利用马铃薯渣和黑淀粉生产柠檬酸的中间试验

采用黑曲霉γ - 115在 12 0 0L的发酵罐中进行柠檬酸发酵中间试验。结果表明 ,在含有10 %马铃薯渣和 6%黑淀粉的发酵培养基中 ,34℃培养 96h左右 ,黑曲霉γ - 115对糖的转化率达83 14%。在此基础上 ,进行了从发酵液中提取柠檬酸的试验 ,提取收率达 57 4 9%。     

共轭亚油酸高产菌株的筛选及培养基的优化

[目的]从自然发酵的酸菜汁中筛选共轭亚油酸高产菌株以及优化该菌株的培养基。[方法]以3种自然发酵的泡菜为研究对象,通过溴甲酚紫平板筛选产酸细菌,革兰氏染色法初步鉴定,紫外吸收光谱法检测发酵液中共轭亚油酸含量等方法,从酸菜汁中筛选到一株共轭亚油酸高产菌株QL2,对其培养基成分碳源、氮源和无机盐离子及底物亚油酸的添加量进行优化。[结果]菌株QL2共轭亚油酸产量达23.263μg/ml,亚油酸转化率为3.88%。优化后的培养基组成为：乳糖20 g/L,酵母膏30 g/L,CH3COONa2 g/L,MgSO4.7H2O0.8 g/L,K2HPO4.3H2O3 g/L。优化培养基组成成分后,底物亚油酸添加量为0.40%（V/V）时,共轭亚油酸产量达288.740μg/ml,转化率高达7.21%。[结论]研究为产共轭亚油酸菌株的筛选及培养基的优化提供了参考。     

颉颃放线菌XA-1菌株发酵条件研究

对颉颃放线菌XA-1菌株的发酵条件进行初步研究,确定了其最佳发酵培养基组成及培养条件。当马铃薯淀粉为碳源、黄豆饼粉和蛋白胨混合为氮源时,发酵滤液的抑菌作用最强。选用优化的培养基组成,菌株XA-1的最佳发酵条件为26℃,120 r/min,培养基初始pH值为4.5,摇瓶装液量90 ml/250 ml,最佳发酵时间为88 h,培养96 h的种子液以10%的接种量转接有利于提高抑菌活性。经发酵培养基和发酵条件的优化,发酵液抑菌圈达到了34 mm以上,比原始发酵液抑菌圈增大了10 mm,获得了较多的抗生素产量。     

蛹虫草深层发酵富集微量元素锌的研究

以蛹虫草为材料,在温度为22℃,摇瓶转速为120r/min条件下,研究了锌浓度对菌丝体生长的影响;并通过锌浓度、培养时间、pH值、培养基等4因素正交试验组合,研究了菌丝体生长量、菌体产胞内外多糖量、有机锌转化率的最佳条件。结果表明,低浓度的锌可以促进虫草菌丝体生长,而高浓度的锌则抑制菌丝体生长,虫草菌丝体生长的最适锌浓度为100～150μg/ml;虫草菌丝体生长的最佳条件组合为锌浓度100μg/ml,培养6d,pH值7,培养基选用麸皮培养基;产胞外糖最佳条件组合为锌浓度100μg/ml,培养4d,pH值8,培养基选用马铃薯培养基;产胞内糖及锌转化率最佳条件组合为锌浓度100μg/ml,培养时间为6d,pH值7,培养基选用马铃薯培养基,该条件下产胞内糖达24.264mg/100ml,有机锌率转化最高为18.4%。     

戊糖乙醇发酵菌种的选育及菌种特性的研究

[目的]选育能利用木糖产乙醇的菌株。[方法]从自然界中分离、筛选能够发酵戊糖产生乙醇的酵母菌株,并对所得菌株进行发酵性能研究。[结果]选出了1株能利用木糖产乙醇的菌株b-11。其特性研究结果表明,菌株b-11耐乙醇浓度为5%,对数生长期为12～18 h,在50 g/L的木糖发酵培养基中发酵48 h时乙醇浓度达到最高值3.105 9 g/L,木糖利用率达82.52%,糖醇转化率是理论转化率的16.36%。[结论]该研究为利用木质纤维素生产燃料乙醇提供了参考。     

