由苹果渣制备果胶低聚糖的工艺

为了促进苹果渣高增值利用,该研究探索了由苹果渣制备果胶低聚糖的工艺条件。首先以正交试验选取果胶提取工艺参数,再通过单因素和响应面试验,以产量为指标优化了果胶酶(EC232-883-6)水解苹果果胶制备果胶低聚糖的工艺。结果表明,温度90℃,提取时间90min,pH值1.8条件下提取,结合专利技术脱色制备了白色细粉状苹果果胶,得率11%,其多聚半乳糖醛酸含量84.3%。酶解制备低聚糖的最佳工艺条件为:pH值4.91,酶用量0.082U?mL-1,底物浓度8.5μmol?mL-1,反应温度25℃,反应时间14.94min,最佳条件下果胶低聚糖相对于果渣的得率为5.92%,产品较强地抑制了2种肠道有害菌——大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,对几种供试霉菌作用相对较弱。     

甘薯渣同步糖化发酵生产酒精的工艺优化

为了综合利用甘薯淀粉工业废渣,本研究以甘薯渣为原料发酵生产酒精,并对其同步糖化发酵工艺(SSF)进行优化。研究同步糖化发酵时影响酒精发酵工艺的9个因素,采用Plackett-Burman试验设计筛选出显著因素,并在筛选结果的基础上,用最陡爬坡途径逼近最大响应区域,然后利用响应面分析法确定其最佳参数。结果表明,影响酒精发酵工艺的显著因素为糖化酶、接种量和发酵温度。酒精发酵优化最佳参数为:α-淀粉酶8U/g,液化时间1.5h,液化温度90℃,硫酸铵质量分数0.15g/100g,pH值4,发酵时间36h,糖化酶151U/g,接种量0.3%,发酵温度36℃。在此条件下,验证试验得到的酒精体积分数达到17.15%,接近理论预测值16.95%。优化后的工艺可为甘薯渣同步糖化发酵生产酒精提供技术参考。     

豆腐渣混合苹果渣固态发酵改善纤维适口性

为了改善豆腐渣发酵后膳食纤维的适口性,适量混合部分苹果渣,利用其糖分提高酿酒酵母的发酵效率,并对其固态发酵工艺条件进行优化。采用单因素和正交试验方法优化的较佳发酵条件为pH值为8、发酵温度22℃、豆腐渣与苹果渣质量比2∶1、酿酒酵母接种量8%、发酵时间48 h。在优化发酵条件下,豆腐渣和苹果渣混合物中粗纤维的质量分数由发酵前的107.8 mg/g下降到发酵后的64.2 mg/g,降解率为40.45%。混合苹果渣的固态发酵极大地改善了膳食纤维的适口性,可以作为健康食品原料广泛使用。     

不同乳酸菌发酵甘薯渣产物组分分析

为提高甘薯淀粉加工副产物的高值化利用水平,本试验以植物乳杆菌(Lp)、干酪乳杆菌(Lc)、保加利亚乳杆菌(Lb)、戊糖片球菌(Pp)、嗜热链球菌(St)、商业植物乳杆菌(SZ)6种乳酸菌分别对甘薯渣进行发酵,系统分析不同发酵产物的pH值、总酸含量及营养功能成分,并采用灰色理论加权关联度对甘薯渣发酵产物进行综合营养评价,筛选适宜发酵甘薯渣的乳酸菌菌种。结果表明,6种乳酸菌的发酵能力存在显著差异,其中Lb组pH值最低(3.15),Lc组总酸含量最高(27.90);同时,不同乳酸菌对发酵产物中营养功能成分的影响存在显著差异,其中Lb组乳酸含量最高(11.60 mg·mL^-1),SZ组乙酸含量最高(66.99μg·mL^-1),Lb组可溶性膳食纤维含量最高(0.74 g·100 mL^-1),St组总酚含量最高(146.87μg GAE·mL^-1)。与未发酵样品相比,Lc组游离氨基酸总量提高了3.71倍;所有发酵产物中的Mg、Ca、Fe、Zn、Se等矿物质元素含量均显著提高。进一步通过灰色理论加权关联度分析发现...     

