铜离子胁迫对葡萄汁中酿酒酵母的影响

 【目的】明确铜离子胁迫对模拟葡萄汁培养基和真实酿酒葡萄汁培养基中酵母发酵行为的影响及其差异性。【方法】以模拟葡萄汁和赤霞珠葡萄汁为发酵培养基,分别添加CuSO4以设置0.05 mmol?L-1和0.50 mmol?L-1两个不同的 Cu2+浓度,研究铜胁迫对两种培养基中酿酒酵母生长和发酵过程的影响。【结果】铜胁迫能够降低两种培养基中酵母的存活率。0.05 mmol?L-1 Cu2+严重抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,其产生CO2和酒精的量分别为对照组的26.47%和30.76%,残糖量显著增多。而0.05 mmol?L-1 Cu2+对赤霞珠葡萄汁发酵过程基本没有影响。0.50 mmol?L-1 Cu2+几乎完全抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,只是在一定程度上影响了赤霞珠葡萄汁发酵过程中CO2、酒精的产量以及对还原糖的利用率,但与对照组没有显著差异。模拟葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度与发酵前无显著差异,赤霞珠葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度显著低于发酵前。【结论】铜胁迫不但影响酵母的存活率,而且可显著影响酵母对还原糖的利用性能,进而影响CO2和酒精的产量。酿酒酵母在赤霞珠葡萄汁中比模拟葡萄汁中能够耐受更高浓度的铜胁迫,原因之一可能在于赤霞珠葡萄汁中的皮渣能够通过吸附降低发酵液中Cu2+浓度。     

添加不饱和脂肪酸对酿酒酵母胞内脂肪酸成分和葡萄酒香气的影响

【目的】研究葡萄汁中不饱和脂肪酸（Unsaturated fatty acids,UFAs,包括油酸、亚油酸和α-亚麻酸）含量同时变化对葡萄酒发酵过程中酿酒酵母胞内脂肪酸成分和酿酒香气的影响,为提高葡萄酒品质提供参考。【方法】选用‘美乐’葡萄（Vitis vinifera L.）汁为培养基,试验设置对照组（不添加UFAs,CK）、低浓度UFAs添加组（LFG）和高浓度UFAs添加组（HFG）,比较葡萄酒酒精发酵过程中3个处理组间酵母（Saccharomyces cerevisiae EC1118）生长（OD₆₀₀）、细胞内脂肪酸成分以及酿酒香气成分的差异。【结果】提高UFAs浓度能够促进酵母细胞生长以及对UFAs的吸收,使胞内UFAs含量迅速增加,但抑制饱和脂肪酸（C4:0-C24:0）的合成。分析UFAs对葡萄酒香气物质的影响发现,高浓度UFAs能够促进酵母高级醇和乙醇酯类（包括己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯）香气的产生,但抑制了中短链脂肪酸（medium-chain fatty acids,MCFAs,C4:0-C12:0）的产生,对来源于葡萄果实的醛类、单萜和降异戊二烯香气的影响较小。【结论】提高葡萄汁初始UFAs含量能够促进细胞生长,提高葡萄酒发酵速度,有利于乙醇酯类香气物质的合成,从而增强葡萄酒的果香、花香和甜香特征。因此,调控葡萄或葡萄汁中不饱和脂肪酸浓度可以作为调控葡萄酒香气品质的一种重要手段。     

可同化氮素对葡萄酒发酵香气影响研究进展

 可同化氮素是葡萄酒发酵中酵母所需的重要营养物质之一,葡萄汁中可同化氮素含量低不仅导致酵母菌数量低,增加发酵延缓和中止的危险性,同时也会导致葡萄酒发酵过程中高级醇、支链酸、支链酸乙酯、H2S、挥发性硫醇等含量增加,影响葡萄酒感官质量的评价。葡萄汁中适量的可同化氮素会增加中链脂肪酸、中链脂肪酸酯、乙酸酯的含量;但含量过高会伴随生物胺和氨基甲酸乙酯的产生。本文综述了可同化氮素在葡萄酒发酵过程中对发酵香气物质包括高级醇、酯类、挥发性脂肪酸和挥发性硫化物含量及对葡萄酒感官质量评价影响等方面的最新研究进展。     

