产β-甘露聚糖酶内生菌的诱变育种及产酶条件优化

以刺槐豆内生菌Paenibacillus sp.CH-3为出发菌株,采用紫外-硫酸二乙酯-亚硝酸盐对其进行复合诱变,并对菌株的发酵条件进行了优化。结果表明：经过紫外线-硫酸二乙酯-亚硝酸盐复合诱变,获得一株高产β-甘露聚糖酶的突变菌株Paenibacillus sp.CH3-05,其酶活力为160.2U/mL,较出发菌株（42U/mL）提高了281.4%。其最佳发酵培养基为：酵母膏0.25%,魔芋粉3%,磷酸氢二铵0.25%,氯化钠0.1%,硫酸镁0.3%,磷酸氢二钾0.2%,CaCl22 mmol/L。最佳发酵条件为：初始pH 6.5,接种量2%,培养温度35℃,转速200 r/min,培养时间78 h,在该条件下测得酶活为233.5 U/mL,较出发菌株提高456%。     

枯草杆菌β-甘露聚糖酶基因的克隆及表达

以能水解魔芋葡甘聚糖的野生筛选菌种枯草杆菌A33为材料，通过PCR技术从A33基因组中扩增出β-甘露聚糖酶基因编码序列。经过克隆、测序及BLAST比对分析，证实该基因编码β-甘露聚糖酶，属于β-甘露聚糖酶家族中的一员。该基因已注册GenBank（GenBank注册号：DQ269473）。将该基因构建到大肠杆菌表达载体pET-32a并转入大肠杆菌表达系统BL21（DE3），经过诱导获得了此酶的高效表达.     

魔芋葡甘聚糖酯化改性产物对空气中SO2吸附及抑菌效果研究

以魔芋葡甘聚糖为原料,分别采用苯甲酸、醋酸和没食子酸对魔芋葡甘聚糖进行酯化改性,研究了改性pH值、温度及改性处理时间对改性产物吸附空气中SO2和抑菌效果的影响,优化了改性工艺参数,得到了有较好使用效果的天然的有机大分子空气净化材料.研究结果表明:当采用苯甲酸为魔芋葡甘聚糖酯化改性剂时,改性产物对空气中的SO2吸附效果和抑菌作用效果优于使用醋酸和没食子酸的改性产物.其改性处理温度50℃,反应时间2 h,pH值3,改性反应产物对空气中SO2的吸附率可达98.7%,抑菌率可达到86.3%.     

60CO-g辐照接枝魔芋-丙烯酸-尿素及产物结构分析

将魔芋葡甘聚糖（KGM）、丙烯酸、尿素同时进行60CO-g辐照接枝,制备丙烯酸-尿素-魔芋葡甘聚糖聚合物,并利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、差示扫描量热仪和元素分析技术对聚合产物结构和性能进行了分析。结果表明,尿素的最佳反应量为每3 g魔芋粉7.5 g,此时产物氮质量含量为8%,吸收自来水的倍数达146倍,植物有效水质量含量为99.73%。结构分析说明,KGM与丙烯酸接枝聚合物构成产物基质,形成孔结构,尿素及其衍生物为突起附着在孔结构上,尿素与KGM未发生接枝反应。溶液态产物具有KGM-丙烯酸接枝物的凝     

产黄纤维单胞菌CR-14菌株诱变选育及发酵条件优化

为提高产黄纤维单胞菌CR-14纤维素酶活力,对菌株进行亚硝酸、紫外线及复合诱变处理,筛选产纤维素酶活较高的突变株,并对其发酵条件进行优化。结果表明,经亚硝酸和紫外线复合诱变得到一株产纤维素酶活较高的菌株Y-UA-18,其酶活力为10.57 U,为原菌株产酶活力的1.67倍。通过正交试验得到菌株Y-UA-18产酶最佳培养基为:秸秆粉1.0%、复合氮源0.6%、KH2PO40.1%、Mg SO40.1%、Na Cl 0.08%;最佳培养条件为:初始p H值7.0、培养温度30℃、发酵时间3 d。通气量对菌株Y-UA-18产酶影响不明显,但在厌氧条件下发酵液酶活显著降低,0.1%TW-80对菌株Y-UA-18的产酶没有影响。     

辐照对魔芋葡甘聚糖溶解度及流变特性的影响

为了研究辐照处理对魔芋葡甘聚糖溶解度及流变特性的影响,本文采用不同辐照剂量60Coγ射线处理魔芋葡甘聚糖粉末,考察其溶解度和流变特性的变化。结果表明,辐照处理能提高魔芋葡甘聚糖在水中的溶解度,降低魔芋葡甘聚糖的触变性、储能模量和耗能模量;同时辐照使魔芋葡甘聚糖偏近于牛顿流体,辐照剂量越大、浓度越小,魔芋葡甘聚糖越偏近于牛顿流体。本文的研究成果可以为魔芋葡甘聚糖凝胶食品、仿生食品的研究与开发提供参考和数据支持。     

