苹果酒酵母融合子W1发酵工艺参数的优化研究

该文利用所构建的苹果酒的模糊综合评判模型,以评判结果为目标,采用响应界面法研究了苹果酒发酵的规律,建立了优质苹果酒发酵的二次多项式数学模型,同时验证了模型的有效性,并考察了接种量、初始pH值和发酵温度对苹果酒品质的影响,优化出最佳发酵工艺参数为接种量5.33%、初始pH值3.37、发酵温度22.14℃。     

红酵母发酵豆腐渣产类胡萝卜素工艺优化

豆腐渣虽含有多种营养成分,但大约50%的干物质是难以消化的纤维素及半纤维素,直接用作饲料,饲喂效果并不理想。为了提高豆腐渣的饲用价值,进行了红酵母发酵豆腐渣产类胡萝卜素工艺优化研究。首先,在单因素试验基础上进行正交试验的结果显示,优化的豆腐渣酸解产还原糖工艺参数为:盐酸浓度1.0mol/L,料液比(g/mL)1∶10,酸解温度100℃,酸解时间3.0h,该条件下还原糖得率达29.06%±0.07%。然后,选用嗜还原糖红酵母发酵富含还原糖的豆腐渣酸解产物,以产生具有抗氧化、增强机体免疫等多种生物学功能的类胡萝卜素。通过单因素试验、Plackett-Burman试验回归分析、Box-Behnken试验及响应面分析,获得优化的发酵工艺参数:发酵底物pH值6.0,装液量80 mL/(500 mL),接种龄48 h,接种量11%(种子液浓度为8.5×10~9 CFU/mL),转速60 r/min,发酵温度31℃,发酵时间128 h;该条件下类胡萝卜素产量达(2.65±0.02)mg/L,比工艺优化前产量提高了67.7%,研究结果可为利用廉价豆腐渣开发高附加值类胡萝卜素功能饲料提供参考。     

柿果醋醋酸发酵工艺参数优化研究

为了探索柿子原浆果醋的发酵规律,给柿果醋的生产提供理论依据.以水柿为原料,采用响应面法对柿果醋醋酸发酵过程的工艺参数(发酵温度、醋酸菌接种量和发酵时间)进行优化.结果表明,醋酸菌接种量、发酵时间对柿果醋醋酸含量有极显著影响(P＜0.01),发酵温度对后者影响不显著.优化出最佳工艺参数为发酵温度33.1℃,醋酸菌接种量0.56‰,发酵时间110 h,在此工艺条件下柿果醋醋酸含量可达4.928 g/(100 mL).多元回归分析结果显示,发酵温度、醋酸菌接种量、发酵时间与醋酸含量之间回归模型高度显著,可用于实际生产预测.     

枸杞枝条基质化发酵工艺及参数优化

为探讨枸杞枝条最优基质化发酵工艺及参数优化。试验采用正交设计,以枸杞枝条为主要原料,干燥鸡粪、油饼和尿素为氮源,粗纤维素降解菌、EM复合益菌和BM复合益菌为接种外源微生物,研究了碳氮比、微生物菌剂、氮源类型及氮源配比对枸杞枝条发酵性能参数(温度、碳素、氮素、容重、孔隙度和种子发芽指数等)的影响。结果表明,调整碳氮比为30:1、接种粗纤维素降解菌、添加油饼氮源、氮源配比为3:1的处理有利于堆体保持较长时间的高温(50℃,分别达到12、13、12和12 d,55℃,达到8、9、9和7 d),可缩短枸杞枝条腐熟的时间;碳氮比、微生物菌剂和氮源类型对总有机碳、C/N值降低有显著性作用,碳氮比、氮源类型及氮源配比对全氮和硝态氮值增加有显著性作用,对铵态氮的变化无显著性作用;碳氮比、微生物菌剂、氮源类型及氮源配比对基质容重、总孔隙度、持水孔隙和通气孔隙的变化均无显著性影响,对枸杞枝条基质腐熟参数影响均有显著性作用,对种子发芽指数的影响主次顺序为:碳氮比氮源配比微生物菌剂氮源类型。综合考虑,枸杞枝条最优基质化发酵工艺组合为,调整碳氮比为30:1、接种粗纤维降解菌、添加鸡粪或油饼氮源、氮源配比为3:1。利用发酵将枸杞枝条生产为园艺基质不仅解决了农业废弃物的循环利用点问题,而且还为补充或替代不可再生的园艺草炭基质生产提供了原料的来源和降低基质栽培的成本,具有一定的研究价值和现实意义。     