优选发酵毕赤酵母与酿酒酵母混合发酵增香酿造爱格丽干白葡萄酒

【目的】研究优选发酵毕赤酵母（Pichia fermentans）与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合发酵对‘爱格丽’（Ecolly）干白葡萄酒的增香作用,优化干白葡萄酒的酿造工艺。【方法】将发酵毕赤酵母菌株H5Y-28与酿酒酵母菌株F5以10﹕1、4﹕1、1﹕1、1﹕4、1﹕10比例接种,进行模拟葡萄汁的混合发酵,并以酿酒酵母纯发酵为对照,发酵过程中监测酵母的活菌数、总菌数,建立菌体生长动力学模型。按相同接种比例进行爱格丽干白葡萄酒的发酵应用,以酿酒酵母纯发酵和添加发酵毕赤酵母胞外酶处理作为对照,酿造次年4月,对所酿葡萄酒酒样进行香气的感官分析和GC-MS分析。【结果】菌体生长动力学表明,随着发酵毕赤酵母接种比例的升高,其存活数量和存活时间明显增加,但优选菌株H5Y-28的高比例（10﹕1、4﹕1）接种处理会降低酿酒酵母的最大生长数量。感官分析结果表明,混合发酵有利于增强‘爱格丽’葡萄酒的果香和花香,尤其是热带水果香气,但高发酵毕赤酵母接种比例（10﹕1）会给葡萄酒带来较强的生青味,而酒样1﹕1、4﹕1仅引入较弱的生青味。挥发性香气成分分析结果表明,品种香气成分的含量随着发酵毕赤酵母接种比例的升高而增加,尤其是萜烯类和C13-去甲类异戊二烯化合物。此外,添加胞外酶能显著提高葡萄酒品种香气的含量,尤其是C13-去甲类异戊二烯化合物的含量（高于纯酿酒酵母发酵酒样90%）。混合发酵显著增加了酒样中发酵香气中的乙酸酯、C6-C12脂肪酸及其酯类、异戊醇与苯乙醇的含量。与单一酿酒酵母发酵酒样相比,1﹕1接种比例有助于提高酒样中26%品种香气成分和39%发酵香气成分的含量,尤其是显著地提高了中链脂肪酸乙酯的含量（40%）。【结论】毕赤酵母与酿酒酵母1﹕1接种处理不影响酿酒酵母生长,且具有较强的增香酿造潜力。     

SO2和酒精处理对葡萄酒自然发酵酵母菌群的影响

【目的】研究SO2和酒精处理对葡萄酒自然发酵醪液中酵母菌群数量和种类的影响。【方法】分别对葡萄酒自然发酵醪液进行60,80,100 mg/L SO2处理和体积分数5%,10%,15%酒精处理,并分离不同发酵时期葡萄醪液中的酵母菌。应用5.8S-ITS扩增片段的RFLP分析检测技术,结合WL营养琼脂培养基上的菌落形态及颜色,对分离的酵母菌进行鉴定。【结果】无论是SO2处理还是酒精处理,发酵后期优势菌群主要为酿酒酵母;SO2处理主要对SO2敏感的酵母菌群影响较大,同时酵母菌群还受发酵产物酒精的影响,发酵中后期除酿酒酵母外只能分离到少量耐SO2的拜耳接合酵母和贝酵母;酒精处理中,发酵初期主要分离到的是克勒克酵母和假丝酵母菌株,发酵中期分离到的主要是酿酒酵母、隐球酵母和毕赤氏酵母,发酵后期以酿酒酵母为优势菌群。【结论】无论是SO2处理还是酒精处理,启动发酵的主要是非酿酒酵母,维持发酵并最终将发酵进行到最后的主要是较耐SO2和酒精的酿酒酵母。     