魔芋葡甘聚糖酯化改性产物对空气中SO2吸附及抑菌效果研究

以魔芋葡甘聚糖为原料，分别采用苯甲酸、醋酸和没食子酸对魔芋葡甘聚糖进行酯化改性，研究了改性pH值、温度及改性处理时间对改性产物吸附空气中SO₂和抑菌效果的影响，优化了改性工艺参数，得到了有较好使用效果的天然的有机大分子空气净化材料。研究结果表明：当采用苯甲酸为魔芋葡甘聚糖酯化改性剂时，改性产物对空气中的SO₂吸附效果和抑菌作用效果优于使用醋酸和没食子酸的改性产物。其改性处理温度50℃，反应时间2 h，pH值3，改性反应产物对空气中SO₂的吸附率可达98.7%，抑菌率可达到86.3%。     

产絮凝剂菌种的筛选及其在猪场污水净化中的应用

分离高效絮凝剂产生菌以有效絮凝猪场污水中的悬浮物。通过稀释平板法和筛选培养基及以发酵液对猪场污水的絮凝率为指标复筛,从猪场污水沉淀池污泥中筛选获得一株产絮凝剂的细菌FD-14,并进行16S r DNA鉴定,然后以絮凝效果为标准,采用La(34)正交设计对其培养条件进行优化;采用单因素试验对其碳氮源进行优化。以最优培养条件下菌株的发酵液实际絮凝猪场污水,与化学絮凝剂的絮凝效果进行比较。分离得到一株高效絮凝剂产生菌FD-14,分子生物学鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其产絮凝剂最适条件为温度33℃,p H值6.6,转速150 r/min,培养时间42 h。菌株FD-14利用淀粉作为其廉价碳源替代发酵培养基的絮凝率为80.80%,与原标准培养基差异不显著(P0.05);对猪场实际应用结果表明,微生物絮凝剂和化学絮凝剂对猪场污水絮凝率分别为79.0%和62.7%,微生物絮凝剂比化学絮凝剂对猪场污水絮凝率高16.3%。解淀粉芽孢杆菌FD-14是生物絮凝剂高效产生菌,其产生的絮凝剂可用于猪场污水悬浮物絮凝。     

产L-苯丙氨酸解氨酶菌种筛选

从土壤中筛选出1株具有L-苯丙氨酸解氨酶(L-Pheny la lan ine amm on la-lyase,PAL)较高酶活力的产生菌株——酵母菌SA 1。L-酪氨酸(L-T yr)为该菌株产PAL的最佳诱导物;利用反式肉桂酸转化L-苯丙氨酸(L-Phe)的最佳酶促反应条件为:2.0%反式肉桂酸,碳酸氢铵∶氨水(W∶V)=4∶4,pH 10.6,34°C,反应8 h,在转化体系中添加甘油对酶活力有较好的保护作用。     

魔芋葡甘聚糖凝胶珠硫酸酯化修饰工艺优化研究

采用二次回归旋转正交组合实验设计方法,探讨了魔芋葡甘聚糖凝胶珠的硫酸酯化修饰的最优化工艺条件。结果表明：各因子对硫酸基含量影响由大到小依次为温度、氯磺酸用量和时间,且温度和氯磺酸用量两因子间相互作用极显著。回归方程达到极显著水平,无失拟因素存在。通过预测与验证得到硫酸酯化最优化工艺条件为：10 g魔芋葡甘聚糖凝胶珠,氯磺酸用量为5.27 mL,反应温度为39.4℃,反应时间为3.88 h,在此条件下产物硫酸基含量质量分数为（24.40±1.28）%。     

一株降解生木薯淀粉的曲霉菌株的筛选、鉴定及其淀粉降解特性

本研究利用以生木薯淀粉为唯一碳源的筛选培养基,从腐烂木薯渣中分离筛选出一株可以降解生木薯淀粉的真菌菌株RSDF-7。根据RSDF-7形态和18SrDNA与28SrDNA之间的内转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）序列分析的结果,初步认定该菌株为曲霉属。菌株RSDF-7的粗酶液对多种不同的生淀粉底物均有水解效果;在以大米和玉米淀粉为底物时,其生淀粉分解活力比较高,分别为42%和40%。菌株RSDF-7的粗酶液具有良好的低pH稳定性,对生木薯淀粉的最适作用温度为50℃,最适作用pH为4.5。在30min的吸附后,RSDF-7的粗酶液对生木薯淀粉的吸附力高达60%。使用HPLC对粗酶液的酶解产物进行检测,结果发现酶解产物中仅存在葡萄糖,表明菌株RSDF-7所产的生淀粉降解酶主要为糖化酶。扫描电镜观察结果发现,经RSDF-7粗酶液酶解后的生木薯粉颗粒破裂,形成空洞,说明RSDF-7粗酶液对生淀粉有较强的水解作用。可以预见,经纯化后的曲霉菌株RSDF-7生淀粉酶将来可以用于基于酶解的木薯淀粉转化。     