甘薯渣的发酵利用研究进展

微生物发酵技术能将甘薯渣中各种大分子物质转化为易于吸收利用的高附加值产品,既能较大程度地降低生产成本,又能解决甘薯渣污染环境问题。针对甘薯渣,综述了通过发酵技术生产制备膳食纤维、乙醇、柠檬酸、低聚糖、蛋白饲料的研究利用现状,指出目前存在的问题,最后作了展望。     

粗毛纤孔菌产胞外黑色素发酵条件优化及其抗氧化活性研究

为提高天然黑色素的产量,本研究通过探索碳氮源、转速、pH、温度等单因素对粗毛纤孔菌产黑色素的影响,并利用正交试验筛选产胞外黑色素的最适发酵培养基配方和发酵条件。结果表明,优化后的最佳发酵培养基配方为甘露醇20 g·L^-1、牛肉浸膏5 g·L^-1、碳氮比4∶1、维生素B₁ 10 mg·L^-1,最适发酵条件为发酵温度25℃、发酵初始pH值6、转速180 r·min^-1、发酵时间10 d。在此培养条件下,粗毛纤孔菌胞外黑色素(IHEM)含量高达3.29 g·L^-1,较优化前提高了17.32倍。IHEM体外化学抗氧化活性检测结果显示,IHEM具有良好的抗氧化活性,其对ABTS自由基的清除效果较佳,半最大效应浓度(EC₅₀)为0.019 mg·mL^-1。本研究结果为深层发酵高产黑色素的开发提供了技术支持。     

枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料条件优化

长期以来花生粕作为动物饲料得到广泛的应用,为提高其利用价值本文以热榨花生粕作为固体发酵培养基,以加水量、接种量、发酵时间、发酵温度、麸皮含量为变量进行单因素试验,采用响应面分析试验对枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的条件进行优化。结果表明:枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的最佳条件是花生粕18g、加水量20mL、接种量0.44g、发酵时间60h、发酵温度30℃。在此条件下,发酵后产物芽孢杆菌芽孢数较高。     

超声波辅助酶法提取甘薯渣膳食纤维的研究

为了高效提取薯渣膳食纤维,本文以甘薯渣为原料,采用超声波技术辅助酶法提取甘薯膳食纤维,探讨料水比、超声功率、超声时间、酶用量和酶解温度对甘薯膳食纤维得率和可溶性膳食纤维含量的影响,并采取正交法对提取工艺进行优化。确定甘薯渣膳食纤维的提取条件为:料液比1∶50,超声功率400W,超声时间10min,纤维素酶用量3μL·g-1,酶解温度65℃;该工艺条件下膳食纤维得率为39.17%,可溶性膳食纤维含量高达13.49%。本研究为甘薯的精深加工提供了理论依据,并为进一步研究甘薯膳食纤维的构效关系奠定了基础。     

苹果皮渣固态发酵生产菌体蛋白饲料工艺优化及产物品质分析

为提高苹果皮渣中粗蛋白的含量,以黑曲霉为发酵菌种发酵苹果皮渣,通过单因素试验对影响苹果皮渣固态发酵的参数进行优化,在此基础上进一步采用响应面试验筛选最佳发酵工艺参数,并对最佳工艺条件下的发酵产物品质进行分析。结果表明,黑曲霉发酵苹果皮渣的最佳工艺条件为:黑曲霉接种量10%、发酵温度32℃、水料比3.5、发酵时间6 d。此条件下苹果皮渣经发酵后粗蛋白含量从7.05%提高到33.56%,粗脂肪含量从4.75%提高到5.57%,粗纤维含量从21.80%降低到13.53%,氨基酸总含量从45.10 mg·g~(- 1)提高到126.30 mg·g~(- 1),必需氨基酸含量从16.13 mg·g-1提高到50.40mg·g~(- 1)。综上,黑曲霉发酵可以显著提高苹果皮渣的营养价值,这为苹果皮渣资源化利用、缓解蛋白质供需矛盾提供了有效途径。     

响应面法优化碱性蛋白酶酶解虾籽的工艺条件

本文研究了以碱性蛋白酶酶解虾籽的工艺条件。采用响应面分析法,以虾籽酶解后氨基酸态氮含量为响应值,对碱性蛋白酶酶解虾籽的工艺条件酶解温度、酶解时间和初始pH值进行优化。结果表明:采用三因素三水平的响应面法,建立了氨基酸态氮含量与酶解条件的回归方程:Y(g·100mL-1)=0.47+0.036X1+0.017X2+0.029X3-2.500×10-3X1X2-0.010X1X3+0.023X2X3-0.036X12-0.023X22-0.026X32;在分析各因素显著性及其交互作用的基础上,得出虾籽酶解的适宜工艺条件为:酶解温度53℃,酶解时间4.7 h,初始pH值7.9,此时氨基氮含量为0.51±0.02 g·100 mL-1,与模型的预测值相近;虾籽酶解后天冬氨酸和谷氨酸含量超过呈味阈值,其中谷氨酸含量增加最多,由0.06 g·100 g-1增加到1.96 g·100 g-1,显著提高了虾籽酶解液的鲜味。     