红曲菌GABA高产菌株的筛选及培养基的研究

[目的]筛选出高产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的红曲菌菌株,并研究其最佳发酵条件。[方法]通过液态发酵,从实验室保藏的23株红曲菌菌株中筛选出GABA产量较高的菌株,研究不同碳源、氮源及Ca2+、Mn2+、乙醇等其他添加成分对其产GABA的影响,并利用正交试验优化发酵培养基的组成。[结果]筛选出GABA产量较高的菌株M-4,发现葡萄糖和谷氨酸单钠盐有利于GABA的产生,且当培养基组成为大米粉3%、葡萄糖4%、谷氨酸单钠盐2%、KH2PO40.15%、MgSO4.7H2O 0.10%时,M-4的GABA产量达474 mg/L,为优化前的4.6倍。[结论]该研究可为开发富含GABA的红曲保健品提供参考。     

Fermentation Technology for an Actinomycete Antagonistic to Penicillium viridicatum

[目的]研究一株从土壤中分离得到对鲜绿青霉具有拮抗作用的阿南德氏链霉菌的发酵工艺,探讨培养基组成及发酵条件对其发酵产抗生素的影响。[方法]通过单因素试验和正交试验设计优化培养基组分及发酵条件。[结果]培养基成分和发酵条件对阿南德氏链霉菌产抗生素具有显著影响。最佳培养基配方为可溶性淀粉10 g/L,黄豆饼粉15 g/L, KH2PO40.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L;最佳发酵条件：发酵温度30℃,培养基初始 pH 7.7,装液量40 ml/250 ml,发酵时间144 h。在最佳的发酵培养基和培养条件下,阿南德氏链霉菌发酵液效价达到452.7 U/ml。[结论]该研究为进一步分离纯化阿南德氏链霉菌产抗鲜绿青霉抗生素奠定了基础。     

一株耐温酵母菌的生物学特性及其木薯酒精发酵特性(英文)

筛选得到一株适用于木薯淀粉酒精发酵的耐温性酵母菌株，并对该菌株的形态及部分生理和发酵特性进行了研究。结果表明该菌株为一株耐热、耐酸和耐乙醇的酵母菌属菌。其发酵最适温度为34℃，最适初始pH3.5。采用低温蒸煮工艺和25%（w/v）木薯淀粉醪进行发酵，48h产酒精10.67%（v/v），淀粉酒精转化率达理论值的93.1%，故该菌株适用于木薯淀粉的酒精发酵生产。     

一株拮抗鲜绿青霉的链霉菌发酵工艺研究(英文)

[目的]研究一株从土壤中分离得到对鲜绿青霉具有拮抗作用的阿南德氏链霉菌的发酵工艺,探讨培养基组成及发酵条件对其发酵产抗生素的影响。[方法]通过单因素试验和正交试验设计优化培养基组分及发酵条件。[结果]培养基成分和发酵条件对阿南德氏链霉菌产抗生素具有显著影响。最佳培养基配方为可溶性淀粉10 g/L,黄豆饼粉15 g/L,KH2PO40.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L;最佳发酵条件:发酵温度30℃,培养基初始pH 7.7,装液量40 ml/250 ml,发酵时间144 h。在最佳的发酵培养基和培养条件下,阿南德氏链霉菌发酵液效价达到452.7 U/ml。[结论]该研究为进一步分离纯化阿南德氏链霉菌产抗鲜绿青霉抗生素奠定了基础。     