玛咖真空干燥特性及工艺参数优化

为了有效地将采后鲜玛咖加工成玛咖干制品,分别采用自然晾干、真空及热风等常规干燥方法对鲜玛咖进行干燥试验,讨论了玛咖的干燥特性并建立了玛咖干燥动力学模型,以干制玛咖外观色泽为指标,评价了3种常规干燥方法在玛咖干燥上的应用;利用响应曲面法设计玛咖真空干燥参数并进行优化,其优化的干燥条件为：干燥压强为43?kPa,温度为75℃,可以得到色泽总值为7.4的干玛咖,其指标值符合国内类似产品标准,为玛咖产区块根采后干制加工提供参考。     

辣椒热泵干燥特性及工艺参数优化

为了提高干制辣椒品质,降低干燥能耗,该文应用热泵干燥技术干燥辣椒。首先探究干燥温度和铺料厚度对干燥特性的影响,绘制出含水率和干燥速率变化曲线。在此基础上,将分阶段控温和改变铺料厚度结合起来对辣椒进行热泵干燥,运用响应面法中的Box-Behnken设计,考察第一阶段温度、第二阶段温度、铺料厚度和三者的交互作用对品质得分、单位能耗、干燥时间的影响,并建立回归方程,得出最佳工艺参数。结论如下:温度越高,干燥速率越大,含水率下降越快;铺料厚度越大,干燥速率越小,含水率下降越慢;第一阶段温度是影响单位能耗的主要因素(P0.05),较低的第一阶段温度能降低单位能耗;第二阶段温度对品质得分影响显著(P0.05),对干燥时间影响极显著(P0.01),第二阶段温度在60℃左右时能得到品质较佳的干辣椒,且在一定程度上提高了干燥效率;铺料厚度对品质得分、干燥时间的影响极显著(P0.01),对单位能耗的影响显著(P0.05),铺料厚度在45 mm左右干燥获得的辣椒品质较佳,而且能节约能耗,提高干燥效率。综合优化参数为:第一阶段温度48℃、第二阶段温度61℃、铺料厚度44 mm,在此工艺条件下获得的干燥辣椒品质得分为8.64,单位能耗为92.05 k J/kg,干燥时间为896.02 min。研究结果为热泵干燥技术应用于辣椒干制提供参考。     

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.     

嗜鞣管囊酵母木糖发酵乙醇高产突变株选育及其发酵特性

目前能够利用木糖发酵产乙醇的菌株很少且产量较低,对菌株进行诱变选育,可以提高其对木质纤维集的利用率.本试验选择嗜鞣管囊酵母As2.1585为原始菌株,采用15keV的低能氮离子进行注入诱变.随着注量的增加,菌体存活率曲线呈"马鞍型",综合考虑其存活率和正突变率,确定最佳诱变注量为12.5×1014ions/cm2,对诱...     

低胆固醇发酵牛肉香肠工艺参数的优化

为了降低牛肉香肠中的胆固醇含量,采用饱和D-最优试验设计方法优化香肠的工艺参数,以胆固醇降解率和感官评定为指标值,通过回归分析建立目标函数的数学模型,从而确定最优加工工艺参数为:啤酒酵母菌、植物乳杆菌配比为1︰2,接种量为0.9%,发酵温度为28℃,发酵时间为24h。在此条件下生产出的发酵牛肉香肠中胆固醇比原含量降低了34.98%。     