DMDC前处理对巨峰冰葡萄酒发酵及其品质的影响

【目的】研究二甲基二碳酸盐(DMDC)杀菌技术对巨峰冰葡萄酒发酵过程及品质的影响,为DMDC应用于巨峰冰葡萄酒发酵加工提供理论依据。【方法】在糖质量浓度分别为350和400 g/L的浓缩葡萄浆醪中,分别添加250 mg/L DMDC和200 mg/L亚硫酸盐进行杀菌处理,比较2种杀菌处理方法对巨峰冰葡萄酒发酵期间可溶性固形物、总糖、还原糖、酒精度、pH、总酸、挥发酸、花色苷等理化指标及酒体感官评分的影响。【结果】处理前,当糖质量浓度分别为350和400 g/L时,其对葡萄醪的微生物菌落总数无显著影响。与处理前相比,DMDC处理能降低葡萄醪的菌落总数、霉菌和乳酸菌菌落数,优于亚硫酸盐处理;DMDC处理使葡萄醪的酵母菌菌落数降低至检测限之下,而亚硫酸盐对酵母菌只有微弱的杀菌作用。当糖质量浓度为400 g/L时,DMDC处理的可溶性固形物、总糖、还原糖质量浓度均高于亚硫酸盐处理,且二者之间差异显著;当糖质量浓度为350 g/L时,DMDC与亚硫酸盐处理之间的可溶性固形物、总糖、还原糖质量浓度无差异显著。在整个发酵过程中,当糖质量浓度分别为350和400 g/L时,DMDC处理的酒精度、pH均高于亚硫酸盐处理,DMDC处理的花色苷质量浓度低于亚硫酸盐处理,但二者总酸质量浓度差异不大。在发酵前期,各处理组的挥发酸质量浓度无显著差异(P0.05);在发酵后期,当糖质量浓度为400 g/L时,DMDC和亚硫酸盐处理的挥发酸质量浓度均较高。由感官评价结果可知,DMDC处理能改善巨峰冰葡萄酒的口感,酒体颜色呈桃红色;亚硫酸盐处理巨峰冰葡萄酒的口感较差,酒体颜色呈紫红的宝石色。【结论】用250 mg/L DMDC对葡萄浆醪进行处理可能成为一种有效控制发酵冰葡萄酒品质的杀菌前处理方式。     

菌酶协同发酵对鱼废弃物中氨基酸组成及含量的影响

为提高鱼废弃物发酵产物中游离氨基酸的含量,以鲭鱼废弃物为原料,设置了添加戊糖片球菌（CK）、戊糖片球菌+酵母菌（FJ）、戊糖片球菌+酵母菌+木瓜蛋白酶（FJM）、戊糖片球菌+酵母菌+风味蛋白酶（FJF）、戊糖片球菌+产朊假丝酵母菌（FC）、戊糖片球菌+产朊假丝酵母菌+木瓜蛋白酶（FCM）、戊糖片球菌+产朊假丝酵母菌+风味蛋白酶（FCF）7个处理进行发酵,采用高效液相色谱法测定了发酵后样品中的氨基酸含量,并进行了主成分分析和聚类分析。结果表明：不同处理的鱼废弃物发酵产物中均检测出21种游离氨基酸;与CK相比,FC、FJ、FCF、FCM、FJF和FJM有3～16种氨基酸显著上升,游离氨基酸总量显著增加了12.84%～62.50%。通过主成分分析和聚类分析得出,与CK相比,各处理对鱼废弃物发酵产物中的游离氨基酸产生了一定影响,其中FJM的综合得分最高,说明添加戊糖片球菌、酵母菌与木瓜蛋白酶进行菌酶协同分段发酵对鱼废弃物中游离氨基酸的形成最为有利。     