酒精耐受性枯草芽孢杆菌发酵马铃薯薯渣的研究

从大庆盐碱土中分离到１株高浓度酒精耐受性纤维素降解细菌菌株ZY62。对该株的16sRNA进行序列分析确定其为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。以马铃薯渣和汁水作为发酵培养基初步优化ZY62 菌株产羧甲基纤维素（ＣMC）酶条件,试验结果为pH值自然、37?℃、150 r／min发酵时CMC酶活最高;发酵120 h后,薯渣与汁水转化获得的发酵产物中单细胞蛋白含量达到18.5％。小鼠增重试验结果表明马铃薯渣与汁水发酵后产物可部分替代豆粕。     

红薯淀粉发酵生产海藻糖研究

[目的]为海藻糖的科学生产提供参考。[方法]对以红薯淀粉为原料发酵生产海藻糖的过程进行研究,通过正交试验确定海藻糖合成酶产生菌的最佳培养基配方,使用最佳培养基来确定最佳发酵时间、发酵温度、pH、装液量等最佳培养条件。[结果]以食尼古丁节杆菌为生产菌,得到海藻糖合成酶的产酶最佳培养基配方为：麦芽糖4%、蛋白胨0.5%、牛肉膏0.6%、K2HPO40.08%、NaH2PO40.12%。确定了以红薯淀粉为原料发酵生产海藻糖的培养条件为发酵时间48 h,最适发酵温度38℃,最适pH 7.0,最适装液量200ml/500 ml。[结论]确定了红薯淀粉发酵生产海藻糖的小试最佳培养基配方和发酵条件,为红薯淀粉发酵生产海藻糖后期的中试和工业化生产提供了科学依据。     

甘薯粉渣的营养成分含量及再利用研究

[目的]探索甘薯粉渣的营养成分含量及其再利用途径.[方法]在4个加工地点以甘薯品种“商薯19”的鲜薯块提取淀粉后的粉渣为材料,测定了主要营养成分和含水量.[结果]试验得出,甘薯粉渣中（以湿重计）平均含水分83.75％,淀粉101.15 g/kg,脂肪0.255％,蛋白质0.497 3％,锌11.18 mg/kg,铁1 219.00 mg/kg,硒0.032 3 mg/kg,钙6 460.00 mg/kg,均未检测出维生素A、维生素C和氯原酸.根据粉渣内残留淀粉量较多、且富含多种有利于人体健康的营养物质的特点,提出了以此生产食用酒精和膳食纤维保健食品的再利用方案.[结论]研究可为甘薯粉渣的充分开发利用提供参考依据.     

