硝酸异山梨酯对奶牛体外模拟瘤胃发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率的影响

本试验旨在研究不同水平硝酸异山梨酯(ISDN)对奶牛体外模拟瘤胃发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率的影响。采用单因素完全随机试验设计,设置2个平行批次,分为5组,每组5个重复。各组底物中ISDN添加水平分别为0(A组,作为对照组)、0.1%(B组)、0.2%(C组)、0.4%(D组)、0.6%(E组)。试验所用底物为全混合日粮(TMR),瘤胃液供体为5头体况相近的成年健康荷斯坦公牛。发酵24和48 h时,测量发酵甲烷产量、瘤胃发酵参数和营养物质降解率。结果表明:1)发酵24和48 h时,D组、E组的产气量、甲烷产量和甲烷比例均显著低于A组(P<0.05)。2)发酵24 h时,D组、E组的瘤胃pH显著低于A组(P<0.05)。发酵24和48 h时,各组之间瘤胃总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度无显著差异(P>0.05),但D组和E组的瘤胃乙酸比例、乙酸/丙酸显著低于A组(P<0.05),瘤胃丙酸比例显著高于A组(P<0.05)。3)发酵24 h时,E组的干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ANF)降解率均显著低于A组(P<0.05),D组的NDF降解率也显著低于A组(P<0.05);发酵48 h时,各组之间营养物质降解率无显著差异(P>0.05)。综上所述,添加0.4%的ISDN可以有效降低体外模拟瘤胃发酵过程中甲烷产量,且对于营养物质降解率影响较小。

不同比例全株油菜青贮替代全株玉米青贮对体外模拟瘤胃发酵参数的影响

本试验旨在探究不同比例全株油菜青贮替代全株玉米青贮对体外模拟瘤胃发酵总产气、氢气、甲烷和挥发性脂肪酸生成的影响。试验采用单因素试验设计,全株油菜青贮分别以0(对照)、25%、50%、75%和100%的比例替代全株玉米青贮,并选择3只装有永久性瘤胃瘘管的湘东黑山羊作为瘤胃液供体,开展72 h体外模拟瘤胃发酵试验。结果表明:1)有机物降解率、每克底物的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量、产气速率和起始底物降解速率,甲烷的每克底物的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量和产气速率,以及氢气的消耗速率、总挥发性脂肪酸含量和丙酸比例均随全株油菜青贮替代比例的提高呈线性降低(P<0.05);氢气的每克底物的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量和产生速率,pH、氨态氮含量以及乙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸比例和乙酸/丙酸比值均随全株油菜青贮替代比例的提高呈线性提高(P<0.05)。2)与对照组相比,当全株油菜青贮替代比例≥50%时,有机物降解率、每克底物的产气量、降解每克底物的产气量和产气速率,甲烷的每克底物的产气量、潜在最大产气量和产气速率以及丙酸比例均显著降低(P<0.05);氢气的降解每克底物的产气量、潜在最大产气量和产气速率,pH、氨态氮含量以及乙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸比例和乙酸/丙酸比值均显著升高(P<0.05)。综上所述,全株油菜青贮替代玉米青贮虽然会对体外模拟瘤胃发酵甲烷生成产生抑制作用,但是当替代比例为50%时,发酵底物的有机物降解率显著降低,这说明全株油菜青贮替代玉米青贮的比例不宜超过50%。

接种嗜盐四联球菌和多变拟威克酵母对模拟减盐甜瓣子发酵特性的影响

为提高减盐甜瓣子的风味品质,以嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)和多变拟威克酵母(Wickerhamiella versatilis)作为强化发酵菌株,利用高效液相色谱仪、全自动氨基酸分析仪和气相色谱-质谱联用仪分析两菌株对甜瓣子模拟发酵培养基风味品质的影响。结果表明:不接种的空白对照组(CK)、单独接种嗜盐四联球菌组(T)、单独接种多变拟威克酵母组(W)和1∶1比例共同接种嗜盐四联球菌和多变拟威克酵母组(TW)的4组样品共鉴定出7种有机酸、16种氨基酸;与不接菌组(CK)相比,同时接种组(TW)中有机酸总含量提升112.61%,氨基酸总含量提升76.53%;4组样品共鉴定出36种挥发性风味物质,其中12种化合物被筛选为差异化合物(VIP>1,p<0.05);基于多元统计分析发现乙酸甲酯、异戊酸甲酯、苯甲醇、苯乙醛和2-甲基吡嗪等特征风味物质在TW组显著富集。本研究可为提高减盐甜瓣子品质提供一定参考。