珍稀食用菌绣球菌液体发酵工艺条件优化

为研究绣球菌最适的液体发酵条件,同时保证其多糖的产量,以绣球菌菌丝干重和胞外多糖(EPS)产量为评价指标,采用单因素和正交试验L9(34)优化绣球菌液体发酵工艺。结果表明,最佳液体发酵工艺条件为:碳源为葡萄糖,氮源为蛋白胨,无机盐为硫酸镁,pH值5.5,C/N=20/1,培养温度27℃,此工艺条件下菌丝干重和EPS产量最高,分别为1.5 g·L~(-1)和2.87 mg·L~(-1)。本研究结果为绣球菌后续的相关研究提供了理论依据。     

鲜食糯玉米葡萄醋饮料酿造工艺

为了丰富鲜食玉米种类,促进其产业发展,本文研究了鲜食糯玉米葡萄醋饮料的制备工艺。以鲜食糯玉米为主要原料,葡萄为辅料,综合运用米酒、果酒酿造技术以及醋酸发酵技术,制备鲜食糯玉米酒和葡萄酒。将二者按比例混合后进行醋酸发酵制备鲜食糯玉米葡萄醋,经调配后得到鲜食糯玉米果醋饮料。采用单因素试验和正交试验,优化发酵工艺条件和饮料配方,并按照国标的方法测定微生物指标。结果表明:鲜食糯玉米酒酿造工艺为:破碎玉米粒和玉米芯以5∶l比例混合,蒸煮糊化后,接入酒曲5%,25℃发酵5d;葡萄酒酿造工艺为:酵母接种量5%,初始糖度13.3%,发酵温度30℃,发酵时间4d;鲜食糯玉米葡萄醋醋酸酿造工艺为:将糯玉米酒和葡萄酒以4∶1混合后,接入15%醋酸菌,30℃,120r·min-1,摇床发酵6d;鲜食糯玉米葡萄醋饮料配方为:原醋20%,蔗糖10%,柠檬酸0.2%。所得鲜食糯玉米葡萄醋饮料呈琥珀色,澄清透明,具有玉米清香和葡萄香味,口感协调,风味独特;总酸≥5.2×10-3g·mL-1,可溶性固形物≥8×10-2g·mL-1;菌落总数≤100cfu·mL-1,大肠菌群≤3(MPN·mL-1),致病菌未检出。     

甜高粱茎汁固定化酵母乙醇发酵工艺优化的试验研究

以可溶性糖含量为113 g/L的甜高粱茎汁为试验原料,采用响应面法建立了甜高粱茎汁固定化酵母乙醇生产过程中,乙醇产量随温度、pH值和发酵时间变化的二次多项式数学模型.根据该模型进行了工艺参数的优选,以乙醇产量为指标,试验所得甜高粱茎汁固定化酵母乙醇生产优化工艺条件为:温度31.14℃,pH值4.53,发酵时间13.26 h,该条件下乙醇产量为39.51 g/L.并对模型进行了检验,验证了数学模型的有效性.     

纳豆菌液态发酵蛤蜊制备ACE抑制肽的工艺研究

为了开发海洋水产源降血压多肽,以蛤蜊为原料,利用纳豆菌液态发酵法制备血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,并以ACE抑制率和总肽含量为控制指标,在单因素试验基础上,采用五因素三水平正交试验优化发酵工艺。结果表明,最佳发酵条件为:发酵温度45℃,发酵时间24h,接种量5%,料液比1∶25,蔗糖添加量10%。在此发酵条件下,发酵产物对ACE抑制率达80.49%,总肽含量达11.53mg·m L-1。本研究结果为蛤蜊的高值化利用提供了科学依据。     

甜高粱茎汁及茎渣同步糖化发酵工艺优化

为了提高甜高粱秸秆乙醇生产中茎汁和茎渣的利用,以甜高粱茎汁及其渣为发酵原料,对茎汁茎渣混合原料同步糖化乙醇发酵的工艺条件进行优化研究。采用Plackett-Burman(PB)筛选设计试验筛选出影响甜高粱茎秆渣汁同步糖化乙醇发酵的显著因素。采用响应面法建立了同步糖化发酵乙醇生产的乙醇产量数学模型。根据该模型进行了工艺参数的优化,以乙醇产量为指标,试验所得甜高粱茎秆渣汁同步糖化化乙醇发酵的优化工艺条件为:发酵温度36.58℃,混合纤维素酶添加量=23.5(FBU/m L)/35.25(CBU/m L),甜高粱渣汁质量体积比为8.2%,理论预测乙醇产量为89.2%,在此条件下进行验证试验,乙醇产量为88.98%,平均质量浓度,验证了数学模型的有效性,为提高甜高粱茎汁及茎渣混合原料同步糖化发酵产乙醇和提高发酵效率提供参考。     

