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。

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。

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.

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。

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。

苦荞酒液态发酵工艺条件的优化

以重庆酉阳生产的苦荞为原料,应用液态发酵技术,通过单因素和正交试验对苦荞酒的酿造工艺条件进行优化,从而确定苦荞酒的最佳工艺参数。结果表明:苦荞酒最佳液化工艺条件为α-淀粉酶添加量0.15%、pH 6.5、温度60℃、液化时间2.5 h;最佳糖化工艺条件为糖化酶添加量1.5%、pH 5.0、温度60℃、糖化时间3 h;最佳发酵工艺条件为酵母菌添加量0.1%、发酵温度28℃、pH 4.5。在此条件下发酵72h即可得到酒度为9°左右的苦荞酒。

高产Monacolin K红曲菌株的复合诱变选育

利用紫外线和氯化锂对一株紫红曲Monascus purpureus菌株进行复合诱变试验。在最佳紫外照射时间为45s和最佳氯化锂浓度为1.0‰的情况下,获得了一株MonacolinK高产突变菌株Monascus purpureus ZT32且连续传接5代产量稳定,用紫外分光光度法检测其MonacolinK的含量为219.9μg/mL,较原始菌株高出2倍多,然后将其用于固态发酵,结果表明:红曲米中的MonacolinK的含量达到8.33mg/g,是原始菌株的3.3倍。

基于微生物技术的厨余垃圾资源化研究

针对厨余垃圾营养元素丰富、有害物质少,既易于专门收集又易于发酵的特点,提出了厨余垃圾资源化处理技术的工艺流程.通过生物发酵处理技术,实现了厨余垃圾循环再利用.潲水经过液态发酵得到菌体蛋白14.4 g/L,潲水中的COD、NH_3-N等均可被降解,转化为菌体生长所需营养成分.潲水的COD由32 300 mg/L降低到7 100 mg/L,去除率达78%.潲水的液态发酵在获得菌体蛋白的同时避免了潲水直接排放而污染水体,并且从源头上杜绝了潲水油(即地沟油)的产生.泔脚经过固态发酵,产品的粗蛋白含量由原来的22.75%提高到45.06%.经该工艺处理的厨余垃圾可全部实现无害化并且创造了经济效益.

响应面法优化黑曲霉产纤维素酶的发酵条件

采用单因素试验和响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)xj产纤维素酶的液体发酵条件进行优化并以羧甲基纤维素酶活力作为响应值。首先通过单因素试验初步确定葡萄糖2g/100mL、酵母膏1g/100mL和聚乙二醇体积分数0.1%,初始pH7.0,250mL三角瓶装30mL液体培养基、接种种龄为24h、接种量10%。再利用PlackettBurman(PB)设计筛选出影响羧甲基纤维素酶(CMCase)活力的显著因素:接种量和碳源。通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域。最后用中心复合设计及响应面分析确定产酶的最佳发酵条件为在PDA的基础上,葡萄糖2.7g/100mL、酵母膏1.25g/100mL和聚乙二醇0.1%、种龄30h、装液量37.5mL(250mL三角瓶)、接种量8%(3.3mL)、初始pH7.0、28℃、150r/min培养96h。经过优化,CMCase活力最高为(63.5±1.7)U/mL,比未优化的条件(在PDA的基础上,种龄24h、装液量30mL(250mL三角瓶)、接种量10%(3mL)、葡萄糖2g/100mL、初始pH7.0、28℃、150r/min培养96h)得到的酶活力最高值(49.0±1.7)U/mL提高了29.59%。

产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件的选择

采用摇床液体发酵试验,对18个菌株产纤维素酶进行滤纸酶活性、CMC酶活性、β-葡萄糖苷酶活性测定,筛选出1株产纤维素酶活性较高的菌株(C真3),并通过正交试验,确定该菌株的最优产酶条件.结果表明,最佳组合条件是液体发酵时间7d,摇床培养温度30℃,起始粗酶发酵培养基pH值5.5.

红曲霉9901液态发酵产莫纳可林K的发酵条件

对红曲霉 990 1产莫纳可林K的液态发酵培养基的组成和发酵条件进行了研究 ,确定出以甘油为碳源 ,大豆水解液为氮源 ,C/N比为 1 0 /1的最佳培养基组成 ,得出 990 1液态法产莫纳可林K的最适 pH为 4 5 ,温度 2 6℃ ,接种量为 5 %(体积分数 ) ,发酵时间 1 4d。通过实验 ,摇瓶发酵的莫纳可林K含量可以达到 1 60 0mg/L ,在 1 5L小型发酵罐实验中 ,莫纳可林K含量可达到888 9mg/L。

高产Monacolin K红曲霉菌种的筛选及液态发酵条件优化

为了提高红曲霉(Monascus)液态发酵生产Monacolin K的能力,一种新型的常压室温等离子体(ARTP)诱变技术被应用于产Monacolin K红曲霉菌株的诱变选育工作;同时,通过构巢曲霉(Aspergillus nidulans)平板对峙培养的筛选方法,选育获得较初始红曲霉菌Monacolin K产量提高60%以上的突变菌株MP60-6。确定发酵培养基组成为甘油5%,米粉50 g/L,蛋白胨15 g/L,Na NO32 g/L,Mg SO41 g/L,Zn SO42 g/L,KH2PO41.5 g/L,并进一步确定在发酵第3、第4天添加0.1%的乙酸和0.2%的柠檬酸,发酵第8天补加10%的甘油。在上述条件下发酵17 d后Monacolin K产量可以达到1 302 mg/L,为出发菌株产量的2.66倍。

荔枝果醋液态发酵工艺优化

研究了荔枝果醋加工中的液态酒精与醋酸发酵工艺,试验表明添加4 g/L的多肽,可促进酒精发酵过程中菌种生长和风味成分(酯及氨基酸态氮)的生成。采用四因素二次通用旋转组合设计优化了酒精发酵工艺条件,当接种量0.15%(安琪酵母和菌株CICC 1312的体积比为2∶1)、还原糖质量浓度为18 g/(100 mL)、发酵温度为30℃、pH值为4.5时,发酵体的酒精度达9.76%。通过L9(34)正交试验优化的醋酸发酵工艺条件为:接种量10%、温度33℃、酒精度6%;此条件下,荔枝果醋总酸质量浓度为5.99 g/(100 mL),总酯质量浓度为0.48 g/L,氨基酸态氮质量浓度达59.8 mg/(100 mL)。