植酸酶酵母发酵仿真模拟实验软件的开发

依据对一株产植酸酶酵母Candida KruseiWZ-4的研究数据,构建了发酵动力学模型,并利用Visual Basic程序语言、Flash、Photoshop、Access等工具软件,开发出了植酸酶酵母发酵模拟仿真实验的软件,用作实验辅助教学软件取得良好效果。

浓香型白酒酒醅中乳酸菌分离及其对模拟固态发酵的影响

从发酵酒醅中分离得到21株产乳酸菌株,其中16株为芽孢杆菌。利用梅里埃微生物鉴定仪鉴定,得到干燥棒杆菌(Corynebacterium xerosis)、耳葡萄球菌(Staphylococcus auricularis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus group)、浸麻芽孢杆菌(Paenibacillusmacerans)6种产乳酸菌。将6株产酸菌进行模拟固态发酵,结果显示所有乳酸菌都不同程度的抑制了己酸、己酸乙酯以及乳酸乙酯的产量,其中浸麻芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌属的2株产乳酸菌严重抑制了乙醇和己酸乙酯的生成量,巨大芽孢杆菌的一株还严重抑制了己酸的产量。

酵母胞外酶处理对模拟葡萄汁发酵过程中辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的影响

分析两株优选非酿酒酵母胞外酶处理对酒精发酵过程中辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的影响,旨在揭示其增香酿造的应用潜力。提取葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤两株酵母胞外酶,以模拟葡萄汁为发酵基质,添加目标香气成分对应糖苷底物,按照β-D-葡萄糖苷酶活5U/L的标准添加酵母胞外酶、AR2000酶和果胶酶制剂,酿酒酵母启动酒精发酵,每隔24h取样进行目标香气物质的GC-MS定量分析。结果表明,两株酵母胞外酶均表现出较高的风味酶活性,葡萄汁有孢汉逊胞外酶中α-L-阿拉伯糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶和β-D-半乳糖苷酶活性较高,发酵毕赤胞外酶中β-D-葡萄糖苷酶、酯酶和蛋白酶活性较高。发酵过程中辛酸与辛酸乙酯的最大生成区间是发酵的第4~8天,而后趋于下降,而苯乙醇和乙酸苯乙酯的最大生成区间是发酵的第6~14天,之后趋于平稳。相比于商业糖苷酶和果胶酶,葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤胞外酶促进辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的效果更好,其中促进辛酸乙酯的生成量接近对应糖苷水解最大生成量的3倍;葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤酵母胞外酶促进苯乙醇的生成量远大于糖苷最大生成量,发酵结束时促进乙酸苯乙酯的生成量接近空白对照生成量的2倍。葡萄汁发酵过程中,优选酵母胞外酶处理主要是从促进酵母酯代谢的角度促进辛酸乙酯和乙酸苯乙酯的生成,且促进生成量远高于对应糖苷的水解生成量,因此有利于葡萄酒相关酯类的生成。

纳滤选择性分离丁二酸模拟发酵液

生物法制备的丁二酸发酵液中含有残留的底物(葡萄糖)、甲酸、乙酸及二价无机离子(Mg2+、SO42-)等杂质,不利于分离纯化.采用截留相对分子质量为160的纳滤膜LNG-NF-016对丁二酸模拟发酵液进行分离,考察了pH、操作压力、MgSO4浓度、丁二酸浓度、葡萄糖浓度、料液体积流量、操作温度等因素对纳滤分离性能的影响.纳滤分离的选择性由丁二酸的解离状态决定:模拟发酵液调节至pH 3.0,丁二酸未解离,可将其与葡萄糖、MgSO4分离,丁二酸的透过率达98%,葡萄糖、MgSO4的截留率均>85%.随后将透过液调节至pH 6.0,丁二酸形成二价阴离子,可将其与单价的甲酸盐、乙酸盐分离,丁二酸截留率达90%,丁二酸被浓缩至121 g/L,而膜截留液中的甲酸、乙酸浓度均<5 g/L.同一型号纳滤膜可实现模拟发酵液中丁二酸与副产一元有机酸、底物及多价无机离子的选择性分离.