发酵鲭鱼中一株组胺降解菌的系统发育分析及特性研究

为筛选出具有优良组胺降解能力的细菌,并探索其在发酵食品中的应用,使用乳酸细菌(MRS)、结晶紫中性红胆盐葡萄糖琼脂(VRBDA)和2216E琼脂培养基对传统发酵鲭鱼(Scomber japonicus)中的组胺降解菌进行分离纯化,测定其生长、产酶特性及对发酵鲭鱼生物胺的降解作用。结果表明,菌株V-TB-2-5具有较高的降组胺活性,通过16S rRNA基因序列系统发育学分析结合形态特征确定为产氮假单胞菌(Pseudomonas azotoformans)。在营养肉汤培养基中,该菌的生长和产酶条件范围为20~40℃、pH值5~8、NaCl浓度0~3.5%(质量分数w/v),最适生长和产酶条件为30℃、pH值6、1.5%NaCl。酶反应的最适条件为30℃、pH值7。Mn²⁺、Mg²⁺和K⁺等金属离子对酶有激活作用,Fe³⁺或EDTA则有抑制作用。在传统发酵鲭鱼中,人工强化接种菌株V-TB-2-5与对照组相比组胺含量明显下降,组胺降解率为18.2%~40.7%;同时,接种组中亚精胺含量下降极显著,而精胺则上升。本研究为菌株V-TB-2-5在水产品加工和贮藏过程中组胺生物降解的控制提供了应用依据。     

混菌发酵黑青稞甜醅工艺优化及品质特性研究

为改善单一菌株发酵制备青稞甜醅的风味与口感,提高其质量品质,本试验采用米根霉和酵母菌为发酵菌株,以氨基酸态氮含量及感官评分为指标,确定混菌发酵黑青稞甜醅的最佳工艺条件,并比较单一菌株发酵黑青稞制品与混菌发酵黑青稞制品中酚类物质含量、抗氧化活性及风味物质组成的差异。结果表明,混菌发酵黑青稞制品最佳发酵条件为:发酵温度33℃,发酵时间48 h,菌种比例(酵母菌J7∶米根霉)1∶1.20,接种量6.81%,在此条件下混菌发酵黑青稞制品的氨基酸态氮含量为9.32 mg·100 g^-1,感官评分为95.48分。与单一菌株发酵黑青稞制品相比,混菌发酵黑青稞的黄酮含量(32.22 mg·100 g^-1)、 多酚含量(230.68 mg·100 g^-1)及DPPH自由基清除能力(95.03 μmol·L^-1)显著提高。气相色谱-质谱(GC-MS)分析结果表明,酵母菌单独发酵的黑青稞中共检出33种挥发性风味物质,米根霉单独发酵的黑青稞中共检出41种挥发性风味物质,混菌发酵的黑青稞中共检出46种挥发性风味物质,其中酯类和醇类是3种发酵方式黑青稞制品的主要风味组分。混菌发酵黑青稞的醇类、酯类和酸类种类及含量均显著高于其余两种发酵方式,其相对含量分别达到59.09%、29.44%和6.46%,风味更丰富。综上分析,混菌发酵使黑青稞制品在功能及风味方面具有一定的优势。本研究结果为混菌发酵黑青稞制品的开发和应用奠定了基础。     

奶牛粪固形物热风干燥特性及工艺参数优化

为了研究奶牛粪固形物在不同干燥条件下的热风干燥特性,该研究选取干燥温度、粪层厚度和搅拌频率作为研究因素,研究了牛粪干基含水率和干燥速率随时间变化的规律,利用6种经典的薄层干燥模型对牛粪的水分比与时间t曲线进行拟合获取了最优干燥模型,计算得出有效扩散系数和干燥活化能,并通过正交试验获取了干燥效率最高的快速干燥工艺参数。结果表明：干燥温度越高,粪层厚度越小,搅拌频率间隔时间越短,干基含水率下降越快;干燥过程由加速干燥阶段、近似恒速干燥阶段和降速干燥阶段组成,加速干燥阶段时间较短,符合高湿多孔类型物料的干燥特性;模型Wang and Singh能够较好地反映牛粪干燥过程水分变化规律,且有效扩散系数最小为7.31×10-5 m2/h,最小活化能为14.596 kJ/mol;通过正交试验得出干燥温度为105 ℃、粪层厚度为6 cm、搅拌频率间隔为4 min时,干燥效率最高,为0.017 h/g。该研究结果可为后续牛粪快速干燥工艺优化及干燥设备设计提供理论依据和数据支撑。     