细菌型黑豆豆豉发酵工艺及其功能性成分研究

通过单因素试验和正交试验对细菌型黑豆豆豉的发酵工艺条件进行了研究,并对黑豆豆豉的功能性成分进行了分析。结果表明,适宜发酵工艺条件为:黑豆蒸煮时间35min,黑豆厚度6cm,接种量40mL·kg-1(湿基),发酵温度37℃,发酵时间28h。在该发酵条件下制备的细菌型黑豆豆豉感官品质较好,以干基计,豆豉的纤溶酶活性70.44±8.37 IU·g-1,总游离氨基酸32.91±1.13mg·g-1,酸可溶性多肽27.74±2.51mg·g-1,每mg豆豉的DPPH自由基清除能力与0.43±0.09μg Trolox相当。     

响应面法优化制备高富硒产朊假丝酵母

考察了发酵条件对产朊假丝酵母富硒能力的影响。通过单因素的筛选,对酵母富硒能力影响较大的3个因素:亚硒酸钠浓度、初始p H值及培养温度,以胞内总硒含量为响应值,利用响应面法对其进行优化。结果显示:在培养时间30 h、加硒时间对数生长中期、亚硒酸钠浓度35 mg·L-1,初始p H 6.6、接种量10%、培养温度27℃、装液量150 m L/500 m L的条件下,最大的菌体生物量为6.87 g·L-1;胞内总硒含量达到12 639.7μg·L-1,硒含量为1 839.8μg·g-1,其中亚硒酸钠转化率为79.1%,有机硒含量占90%以上;胞内实际总硒含量与数学模型理论值12 518.8μg·L-1相差不显著,响应面法能较好地优化产朊假丝酵母富硒工艺条件。     

以猪粪为发酵底物厌氧发酵产氢工艺的优化

为了建立发酵工艺参数与氢气产量之间的数学模型, 以期获得较优的工艺参数,从而提高氢气产量,该文在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的二次回归正交旋转组合设计及响应曲面分析法,建立了厌氧发酵产氢工艺中氢气产量的二次多项式数学模型,并以氢气产量为响应值作响应面和等高线,考察了以新鲜猪粪为发酵底物发酵产氢时初始pH值、水力停留时间和发酵底物中猪粪浓度3个因素及其交互作用对氢气产量的影响。分析结果表明,猪粪厌氧发酵产氢的较优工艺条件为：初始pH 5.98,水力停留时间4.123 d,猪粪干物质浓度 51.98 g/L;在此工艺条件下,氢气产率为32.4 mL/g。     

添加复合菌株快速发酵虾头制酱工艺优化

为推进传统发酵水产调味品的产业化,提高生产效率,满足消费者需求,利用现代生物技术,研究虾头酱快速发酵工艺。选择从传统虾酱中分离得到的季氏毕赤氏酵母(Pichia gilliermondii)、黑曲霉(Aspergillus niger)以及购买植物乳杆菌(Lactobacillus planticola),作为外加复合菌株混合发酵,提高虾头酱风味。基于感官品评和氨基态含量分析,首先探索快速发酵杀菌方式及复合菌株接种比例,然后在单因素基础上,选择三因素三水平响应面优化法,对发酵温度、发酵时间及菌株接种量进行中心组合试验设计(Box-Behnken),建立数学模型。结果表明:酵母菌、乳酸菌及霉菌的最佳混合浓度比例为1∶5∶3,最佳工艺条件为:发酵温度53.6℃,发酵时间13.46 d,混合发酵剂接种量2.69 m L/100g。优化后进行验证最终工艺条件为:温度54℃,发酵时间14 d,接种量2.5 m L/100g,发酵制备虾头酱的感官评价得分为7.64,氨基态氮浓度为(0.82±0.04)mg/m L。研究结果为虾副产物的高值化利用及虾头酱的快速发酵生产提供产业化基础。     

花生秧厌氧发酵产沼气试验

试验以花生秧为原料,采用厌氧发酵工艺,对其沼气发酵潜力进行研究,结果表明花生秧沼气发酵潜力达0.349m3/Kg。采用正交试验方法对花生秧沼气发酵的工艺参数优化配置进行了研究,结果表明发酵温度,发酵料液总固体浓度,pH值对其发酵结果均有不同程度影响,其中发酵温度和总固体浓度对沼气产量和甲烷产量的影响显著。最优的工艺条件为：发酵温度35℃,总固体浓度20%,pH=7.5,接种量1∶1。添加一定比例牛粪能明显提高产气速度。该文为规模化利用花生秧生产沼气提供了参考。