乳酸利用菌的环境耐受性及对模拟白酒固体发酵的影响

从发酵过程中的窖池分离数十株乳酸利用菌,选取6株检测其在有氧及缺氧条件下的乳酸盐浓度、有机酸浓度、乙醇浓度耐受性及在混合碳源条件下对利用乳酸盐的影响,显示降乳菌对有关环境因素具有一定的耐受性。模拟厌氧固体发酵显示大部分菌株降乳效果达到25%～50%,对乙酸等有机酸水平影响少,而对乙醇含量具有一定影响。

萨拉米模拟发酵过程中猪肉肌红蛋白存在形式影响规律研究

为实现萨拉米色泽的精确控制技术,用480～640nm的扫描图谱分析了萨拉米模拟发酵过程中温度、pH值、亚硝酸钠添加量、异抗坏血酸钠添加量对猪肉肌红蛋白存在形式的影响规律。结果表明,在4h以内,随着发酵温度的上升,氧合肌红蛋白含量显著减少;随着pH值的降低,高铁肌红蛋白显著减少,氧合肌红蛋白含量显著增多,脱氧肌红蛋白显著减少;在同一时间段,随着亚硝酸钠添加量的增加,高铁肌红蛋白显著增加,氧合肌红蛋白显著减少;随着异抗坏血酸钠添加量的增加,肌红蛋白3种形式的比例均无显著变化。

豆酱白点物质组成及模拟发酵条件优化

在豆酱发酵及储存过程中,表面会出现酪氨酸结晶形成的白点物质,对白点物质的组成进行分析,发现其主要是由40.96%游离氨基酸及37.94%富含酪氨酸的短肽组成。为找到合适的发酵条件来控制酪氨酸含量,设计酱醅模拟培养基并接种米曲霉3.042进行发酵,并对酪氨酸含量及蛋白分解程度进行监测,结果显示,在模拟发酵70 h,30℃和100 g/L(盐的质量浓度)下,发酵液中酪氨酸含量较少而蛋白分解程度较大,这对于豆酱生产过程中白点物质的防治具有指导意义。

粗玉米抗性淀粉的模拟肠道发酵产酸与外源乳酸菌关联性

在模拟大肠环境(厌氧和37℃)下,利用健康成人粪便提取物发酵粗玉米抗性淀粉,研究短链脂肪酸的产生情况,并剖析外源乳酸菌对产酸模式的影响。实验结果表明,粪便提取物单独发酵抗性淀粉时,短链脂肪酸含量随发酵时间增加而呈增加趋势;粪便提取物和2株乳酸杆菌共同发酵粗玉米抗性淀粉时,发酵产物中乙酸含量增加,丙酸和丁酸含量没有明显变化;当粪便提取物和2株乳酸球菌共同发酵粗玉米抗性淀粉时,发酵产物中丙酸和丁酸含量明显增加,乙酸含量没有明显变化。研究结果表明,外源性乳酸菌影响粗玉米抗性淀粉的模拟肠道发酵产酸模式。

模拟白酒固态发酵中异常威克汉姆酵母的提酯增香作用

采用模拟白酒固态发酵方法研究异常威克汉姆酵母YF1503(酵母YF1503)在提高白酒酿造过程中乙酸乙酯含量,改善白酒品质方面的作用。首先,考察在不同发酵方式和接种量条件下酵母YF1503提高乙酸乙酯的情况,然后,采用顶空固相微萃取-气质联用技术比较分析了试验组与对照组中的挥发性风味物质成分与含量。结果发现,酵母YF1503在以盖封的Y式发酵方式和以水封的F式发酵方式下能提高发酵体系中乙酸乙酯的含量,其中以Y式发酵方式效果最佳;在所试的5种接种量水平下,酵母YR1503都能明显提升乙酸乙酯含量,综合各个发酵时间点的乙酸乙酯含量,以接种量为10%时效果突出;添加酵母YF1503后,发酵体系中挥发性风味物质种类和含量都有所增加,尤其是酯类化合物。综上可见,酵母YF1503具有增加白酒酿造中酯类等风味化合物,改善白酒品质的潜力。