鼠李糖乳杆菌利用甘薯废渣发酵产乳酸的研究

【目的】研究鼠李糖乳杆菌发酵甘薯淀粉加工废渣生产乳酸的工艺条件,为薯渣的治理和利用提供新的技术思路。【方法】使用元素分析仪对甘薯淀粉废渣中的主要元素进行分析测定,同时,在以菌体OD值法确定的鼠李糖乳杆菌的生长对数期内分别取不同时间点设置4组乳酸发酵试验,以该菌利用葡萄糖液体培养基产乳酸的发酵效率为考察指标确定该菌的乳酸发酵最适种龄。在此基础上,利用鼠李糖乳杆菌对甘薯废渣直接进行固体发酵：采用单因素试验方法分别考察接种量、发酵温度、碳酸钙添加量,以及外加氮源对乳酸发酵效率的影响;此外,考察外加氮源对发酵结束后薯渣固体发酵醪中的生物量的影响;结合正交试验设计,得到影响薯渣发酵产乳酸因素的最优组合。【结果】元素分析结果显示甘薯淀粉废渣是一种高C、H含量的生物质,其干渣中C、H元素质量百分含量分别达40.34%、6.16%,而N元素质量百分含量仅为0.32%,虽C元素含量丰富,但N元素相对匮乏,需要外加氮源方可进一步促进其生长代谢。通过菌体OD值法确定的鼠李糖乳杆菌的生长曲线显示,菌体接入2 h后OD值迅速增长,菌体生长进入对数期。8 h后OD值基本不变,菌体进入稳定期。确定了种子的对数生长期在2-8 h。在该时间区间内以4 h龄种子的乳酸发酵效率最高,达92.39%,对应残糖浓度最低,为0.59 g·L^-1,确定4 h是鼠李糖乳杆菌乳酸发酵的最适种龄。薯渣固体发酵中分批单因素试验结果依次为：接种量在10%时发酵效率达最高,为83.87%;发酵温度在37℃时发酵效率最高,达85.55%;CaCO₃添加量在5%时发酵效率达最大值,为90.24%;4种无机氮源中尿素组发酵效率达91.01%;尿素在0.8%添加量下发酵效率最大值为94.13%,同时发酵醪中活菌数达4.32×10⁸ cfu/g。依据以上单因素试验结果,CaCO₃适宜添加量为5%,与中和发酵体系中初始糖（10%）产生的乳酸所需的理论添加值相符,故以5%作为其固定添加量,不再列入正交试验的考察范围。此外,加入了纤维素酶作为考察因素,确定正交试验因素与水平,开展四因素三水平的正交试验,最终确立了最适薯渣发酵条件：接种量10%、尿素添加量0.8%、纤维素酶含量0.4%、发酵温度35℃、碳酸钙添加量5%,在该条件下发酵效率可达（96.55±0.866）%,发酵醪中活菌数达3.04×10⁸ cfu/g。【结论】建立了低成本、简工艺、高效率的甘薯废渣发酵生产乳酸工艺。该工艺不仅适于工业化生产乳酸,同时易于被广大甘薯淀粉加工农户利用。     

甘薯淀粉加工废渣制备复合寡糖的条件优化及其活性评价

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶共同水解甘薯淀粉加工废渣（简称甘薯渣）制备复合寡糖的最佳条件,并利用复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素,为复合寡糖的工业化生产及应用提供科学依据。【方法】分别用商品化β-葡聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯渣,以温度、pH、底物浓度、酶添加量和反应时间为条件开展单因素试验,利用TLC和HPLC对酶解产物进行测定,分别以纤维二糖得率、果胶二糖和果胶三糖总得率为指标得到单因素试验的最佳条件,再通过复合酶共同水解甘薯渣制备复合寡糖,并对纤维寡糖、果胶寡糖以及复合寡糖这3种寡糖产物进行诱导大豆抗毒素活性评价。【结果】纤维寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH3.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间7 h时酶解效果最好,寡糖产物以纤维二糖为主,纤维二糖得率为100.6 mg•g-1（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维质量）,纤维二糖转化率为22.37%（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维中纤维素质量）。果胶寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间4 h时酶解效果最好,寡糖产物以果胶二糖和果胶三糖为主,果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43 mg•g-1（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维质量）,果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9%（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维中果胶质量）。根据上述单因素试验结果优化复合寡糖制备条件,在温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应7 h时,复合寡糖产物中以纤维二糖、果胶二糖和果胶三糖为主,纤维二糖得率为136.97 mg•g-1,纤维二糖转化率为33.57%;果胶二糖和果胶三糖的总得率为25.96 mg•g-1,果胶二糖和果胶三糖总转化率为44.53%,与单一寡糖制备结果相比均有明显提高。利用甘薯复合寡糖作为外源诱导剂诱导大豆生成大豆抗毒素,当复合寡糖浓度为1%,大豆在无菌水中浸泡5 h,诱导温度25℃、湿度50%、黑暗中培养4 d时,大豆抗毒素生成量达到最高,为1.21 mg•g-1干豆重。而在相同条件下纤维寡糖和果胶寡糖诱导得到的大豆抗毒素生成量分别为0.80和0.46 mg•g-1干豆重。结果表明,甘薯复合寡糖对大豆抗毒素的诱导效果优于单一寡糖。【结论】甘薯渣成本低廉,可作为制备复合寡糖的优良原料,试验得到制备复合寡糖的最佳工艺条件,以其制备的复合寡糖对大豆抗毒素的生成与积累具有极佳的效果。     