残次枣粉添加青贮苜蓿中微生物、发酵和营养品质动态规律

【目的】研究不同添加量的残次枣粉对紫花苜蓿青贮发酵过程中微生物数量、发酵和营养品质动态变化的影响。【方法】设计6个不同残次枣粉添加量处理,分别按照对照处理(T0处理),即不添加枣粉、0.5%(T1处理)、2.5%(T2处理)、5%(T3处理)、7.5%(T4处理)、10%(T5处理)的添加量添加至粉碎的紫花苜蓿中,以60 d为发酵期,检测发酵期间不同处理的第0、1、3、7、15、30和60 d青贮饲料的主要微生物数量、发酵和营养品质的变化情况。【结果】发酵时间和处理的双因素交互作用对乳酸菌、酵母菌和好氧细菌数量及pH、LA、AA、NH_3-N、DM、NDF、ADF、WSC含量影响极显著(P0.01)。发酵第60 d(模拟开窖)时,残次枣粉添加量为7.5%时,乳酸菌数量最高(P=0.013),酵母菌和好氧细菌数量最低(P0.01和P=0.041)。残次枣粉添加量为5%～10%时显著降低青贮饲料中pH、NH_3-N、NDF和ADF含量,提高DM、LA、AA和WSC含量(P0.05)。【结论】增加残次枣粉可有效提高青贮品质,改善发酵特性。综合微生物变化情况、发酵和营养品质,残次枣粉添加量为7.5%时均显著增加乳酸菌数量,抑制酵母菌、霉菌和好氧菌数量较为适宜,含水量为72%。     

沙棘葡萄复配果酒的生产工艺优化

【目的】试验以沙棘和酿酒葡萄为原料,开发出一种兼具沙棘与酿酒葡萄营养与风味的新型复配型果酒.【方法】利用单因素试验研究酿造过程中沙棘汁与酿酒葡萄汁配比、酵母添加量、发酵温度、发酵天数对产品酒精度和黄酮含量的影响,并采用Box-behnken响应面试验设计,进一步对发酵工艺进行优化.【结果】经过响应面优化并验证后得到的最佳工艺条件为:沙棘汁与葡萄汁的配比2∶8、酵母添加量0.3 g/L、发酵温度26℃、发酵天数11 d,在此最优发酵条件下,沙棘葡萄复配酒的酒精度可达9.38%,黄酮含量为22.47 mg/L.通过与普通市售葡萄酒中还原糖、总酸、多酚与VC含量进行比较,沙棘葡萄酒中的还原糖、有机酸、多酚与VC含量均高于市售‘赤霞珠’葡萄酒,其中以多酚和总酸的含量提高最为明显,分别高出14.06%和4.49%.【结论】研制的沙棘葡萄复配酒口感良好,酸甜适度,营养丰富.     

生物炭添加对猪粪堆肥氮素形态和损失的影响

【目的】探讨生物炭添加下猪粪堆肥过程氮素形态的变化,为堆肥过程中氮素损失控制提供科学依据。【方法】本研究利用强制反应箱研究在猪粪堆肥中添加0%、3%、6%和9%的生物炭(重量比,干基计)对氮素形态变化以及氮素损失的影响。【结果】各处理在堆肥过程中全氮和硝态氮含量呈上升趋势,至堆肥结束全氮含量增加了3.68%～5.43%;可溶性总氮和铵态氮呈先上升后下降的趋势,随着生物炭添加量的提高堆料中铵态氮降幅减小。不同堆肥处理氮素损失率介于20.69%～28.18%,3%和6%生物炭添加处理的氨挥发量分别比未添加生物炭处理的高8.98%和46.30%,而9%生物炭添加处理的氮素损失率和氨挥发量最低。【结论】猪粪堆肥过程中添加生物炭可使堆体快速升温,并延长高温期,堆料中铵态氮向硝态氮转化。硝态氮含量随生物炭添加量呈增加的趋势,氮素损失率随着发酵时间延长呈增加的趋势。     

