1%)、TBA值和羰基值,抑制组胺、色胺、酪胺和丁二胺等生物胺的形成,提升熟化牛肉的亮度和弹性,降低硬度、黏着性、咀嚼性和黏聚性。其中复配组优于单菌组。利用SPME-GC-MS方法从焙烤发酵牛肉中鉴定出86种挥发性化合物,其相对含量和主成分分析结果表明,用发酵剂发酵的烤牛肉的风味物质与未发酵和自然发酵相比形成多种新的醇、醛和酮类。感官评价表明,使用发酵剂能在一定程度上提高牛肉的组织形态、外观色泽、气味和口感。尤其是复配发酵剂可改善发酵牛肉品质,提升风味,抑制生物胺。本文为牛肉发酵工艺优化提供理论依据。

模糊数学综合评价结合响应面法优化竹笋汁饮品发酵工艺

该研究以清水竹笋罐头生产过程中产生的清水为原料,以发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentium)与红茶菌为菌种复合发酵制备竹笋汁饮品。利用单因素试验、模糊数学综合评价结合响应面法对其发酵工艺进行优化,并对其理化指标、微生物指标及抗氧化性进行检测分析。结果表明,竹笋汁饮品的最佳发酵工艺为:红茶菌添加量6%、发酵温度25℃、发酵时间2.5 d。在此优化条件下,竹笋汁饮品的色泽均匀,呈浅黄色的基底液,其感官评分为85.24分,固形物含量为6.13 g/L,pH为3.38,总糖含量为0.16 g/L,总酸含量为41.33 g/L,总酚含量为7.74 mg/L,总黄酮含量为0.066 mg/m L;益生菌活菌数为3.5×107CFU/g,大肠菌群、沙门氏菌及霉菌未检出,说明其理化指标及微生物指标均符合T/CASME 435—2023《益生菌发酵植物饮料》。竹笋汁饮品对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率为64.03%,羟自由基(·OH)清除率为46.62%,说明其具有一定的抗氧化能力。

发酵白酒糟的营养价值及其在动物生产中应用的研究进展

白酒糟是酿酒产业的副产品,是一种优质的粗饲料资源。白酒糟经微生物发酵后,能改善白酒糟营养特性,提高饲用价值,进而提高白酒糟的利用率。本文综述了发酵白酒糟的营养价值、发酵工艺及对动物生长、免疫、肠道健康的影响,旨在为饲用豆粕减量替代行动的深入实施提供参考。

植物乳杆菌和模仿葡萄球菌复配对发酵羊肉香肠理化性质、风味及多肽抗氧化能力的影响

本研究以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CD101和模仿葡萄球菌(Staphylococcus simulans)NJ201作为复配发酵剂制作发酵羊肉香肠,以不接菌自然发酵香肠为空白对照。通过测定两组pH值、色差、质构等理化指标,游离氨基酸、挥发性风味物质的种类与含量,测定从香肠中提取的多肽对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基、羟自由基的清除能力,探究复配发酵剂对发酵羊肉香肠理化性质、风味及多肽抗氧化能力的改善作用。结果表明,植物乳杆菌CD101和模仿葡萄球菌NJ201复配发酵能够迅速降低羊肉香肠在发酵期间的pH值,提高香肠的安全性;提高羊肉香肠的亮度与色泽、硬度和咀嚼性,改善其品质;增加游离氨基酸总量、挥发性风味物质种类,提升羊肉香肠的风味;显著提高羊肉香肠多肽对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基以及羟自由基的清除率,提升香肠多肽抗氧化活性。综上,接种发酵能对发酵羊肉香肠理化性质、风味及多肽的抗氧化能力均有明显改善。本研究能够为发酵肉制品的工业化生产提供理论依据。

发酵技术在农业副产品转化中的应用

农业生产过程中产生了大量的农作物秸秆、果皮、渣滓等副产品,如果不加利用,不仅造成资源的浪费,还会给环境带来压力。将这些农业副产品通过发酵技术进行转化,可以实现资源的高效利用和绿色可持续发展。本文概述了发酵转化农业副产品的必要性,介绍了常见的发酵技术,包括固态发酵、液体发酵和半固态发酵,分析了各种发酵技术在农业副产品转化中的应用,并对未来前景进行了展望。发酵技术可以将农业副产品转化为动物饲料、能源产品、工业原料、食品添加剂等,实现资源的高值化利用。通过优化工艺条件和菌种筛选,发酵技术在农业副产品转化领域具有广阔的应用前景。

传统发酵驼乳的成分与营养保健作用

驼乳富含多种营养物质,随着人们对于营养要求的不断提高,驼乳及其制品在市场的需求越来越大。所以围绕驼乳的传统发酵及其营养保健功能展开研究非常重要。传统方式的发酵驼乳在生产中也被称为酸驼乳,主要的生产原料就是生鲜双峰驼乳,实际生产中主要就是利用天然的发酵剂,配合采用传统方式的发酵技术,从而生产出的发酵乳饮品。发酵驼乳在营养价值方面的表现非常突出,还具有一定的保健功效。我国新疆以及内蒙古等西部省区是骆驼的主要产区,也是驼乳以及发酵驼乳的重要生产地区,具有比较广大的生产规模。