新型专用配方肥对马铃薯产量及品质的影响

通过马铃薯田间小区试验,研究新型专用配方肥对马铃薯产量和品质的影响。结果表明,专用肥处理的薯块产量比普通肥料处理增产7.6%;比当地习惯施肥增产14.4%。而且能改善马铃薯的营养品质和商品品质,与普通肥料处理相比,薯块中的淀粉和Vc分别提高0.2%和4.5mg/l00g,大中薯率增加3.6%;与习惯施肥相比,淀粉和Vc分别提高0.7%和4.7mg/l00g,大中薯率增加9.1%。专用配方肥还能提高养分利用率,与普通肥料相比,氮磷钾利用率分别提高7.9%、4.3%、8.8%;与习惯施肥相比,除钾外氮磷利用率分别提高26.6%和15.7%。因此,新型专用配方肥能明显提高薯块产量、品质及肥料养分利用率,效益显著。     

超声波处理薯渣发酵制乙醇的工艺研究

[目的]开发利用甘薯淀粉加工过程中的废弃物甘薯渣。[方法]对甘薯渣发酵制乙醇的工艺进行了研究,即在温和条件下超声波、超声波结合稀酸和超声波结合稀碱的预处理方法处理木质素后,再在热带假丝酵母和乙醇酵母的共同用下同时将其发酵生产乙醇。[结果]超声波结合稀碱预处理甘薯渣发酵制得乙醇的方法最好,且获得了最佳的工艺条件为固液比1∶15 g/ml、超声波预处理功率250W、时间为30 min,稀碱预处理质量分数为1.0%的NaOH溶液,纤维素酶用量35 IU/g底物,热带假丝酵母与酿酒酵母的接种比1∶1,酵母菌接种量0.75%,在该条件下乙醇产率达到21.4%(重量)以上,与传统工艺相比,产率提高14%。[结论]该研究提高了甘薯深加工产品的附加值,延长产业链,同时可以缓解环境污染问题,有工业推广价值。     

Vc二步发酵新菌种单因素发酵条件的研究

用测定发酵液糖酸转化率的方法,对Vc二步发酵新菌种的最适单因素发酵条件进行了研究。结果表明,装液量为20ml/250ml,培养温度为29℃,种龄为18～20h,接种量为15%,底糖浓度为8%是最适发酵条件。     

多效唑对马铃薯产量和淀粉含量的影响

在马铃薯生长中期以不同浓度的多效唑溶液进行叶面喷施,研究多效唑对马铃薯农艺性状、产量及淀粉含量的影响。结果表明,马铃薯喷施多效唑能矮化植株,抑制地上茎杆生长,使植株叶色浓绿,增强光合作用,增加营养积累,促进薯块膨大,从而提高马铃薯的产量和淀粉含量,其中以喷施400 mg/L的15%多效唑溶液600 kg/hm2的处理效果最好,产量为16 572.22 kg/hm2,比对照增产3 516.66 kg/hm2,增幅为26.94%,淀粉含量最高达19.48%,比对照增长12.54%。     

马铃薯抗性淀粉压热制备条件的研究

[目的]提高马铃薯抗性淀粉的得率。[方法]以马铃薯淀粉为试验材料,以抗性淀粉得率作为评价指标,通过正交试验得出马铃薯抗性淀粉最优制备条件。[结果]结果表明,马铃薯抗性淀粉最优制备条件为:淀粉乳浓度30%,淀粉乳pH值6,压热温度120℃,压热时间40 min,抗性淀粉得率9.77%。[结论]加热-冷却处理次数对抗性淀粉的形成影响很大。随着次数的增加,抗性淀粉形成量也增加。