固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁工艺参数对酒精得率的影响

以甜高粱茎秆汁为原料，在摇瓶和反应器上对固定化酵母发酵甜高粱汁制取酒精过程中温度、pH值及固定化酵母粒子填充率三个主要工艺参数对酒精得率的影响进行了试验研究。摇瓶单因素试验结果表明：固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁液制取酒精过程中，较优的温度、pH值和粒子填充率分别为34℃、4.5和25%。摇瓶的验证试验结果表明，总发酵时间为6h，发酵结束时酒精得率和总糖利用率分别为95.15%和88.65%；反应器放大验证试验结果显示，总发酵时间10 h，发酵结束时，酒精得率和总糖利用率为96.72%和99.86%。该研究为甜高粱制取酒精技术提供了有益的参考。     

一株红霉素降解菌红圆酵母的选育及其降解特性

选取长期堆放红霉素药渣的土壤,经驯化富集后筛选到1株能高效降解红霉素的菌株,根据表型特征、生理生化特性及18S rDNA序列同源性分析,鉴定为红酵母属的粘性红圆酵母（Rhodotorula mucilaginosa）。该菌的18S rDNA序列片段长度为1 562 bp,在GenBank登录号为EU294522。该菌可以利用红霉素作为碳源生长,适用碳源与氮源分别为蔗糖和NH4Cl。该菌降解红霉素的最适温度为30 ℃,最适pH 5.0～5.5,最适接菌量6%,降解率与通气量成正相关。在最适反应条件下培养48 h, 该菌株对红霉素的降解率可达100%。     

耐高温东方伊萨酵母乙醇发酵特性

燃料乙醇作为一种可再生清洁能源,越来越受到人们的广泛关注,选育出一株耐高温乙醇发酵菌株对于提高乙醇发酵效率、降低能耗和生产成本具有重要意义。该文对分离自烟叶腐解物中的耐高温乙醇发酵菌株HN-1进行生理生化特性试验及分子生物学鉴定,并对其发酵特性进行初步研究。结果表明:HN-1菌株为东方伊萨酵母,能够利用葡萄糖和果糖发酵生产乙醇,但不能利用木糖、半乳糖等。该菌株的最适生长温度为38℃,乙醇发酵的合适温度范围为38~45℃,且随着发酵温度的升高,乙醇生成速率加快,发酵时间缩短。38℃乙醇发酵的最适葡萄糖浓度为120 g/L,乙醇产量为58.19 g/L,乙醇产率为0.460 g/g。利用玉米秸秆水解液发酵,乙醇产量为20.74 g/L,乙醇产率为0.468 g/g,达到葡萄糖理论转化率的91.6%。该研究为生物乙醇的高温发酵提供了宝贵的菌种资源和技术支撑。     

板鸭干制的特性分析和工艺参数优化

以提高板鸭干制质量为目的,采用自制小型气调干燥试验设备,对板鸭进行干制试验。采用二次正交旋转组合试验设计方法,研究了热风温度、气流速度、抗氧化剂特丁基对苯二酚（Tertiary Butylhydroquinone,TBHQ）浓度对板鸭脂肪氧化程度、失水速率的影响规律。结果表明：提高干制温度和气流速度可提高脱水率,但温度升高,脂肪氧化程度增加;而提高TBHQ浓度可降低板鸭的脂肪氧化程度,提高板鸭品质。用回归分析程序拟合产品的酸价、硫代巴比妥酸（Sulfo-Barbitone Acid,TBA）值和失水速率随热风温度、气流速度和TBHQ浓度变化的回归方程,得到优化工艺参数为：热风温度为49℃,气流速度为1.84 m/s,TBHQ浓度为0.018%,在此工艺下板鸭质量指标值分别为酸价1.129 mg/g,TBA值0.168 mg/kg,失水速率3.862%/h。     