实验室规模大曲发酵虚拟仿真与控制

高温大曲制曲工艺在改造升级时,采用架子曲生产方式下顶温下降且维持困难,而现有控温策略仅考虑散热角度,无法满足生产要求。该研究从产热角度解析大曲升温机理,在20 L固态发酵体系,探讨通气(50、100、200 L/h)对大曲发酵产热的调控效果。基于曲房热量平衡模型,基于COMSOL平台构建虚拟仿真,实现了大曲发酵的热量变化可视化。通过实验室培养箱制曲实验,对照组顶温52.23℃,通气50 L/h组顶温53.63℃,上升2.68%,通气100 L/h组顶温53.90℃,上升3.20%,通气200 L/h组顶温48.10℃,下降7.91%。经验证,对照组虚拟仿真效果较好,平均相对误差2.93%,相关系数R^(2)=0.97。而实验组仿真效果变差,证明了通气操作影响到了微生物代谢产热。研究基于虚拟仿真,结合散热和产热两个角度探讨了大曲温度的调控策略,证明了虚拟仿真技术在调控优化大曲发酵工艺方面具有应用前景,结论可为推进曲房固态发酵过程控制与优化提供参考。

高温产2,3-丁二醇甲基芽孢杆菌的筛选及其发酵优化

2,3-丁二醇是一种典型的大宗化学品,广泛应用于化工、食品、医药、燃料等领域。生物法发酵制备2,3-丁二醇是当下的主要方法,然而,大多数报道的菌株为条件致病菌且发酵条件严格,限制了生物法制备2,3-丁二醇的发展。该研究以温泉底土壤为试验材料,经过分离、筛选与鉴定获得了1株高温条件下产2,3-丁二醇的甲基芽孢杆菌。通过摇瓶实验优化发酵工艺,确定最适发酵条件与最优培养基组成,利用优化后的发酵工艺甲基芽孢杆菌发酵24 h产物产量达到32.57 g/L。进一步进行上罐试验,基于不同发酵罐转速条件下甲基芽孢杆菌的产量积累情况,理性设计两阶段发酵策略,并以最优策略分批补料发酵制备2,3-丁二醇,2,3-丁二醇的产量在甲基芽孢杆菌发酵45 h时达到73.19 g/L,转化率达到90.25%。

白酒糟中添加花生秧与玉米粉对其混合发酵品质和体外瘤胃降解率的影响

本试验旨在通过研究添加不同比例的花生(Arachis hypogaea)秧和玉米(Zea mays)粉对浓香型白酒糟厌氧发酵品质和体外瘤胃降解率的影响,提高白酒糟的营养价值和延长安全储存期。采用2因素3水平试验设计,花生秧的添加量分别为白酒糟(鲜重)的0、5%、10%;玉米粉的添加量分别为白酒糟(鲜重)的0、2%、4%。厌氧发酵后评定发酵品质和体外瘤胃降解率。结果表明:1)厌氧发酵180 d时,添加花生秧显著提高了白酒糟的pH(P<0.05),对乳酸(LA)、乙酸(AA)含量无显著影响(P>0.05),添加玉米粉显著降低了白酒糟的AA含量(P<0.05),对pH和LA含量无显著影响(P>0.05)。同时添加5%花生秧和4%玉米粉显著降低了NH3-N/TN以及丙酸(PA)含量(P<0.05)。对照组的V-Score评分最低,为87.83,同时添加5%花生秧和4%玉米粉处理组的V-Score评分最高,为97.23。2)未经厌氧发酵时,添加花生秧显著提高了干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)的体外瘤胃降解率(P<0.05),添加玉米粉对DM、NDF的体外瘤胃降解率无显著影响(P>0.05)。同时添加10%花生秧和4%玉米粉显著提高了粗蛋白(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)的体外瘤胃降解率(P<0.05)。厌氧发酵180 d时,添加花生秧和玉米粉均显著提高了DM、ADF的体外瘤胃降解率(P<0.05)。同时添加10%花生秧和4%玉米粉显著提高了CP、NDF的体外瘤胃降解率。综上所述,添加花生秧、玉米粉可改善白酒糟厌氧发酵品质,提高发酵白酒糟的体外瘤胃降解率;同时添加5%花生秧和4%玉米粉改善厌氧发酵品质的效果最好,同时添加10%花生秧和4%玉米粉提高发酵白酒糟体外瘤胃降解率的效果最好。

基于数据库可视化分析发酵源化妆品的应用与发展

近五年随着消费者对“天然、绿色、安全”化妆品的关注度日益提高,发酵源化妆品的开发得到了长足发展。对于发酵源化妆品原料的开发,中外研究人员从不同角度入手,提高了相关发酵产物的活性、产量以及有效成分的含量。文章基于中国知网(CNKI)数据库以及Web of Science核心数据库,借助文献计量方法和知识图谱可视化软件VOSviewer,以“化妆品”、“发酵”、“cosmetic”、“fermentation”或“fermented”为关键词构建近五年发酵源化妆品文献库,根据可视化分析知识图谱中的关键词共现频率分析近期发酵源化妆品领域的研究热点,并对目前化妆品相关的发酵菌种、发酵产物及功效宣称进行了汇总分析,同时对未来发酵源化妆品的发展与研发提出展望,为发酵源化妆品领域研究提供理论基础。