葡萄糖氧化酶产生菌发酵条件优化研究

[目的]探讨黑曲霉发酵产葡萄糖氧化酶的最佳发酵条件。[方法]研究不同培养基成分及发酵条件下黑曲霉产葡萄糖氧化酶的活性。[结果]培养基最佳成分为及浓度为：葡萄糖100g/L,有机氮源为4g/L蛋白胨,无机氮源为3g/L硝酸钠;最佳发酵条件为28℃,pH值6,发酵周期72h。[结论]通过优化,黑曲霉发酵产葡萄糖氧化酶的活性明显提高。     

姬松茸深层发酵生产菌丝体和胞外多糖的初步研究

[目的]研究姬松茸的深层发酵技术,筛选了适宜姬松茸液体深层培养的碳源和氮源培养基。[方法]对姬松茸的液体深层培养基进行了研究,筛选出适宜姬松茸发酵的最适碳源和氮源,并研究了不同浓度的最佳碳源和氮源对姬松茸菌丝体和胞外多糖的影响。[结果]姬松茸菌株生长和胞外多糖生产的最佳碳源为葡萄糖,最适浓度为30 g/L;最佳氮源为蛋白胨和酵母膏的组合,最适的组合浓度为7 g/L蛋白胨+7 g/L酵母膏。在此条件下,姬松茸菌体干重和胞外多糖产量均达到最大值,分别为8.7 g/L和281 mg/L。[结论]该研究为姬松茸的进一步规模化培养提供了参考。     

有机负荷对餐厨垃圾单相厌氧发酵的影响

[目的]为实现餐厨垃圾资源化利用提供依据。[方法]在中试规模条件下,以餐厨垃圾为底物,研究有机负荷对餐厨垃圾单相厌氧发酵的影响。[结果]低有机负荷[0.75~1.25 g/（L.d）]时,发酵过程的pH、氨氮、可溶性化学需氧量SCOD维持相对稳定,提高有机负荷有利于提高沼气产量和产率,而当有机负荷达到一定高度[1.50 g/（L.d）]时,发酵过程的pH下降,氨氮和SCOD含量上升,说明单相厌氧发酵工艺对餐厨垃圾的处理能力较低。餐厨垃圾中的氮含量高,发酵前应调节碳氮比。沼气中甲烷浓度都在50%~75%,不受有机负荷影响。[结论]低有机负荷[0.75~1.25 g/（L.d）]有利于餐厨垃圾单相厌氧发酵。     

茶新菇液体发酵培养基优化研究

[目的]为了获得培养茶新菇的最优碳源、氮源、无机盐配比和最适培养条件。[方法]通过对茶新菇菌的液体深层发酵培养基组分中的碳源、氮源、无机盐的种类进行选择性试验分析,寻找茶新菇液体发酵培养基的最佳组合。[结果]单因子试验证明最优碳源为蔗糖、最优氮源为蛋白胨、最优无机盐为KH2PO4;其中碳源浓度对菌丝体产量的影响最大,其次是氮源,最小是无机盐,组分配方的最佳组合是:蔗糖3%、蛋白胨1%、KH2PO40.10%,最适培养条件为25℃、转速150 r/min、接种量5%、摇床振荡培养4 d。[结论]在最优组分配比和最适培养条件下,茶薪菇菌丝体生物量最高,该研究为其高效生产提供了定量的理论数据。     