榆木木屑快速热裂解主要工艺参数优化及生物油成分的研究

以榆木木屑为原料,在自制的流化床反应器上,采用正交实验设计,进行了快速热裂解主要工艺参数优化试验,并对产生的生物油成分进行了GC-MS分析。结果表明,榆木木屑快速热裂解最优工艺参数组合为热裂解温度500℃、气相滞留期0.8 s、物料粒径0.180 mm,生物油最大产率为46.3%（质量分数）。热裂解温度、气相滞留期对生物油产率影响显著,而热裂解温度和气相滞留期的交互作用、物料粒径对生物油产率影响不显著。生物油是一种成分极其复杂的有机化合物的混合物,含氧量较高。该项研究为生物质快速热裂解技术的发展提供了科学的依据。     

灰树花液体发酵及多糖提取工艺的优化研究

为了优化灰树花液体发酵及多糖提取工艺,根据试验数据建立了以菌丝生物量为响应值的响应面方程,优化发酵工艺为通气量1.4∶1(V/V)和pH值6.0,应用径向基函数(RBF)神经网络的方法,对菌丝生物量进行了拟合;采用正交试验方法,研究了醇析浓度、浸提次数、浸提温度等因子对多糖提取量的影响,结果表明：最佳提取工艺为料液比为1∶20,浸提3次,浸提温度为60℃,醇析浓度为85%,并拟合了多糖提取量响应面方程。     

澳洲坚果破壳工艺参数优化及压缩特性的有限元分析

为了提高澳洲坚果破壳整仁率,该文首先以加载速度、加载方向、果壳含水率为试验因素进行正交试验,以破壳后澳洲坚果果仁的整仁率为评价指标,优化出适宜澳洲坚果破壳的最佳工艺参数为：加载速率45 mm/min、沿水平向加载、果壳含水率6%～9%。在此破壳工艺下进行试验,得出澳洲坚果的整仁率最高可达93%。澳洲坚果果壳种脐向、宽度向、水平向的平均破壳力分别为1 018、2 274、1 173 N;弹性模量分别为32.24、68.63、39.65 MPa。说明澳洲坚果是各向异性的,宽度向的抗压能力最强。运用有限元方法对澳洲坚果的3个加载方向进行应力和应变分析,得出较佳的施力方向为水平向,与试验结果一致。故在设计破壳机时,施加于澳洲坚果的破壳力应不小于2 500 N,并应尽量使澳洲坚果沿水平向受力。研究结果为澳洲坚果破壳机的研制提供了理论基础。     

酵母对冷冻面团发酵特性及馒头品质的影响

为了找出使冷冻面团和馒头综合品质较稳定的酵母产品,采用动态流变仪和F3发酵仪对低糖型国光高活性干酵母(1#)、英联马利苹果即发高活性干酵母(2#)、品一高活性干酵母(3#)、高糖型马利即发高活性干酵母(4#)、高糖型丹宝利即发高活性干酵母(5#)和耐高糖安琪高活性干酵母(6#)冷冻面团冻藏35 d过程中的流变学特性和发酵特性进行研究,并对由此面团制作馒头的质构、色泽、比容和感官品质进行分析。结果表明:不同市售酵母冷冻面团在不同冻藏时间下的流变学特性和发酵特性不同。不同酵母冷冻面团制作馒头后硬度、弹性、回复性、咀嚼性、亮度、红度、黄度、比容和感官品质分别差异显著,不同冻藏时间下同种酵母冷冻面团馒头的质构、色泽、比容和感官品质也分别差异显著。6种酵母在冻藏35 d内,1#和2#酵母冷冻面团的发酵活力始终较大,6#酵母冷冻面团的发酵特性参数始终最稳定;1#、5#和6#酵母冷冻面团的弹性模量与黏性模量较大,其中面团流变学特性最稳定的是5#;1#和6#酵母冷冻面团制作馒头的感官品质较好的同时,比容较高,色泽品质较好,质构品质也较好。因此整个冻藏期间,使冷冻面团和馒头综合品质较好较稳定的是1#,其次是6#。研究结果为冷冻面团馒头工业化生产中酵母的选择提供参考。