Biotransformation of tuna waste by co-fermentation into an aquafeed ingredient

Dried skipjack tuna ( Katsuwonus pelamis) waste (red meat, gills, viscera, fins, etc.) were mixed with 25% wheat flour and inoculated with a starter culture of Lactobacillus plantarum National Collection of Industrial Microorganisms (NCIM) 2912 (10⁸–10⁹ cells mL⁻¹) and Bacillus licheniformis MTCC 6824 (10⁷–10⁸ cells mL⁻¹). Changes in the nutritional quality (crude protein, crude fat, crude ash, crude fibre and nitrogen-free extract and aminoacids) were monitored during a fermentation period of 14 days. The proximate analysis showed significant changes in the composition of L. plantarum -fermented tuna (LPFT) and B. licheniformis -fermented tuna (BLFT) from the unfermented raw materials. Fermentation of tuna waste has resulted in a significant ( P <0.05) increase in the protein content of tuna waste between days 6 and 12. All the amino acid contents in BLFT increased during fermentation, whereas, in LPFT the levels of serine, histidine, tyrosine, methionine, cystine and phenylalanine contents were decreased. A marginal increase in calcium and phosphorus levels was recorded in the fermented products. The results of the study suggest that LPFT or BLFT can be used as a novel aquafeed ingredient for different fish species.     

混菌固态发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养及相关酶系活性的研究

[目的]研究平菇和酵母菌混菌固态发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养条件,并探讨基质粗蛋白含量与相关酶系活性的关系。[方法]以酵母种类(酿酒酵母、热带假丝酵母和产朊假丝酵母)、酵母接种量和酵母接种时间为因素设计正交试验,研究了平菇和酵母菌混菌发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养条件,同时研究了各培养条件组合下木质素酶系、滤纸酶和羧甲基纤维素酶的活性,探讨了基质粗蛋白含量与相关酶系活性的关系。[结果]正交试验结果表明在A3B2C1组合培养条件下发酵基质粗蛋白含量最高,达13.36%;在此发酵条件下,培养的第5～15天漆酶和锰过氧化物酶的活性也最高,而各组合培养条件下基质滤纸酶和羧甲纤维素酶的活性则无规律可循。[结论]混菌固态发酵玉米秸秆基质粗蛋白含量的优化培养条件为:在接种平菇的同时接种10%的产朊假丝酵母液体菌种。木质素酶系的活性与发酵基质的粗蛋白含量可能呈正相关关系。     

杨树叶与猪粪混合发酵产沼气研究

[目的]探讨杨树叶与猪粪混合发酵生产沼气的效果,为落叶资源循环利用提供新途径.[方法]将杨树叶堆沤后,与猪粪按照不同比例(1∶0、2∶1、1∶1、1∶2、0∶1)混合,于35℃下发酵,分析不同原料配比对沼气产量、所产沼气中甲烷含量及沼液pH的影响,并对初始pH进行优化.[结果]纯杨树叶发酵的总产气量和总固体(TS)产气率较低;添加猪粪混合发酵后,总产气量和TS产气率随猪粪添加量的增加而大幅提高,其中以叶粪比1∶2最高,总产气量和TS产气率分别为7338mL和262 mL/g,且比纯猪粪发酵的TS产气率提高了10.1%,沼气中甲烷含量略高,发酵至第7d超过50.0%,发酵pH较稳定.初始pH设为7.50~8.00最适合沼气产生.[结论]杨树叶不宜作为单独原料进行发酵,以1∶2比例混合猪粪进行发酵产沼气的效率最高,且可提高杨树叶的利用率.     

混菌发酵油菜秆氮源对灵芝木质素酶系的影响

研究了豆渣和酒石酸铵(浓度分别为1%、2%、3%、4%和5%),对灵芝和产朊假丝酵母混菌固态发酵油菜秸秆产木质素降解酶系的影响。结果表明,与对照相比,1%、2%、3%和5%的豆渣组中的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶酶活性均未受显著性影响,而在4%豆渣组中,这3种酶的活性显著提高,分别为440.33 U·L~(-1)、473.33 U·L~(-1)和98.49 U·L~(-1),分别是对照的2.03倍,2.16倍和2.86倍。与对照相比,1%、2%、3%、4%和5%的酒石酸铵组中,3种木质素降解酶的活性均无显著性影响,因此有机氮豆渣好于酒石酸铵,其最佳浓度为4%。     

组合微生物利用发酵秸秆产乳酸效果的研究

为了更好的利用玉米芯、玉米秸秆等农业废弃物,提高其综合利用率,减少传统化学方法及秸秆焚烧过程造成的环境污染,试验采用里氏木霉与鸡腿菇混合发酵产粗酶液降解秸秆等废弃物,再利用米根霉将废弃物转化为乳酸。此试验中以商品纤维素酶处理的玉米芯及秸秆为对照进行乳酸发酵试验。鸡腿菇与里氏木霉按5∶2的接种比例,接种时间间隔为12h,在26℃,150r/min培养3d,此时漆酶酶活比鸡腿菇单独发酵酶活提高106%。用以上两菌混合发酵3d的粗酶液在50℃,pH5.0,120r/min下酶解原材料84h,酶解得率为55.2%,米根霉再转化酶水解液产乳酸量为3.69g/L,糖酸转化率为67.40%。     