木薯酒精废液厌氧发酵菌种的筛选及其初步发酵研究

[目的]驯化出适合木薯酒精废液特性的厌氧降解菌,探讨提高发酵效果的几个生态因子对发酵过程的影响。[方法]试验以牛粪为菌种来源,采用逐级驯化的方式,驯化培养出了适合厌氧发酵处理木薯酒精废液的菌种,在已驯化成功的菌种上采用单因素试验研究基质浓度和氮源投加比例对厌氧发酵的影响。同时还研究了微量元素液、碱金属与碱土金属离子以及铁离子等外源添加物对厌氧发酵COD降解以及甲烷产量情况的影响。[结果]单因素试验时,基质浓度以5倍稀释液的发酵效果最佳,氮源投加比例以100∶3.5时效果最佳;添加微量元素液、碱金属与碱土金属离子均有利于厌氧发酵的进行,而铁离子的添加对厌氧反应产生了一定的抑制。[结论]研究得出了适合木薯酒精废液特性的厌氧降解菌,而且向发酵瓶中投加少量的微量元素液能保证发酵液的COD降解更彻底。     

布拉酵母高密度培养条件的研究

[目的]对布拉酵母菌(Saccharomyces boulardii)的高密度培养条件进行研究。[方法]以布拉酵母为试验菌株,通过分批发酵和流加培养筛,分别测定温度、pH、溶氧(DO)、起始葡萄糖浓度、残糖浓度及氨基氮浓度对布拉酵母生长代谢的影响。[结果]试验确定布拉酵母高密度培养的最佳工艺为:培养温度30～32℃,pH 5.0,溶氧30%,初始葡萄糖浓度30 g/L,培养过程中通过流加补料维持发酵液中葡萄糖浓度为0.5 g/L、氨基氮浓度为40 mg/L。在此条件下培养24 h后细胞干重最高可达56.6 g/L,细胞得率为42.4%。[结论]该研究对布拉酵母活菌制剂的生产制备具有重大参考价值。     

紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶培养条件的初步研究

[目的]初步研究紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶的最佳培养条件。[方法]以一株具有较高褐藻胶裂解酶活力的紫色链霉菌为出发菌株,考察了底物浓度、氮源、培养温度、培养时间、装液量、KH2PO4浓度、MgSO4.7H2O浓度对产酶的影响。[结果]最佳产酶条件：以蛋白胨和酵母提取物为氮源1,.4%褐藻胶0,.4%KH2PO40,.06%MgSO4.7H2O,培养温度30℃,培养时间6 d。[结论]该研究为紫色链霉菌的发酵产酶及褐藻胶裂解酶的制备奠定了基础。     

1株解淀粉芽孢杆菌发酵培养基的设计及发酵条件的优化

[目的]为解淀粉芽孢杆菌的应用提供科学依据。[方法]从最佳碳源、氮源、初始pH值、发酵时间、发酵温度、接菌量和装液量的确定出发,针对一株新发现的解淀粉芽孢杆菌SAB-1进行发酵培养基的设计及发酵条件的优化。[结果]从8种不同的碳源和氮源中确定了长效碳源水溶性淀粉、长效氮源棉籽粉与速效碳源葡萄糖、速效氮源酵母浸膏。并优化了基础发酵培养基的发酵条件：温度31℃、转速180 r/min、发酵时间26 h、初始pH值6.0、接菌量1%、装液量50 ml/250 ml。该条件下发酵后菌体产量为46.0×109/ml。[结论]该解淀粉芽孢杆菌在设计发酵条件下基本达到了工业规模化生产的要求。     

花脸香蘑菌丝体发酵条件优化研究

[目的]优化花脸香蘑菌丝体发酵条件。[方法]研究花脸香蘑菌丝体发酵中碳源、氮源、pH、时间对菌丝干重的影响。[结果]培养条件中对花脸香蘑菌丝体生长影响的顺序为:碳源>时间>pH>氮源。通过正交优化试验确定了花脸香蘑菌丝体液体最佳发酵条件为:玉米粉3%、酵母膏0.2%、pH值6.0、培养时间8 d。[结论]该研究结果为开发利用花脸香蘑生物资源提供了理论参考和试验依据。