人工窖泥微生物群落对浓香型白酒发酵过程风味代谢物形成的影响

本研究以无窖泥酒醅的小型模拟发酵体系为对照,比较窖泥组和无窖泥发酵酒醅微生物群落和代谢组分的异同。结果表明,窖泥显著提高酒醅中丁酸、己酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等浓香型白酒骨架风味化合物的含量,降低乳酸和乳酸乙酯等组分的含量。在起始阶段,两组酒醅上层和下层的优势菌之一Lactobacillus的相对丰度都显著增高,结束时仅略有差异。窖泥组Lactobacillus的衰减期较对照组提前了约15 d。Lactobacillus降低的同时,对照组中Rhodococcus及窖泥组中Kroppenstedtia、Clostridium_sensu_stricto_12和Acetobacter的相对丰度增高。发酵过程中糖酵解途径中大多数酶以及己酸合成酶(EC 1.3.1.38、EC 2.3.1.16、EC 6.2.1.1)和丁酸合成酶(EC 2.3.1.9、EC 2.8.3.8)的丰度增加,且下层酒醅这些酶的丰度显著高于上层。以乳酸为底物的乳酸脱氢酶(EC 1.1.1.27)丰度在窖泥组中增加。这些结果揭示了窖泥对酒醅微生物群落及代谢组分的贡献特点。

体外模拟发酵探究KGM和KOS与不同胃肠段微环境的影响

不同胃肠段微环境对机体健康的影响及其与膳食纤维的相互作用是目前研究的热点。该文为探究魔芋葡甘聚糖(konjacglucomannan,KGM)和魔芋葡甘低聚糖(konjac oligosaccharides,KOS)与不同胃肠段微环境的影响,分别以KGM和KOS为碳源,采用YCFA培养基培养不同胃肠段微生物,同时做葡萄糖(glucose)和不加碳源的空白对照,测定不同发酵液pH值、黏度、菌落总数、短链脂肪酸(short-chain datty acids,SCFAs)、总糖及还原糖含量。与对照相比,随着发酵时间的延长,添加KGM和KOS的发酵液pH降低,SCFAs含量增加,菌落总数增加;KGM显著增加胃及小肠发酵液黏度,总糖和还原糖含量略有降低,大肠发酵液中还原糖含量先增加后减少。KGM和KOS可调节不同胃肠段发酵液环境,增加微生物数量及代谢产物含量,从而更有利于机体健康,为KGM和KOS的应用提供新思路。

模拟浓香型白酒窖内发酵过程中主要挥发性物质的变化研究

利用液液微萃取-气质联用技术探讨了大曲微生物、窖泥微生物及混合菌在模拟发酵体系中主要挥发性物质的变化规律。半定量了27种挥发性物质,其中醇类7种、酸类6种、酯类12种、酮类1种。根据发酵液中挥发性物质的变化规律,可将模拟发酵分为两个时期(0～24 d和24～31 d),在0～24 d时,3种发酵液中挥发性物质含量整体均为增加,24～31 d时,大曲微生物、窖泥微生物发酵液中挥发性物质含量增加,大曲微生物+窖泥微生物混合菌发酵液中的挥发性物质含量减少,并且在两种基质混合培养条件下,发酵液中的酸、醇、酯类的积累均受到相当大程度的抑制。