猪粪与马铃薯皮渣混合厌氧发酵产氢特性

为了提高厌氧产氢菌利用复杂物料的产氢能力和稳定性,该文研究了猪粪与马铃薯皮渣混合质量比对厌氧发酵产氢的比产氢率、挥发性固体去除率、液相末端产物组成等发酵特性的影响。试验结果表明,底物组成显著影响产氢发酵的发酵类型。以单纯马铃薯皮渣为底物时,体系的比产氢率最高达31.55mL/g,挥发性固体去除率为29.43%,发酵类型为丁酸型;当猪粪在发酵底物中的质量比从10:70提高至40:40后,体系的发酵类型由丁酸型转变为乙酸型,同时维持了较高的比产氢率(22.48～24.18mL/g)和挥发性固体去除率(28.31%～32.93%)。但是当猪粪逐渐变为主要发酵底物(猪粪与马铃薯皮渣质量比为50:30、60:20、70:10、80:0)时,发酵逐渐受到抑制,系统的比产氢率和挥发性固体去除率都明显下降。采用Modified Gompertz模型可以很好地拟合累积产氢量随时间的变化,其动力学参数最大产氢量、最大产氢速率和停滞时间可以作为混合物料产氢发酵代谢过程的重要评价指标。该研究为优化混合物料厌氧产氢发酵过程提供参考和依据。     

共发酵工艺对酸乳贮藏品质的影响及作用机理

通过测定酸乳发酵及贮藏过程中的pH值、可滴定酸度、持水力及质构特性等指标的变化,采用色差色度仪、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用和扫描电镜分别对共发酵型酸乳的颜色、风味成分和微观结构进行分析,分析和探讨共发酵工艺对酸乳贮藏过程中品质的影响及相关机理。结果表明：共发酵工艺能显著降低酸乳的pH值,促进酸乳产酸和凝胶,增强酸乳的持水力和质构特性;共发酵工艺的应用能赋予酸乳更好的颜色、风味以及更加致密、连续和稳定的三维立体网状结构。因此,共发酵工艺在酸乳的生产与贮藏过程中能显著改善其品质,提高酸乳的质量。     

非酿酒酵母在葡萄酒酿造中的应用

非酿酒酵母是葡萄酒微生物领域近些年的研究热点。过去人们对非酿酒酵母认识较少,曾将其看作是葡萄酒发酵的有害微生物。随着研究者们对酿酒微生物的深入研究发现,在酿酒过程中可以利用非酿酒酵母来改善葡萄酒的品质。合理利用非酿酒酵母可以酿造出色泽更加稳定、香气较丰富独特、口感更为复杂的葡萄酒。本文综述了近些年非酿酒酵母在葡萄酒酿造中的应用研究,包括生产中常见的非酿酒酵母种属的酿造特性、非酿酒酵母影响葡萄酒风味的机制、酵母之间的相互作用等3个方面。葡萄酒生产中常见的不同属（种）非酿酒酵母的酿造特性不同,其与酿酒酵母混合发酵对葡萄酒风味的改善效果也有较大差别。了解各个属（种）的发酵特性,根据发酵目的选择合适的接种菌株极为重要;非酿酒酵母可以通过不同的代谢通路改变葡萄酒中酒精、甘油、挥发性香气物质、甘露糖蛋白/多糖、花色苷等物质的含量,从而影响葡萄酒的颜色、香气和口感。非酿酒酵母代谢通路的特异性是其影响葡萄酒风味的根本原因。除了应用非酿酒酵母来改善葡萄酒的风味外,粟酒裂殖酵母降解苹果酸和耐热克鲁维酵母高产乳酸的特性也值得生产者关注。本文通过总结非酿酒酵母在葡萄酒酿造中应用的研究进展,以科学评价非酿酒酵母在葡萄酒酿造中的作用,并为建立新的具有科学性的混合发酵策略提供参考。     

多底物共发酵产酸特性研究

为探讨多种底物共发酵是否有利于定向产酸发酵,以牛粪、水稻秸秆、糖蜜废水为底物,分析了产酸相中不同时期pH、ORP、挥发性脂肪酸及秸秆纤维素含量的变化。结果表明:在反应器初期30d时,产酸菌群活性增长期,大量挥发性脂肪酸的产生使得pH迅速下降。反应后期60d,pH缓慢上升,为6.2~6.5,ORP值为-250~-400mV,满足产酸菌的生长条件。共发酵具有很强的碳源氮源互相补充的能力,有利于发酵的进行。反应120d时,水稻秸秆中纤维素得到有效降解。     

复合微生态酶制剂发酵玉米秸秆的研究

反刍动物饲用复合微生态酶制剂发酵玉米秸秆,当5种酵母菌JM-BC、JM-29、JM-34、JM-66、JM-75分别扩培后,按照1:1:1:1:1比例共5%的接种量混菌发酵36h后添加5%接种量的乳酸菌R4,复合发酵3d后,产物蛋白含量提高11.5%,ADF含量降低10.0%。发酵产物黄色,有光泽,无霉臭味,质地柔软,湿润蓬松并具有复合的酒香味和酸香味。