兰州浆水优势发酵菌株鉴定及其发酵性能评价

为充分挖掘自然发酵浆水中的优质微生物资源,该试验通过经典的平板分离培养法对兰州浆水中的微生物区系组成进行了分析,通过生长特性与产酸性能测定筛选出优势发酵菌株,并对其进行浆水的模拟发酵验证。研究结果显示,从自然发酵浆水中分离出的7株乳酸菌中,M6的生长特性与产酸性能最佳,其在MRS培养液中48 h产酸量为22.6 g/L;分离出的3株酵母菌中,J2的产酯能力最强,其在豆芽汁培养液中48 h产乙酸乙酯含量为263.77μg/mL。经生理生化及分子生物学鉴定,M6为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、J2为毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。模拟浆水发酵试验表明,混合菌株发酵浆水口感酸爽,且风味接近于原有浆水;通过气相色谱-质谱联用技术在样品中共检出挥发性物质87种,其中,乙酸乙酯、双戊烯、乙醇、苯乙醇、乙酸等兰州浆水的主体呈味物质较原浆水均有所提供。说明筛出的2株菌株M6和J2是兰州浆水中的典型优势菌株,其对浆水发酵过程形成独特风味有重要的贡献。

酵母麸曲培养条件优化及其固态发酵应用研究

为提升清香型白酒中酯类物质的含量,该研究将异常威克汉姆酵母应用于麸曲制作中,对酵母麸曲的制作工艺条件进行优化,并将其应用于白酒固态发酵实验,对酒体的香气成分进行研究。以麸曲的酵母活菌数为响应值,采用响应面法对酵母麸曲的培养条件进行优化,得到最佳培养条件为:培养时间38 h、培养温度32℃、水料比1.10∶1、接种量10%,麸曲酵母活菌数为(7.25±0.04)×10^(9)CFU/g。将优化后所得的酵母麸曲应用于模拟固态发酵白酒工艺中,以不同大曲麸曲比例作为自变量,采用相同生产工艺酿造白酒。结果表明,酵母麸曲组的乙酸乙酯含量较大曲组有明显增加,是大曲组的6.52倍。偏最小二乘判别分析结果表明,添加麸曲酿造的白酒与仅使用大曲酿造的白酒的香气成分具有明显区别。该工艺制作的酵母麸曲可有效提高白酒中酯类物质含量,增加白酒香气成分,对白酒的酿造生产具有一定参考意义。

发酵床养猪低成本垫料配比研究

为了探讨成本低廉的发酵床垫料配比,研究以秸秆、稻壳、锯末为主要成分,通过孔隙度和保水力的测定确定适宜的垫料配比,并进行发酵模拟试验,以核心层发酵温度、微生物蛋白含量作为菌群发酵效果评定指标,综合评价实际发酵效果良好的低成本垫料。结果表明:玉米秸秆、锯末、稻壳的比例为1︰5︰4,1︰4︰5,1︰3︰6的发酵效果均较好;但随着稻壳比例的增加垫料成本降低,发酵温度也有所降低。最终确定玉米秸秆、锯末、稻壳的比例为1︰4︰5的垫料配比成本和发酵效果最为理想。

金露梅与珠芽蓼草粉对模拟瘤胃体外发酵的影响

以6头体重35 kg左右、安装永久性瘤胃瘘管的健康羯羊为瘤胃液供体动物,用持续人工瘤胃装置(RUSITEC),基础日粮混合料为底物进行体外发酵试验,研究添加富含植物次生代谢物的金露梅与珠芽蓼草粉对瘤胃发酵的影响,以筛选天然饲料添加剂。结果表明,基础日粮中添加10%金露梅和10%珠芽蓼草粉与普通基础日粮之间,发酵液pH、甲烷、挥发性脂肪酸的产生量及干物质消失率差异均不显著(P>0.05),但有降低甲烷产量、提高干物质消化率的趋势。因此,在本试验条件下,添加10%金露梅和10%珠芽蓼草粉对瘤胃发酵的作用不显著,不适合做饲料添加剂。

镇江香醋醋醅微生物Bacillus circulans发酵特性的初步研究

对镇江香醋醋醅中分离的功能微生物——环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）的发酵特性进行研究。通过耐醇性实验发现这株环状芽孢杆菌可以耐受6%的乙醇,在乙醇含量大于6%时菌体生长明显受到抑制。通过耐酸性实验发现该菌在pH大于4时菌体基本正常生长,但是pH小于4时菌体生长明显受抑制。通过对醋醅环境的模拟发酵试验发现,当醋醅浸取液的比例在20%～40%时,环状芽孢杆菌生长良好,并能促进酸性物质的产生,同时也能促进游离氨基酸和挥发性物质的产生。