以菊芋粉为原料同步糖化发酵生产燃料乙醇

利用粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）能发酵菊芋未水解糖液高产乙醇的特点提出了以菊芋粉为原料,同步糖化发酵生产燃料乙醇的新工艺。在摇瓶中考察了原料预处理方法、原料浓度和初始pH值对乙醇发酵的影响,进而在5 L发酵罐中考察了未调控pH值和恒定pH值与通气情况对乙醇发酵的影响。结果表明：该菌株最适pH值为4.0;100目筛分的菊芋粉发酵效果良好,115℃灭菌处理优于121℃,在此条件下,菊芋粉浓度200 g/L时,乙醇产量达到66.58 g/L,理论转化率为85.88%;发酵液pH值下降对乙醇发酵没有影响,通入适量氧气会导致乙醇产量的下降,这表明粟酒裂殖酵母进行乙醇发酵时不需要供氧;通入氮气保持厌氧环境不能显著提高乙醇产量,不通气进行乙醇发酵也达到高的转化率,因此在工业生产中,不必保持厌氧发酵环境。在此基础上,对菊芋粉补料发酵进行了试验,补料至菊芋粉终浓度为300 g/L,发酵终点乙醇浓度为94.81 g/L,理论转化率为81.54%。这些研究工作,为以菊芋为原料的燃料乙醇工业化生产提供技术依据。     

γ射线对斜卧青霉的诱变筛选及产酶条件优化

以斜卧青霉(Penicillium decumbens)A10为出发菌株,经450 Gy60Coγ射线诱变处理,选育出1株纤维素酶高产菌株A50,对其产纤维素酶的液态发酵条件进行研究优化,确定了所试因素的最佳组合,即主碳源浓度为5%,其中麸皮与玉米秸秆比例为1∶1,辅加碳源为0.1%的葡萄糖,辅加氮源为0.2%的磷酸氢二铵,Tween-80添加量为0.1%,培养基初始pH为5.0,300ml三角瓶的装液量为30ml、接种量10%、培养温度为32℃、摇床转速200r/min。发酵至60h时,纤维素酶活和滤纸酶活均达到最高,分别为27.28和1.98IU/ml,较出发菌株A10分别提高了33.2%和45.59%。     

细粒魔芋精粉及其复合胶的特性与应用研究

采用胶体磨湿法粉碎工艺制备得到细粒魔芋精粉,在该细粒魔芋精粉中添加10%(w/w)黄原胶制备得到复合胶。对该复合胶及细粒魔芋精粉水溶胶的流变特性以及两者在冰淇淋中的应用进行了比较研究。结果表明,与正常粒度魔芋精粉比较,细粒魔芋精粉的溶胀速度快,溶胶粘度低;相同浓度与测定条件下,复合溶胶的粘度数倍高于细粒魔芋精粉溶胶的粘度,切稀现象也比同粘度魔芋溶胶更为明显;以参考用量为0.25%的复合胶作为稳定剂应用于冰淇淋中时,也同样使冰淇淋浆料粘度显著提高,并导致其产生明显的切稀现象,相应冰淇淋制品的粘稠感明显低于以     

白酒糟水解液摇瓶发酵生产木糖醇的工艺优化

为充分利用白酒糟资源,探讨酸水解液作为碳源发酵生产木糖醇的可行性。采用热带假丝酵母(Candidatropicalis1779)发酵酒糟水解液生产木糖醇,分别利用单因素试验和正交试验考察了影响发酵的工艺条件。发酵在250mL摇瓶发酵瓶中进行。结果表明,当种子龄27h、接种量20mL、装液量100mL、氮源添加量20mL、氮源浓度48g/L时发酵效果最好。该条件下发酵液中木糖醇浓度为11.85mg/mL,木糖利用率和还原糖利用率分别为45.62%和74.81%,残留木糖浓度为463.51μg/mL。发酵试验表明酒糟水解液作为碳源发酵生产木糖醇具有可行性。     

不同发酵处理对玉米粉加工特性及淀粉粒结构的影响

以拓宽玉米粉在食品领域的应用为目标,该研究以玉米粉为原料,研究了发酵处理对其色泽、水合特性、热特性等的影响,并从淀粉结构方面进行了相应的机理分析。结果表明：植物乳杆菌、甜酒曲及两者的混合发酵剂和不同发酵条件的处理,对玉米粉的加工特性影响明显。与对照处理相比,植物乳杆菌发酵处理24 h显著降低（P<0.05）玉米粉的水结合能力、吸水性指数、水溶性指数及膨胀势,分别为9.87%、10.7%、35.2%和13.0%。先接入甜酒曲发酵12 h再接入植物乳杆菌,总发酵时间36 h可使玉米粉的亮度提高7.41%,混菌发酵玉米粉的吸水性、膨胀性比植物乳杆菌单菌种发酵有所增加。与对照处理相比,植物乳杆菌发酵玉米粉24 h使焓值降低25.8%,先接入甜酒曲发酵12 h再接入植物乳杆菌进行混菌发酵比植物乳杆菌单菌种发酵可增加原料的焓值。发酵处理后玉米粉的粒径显著减小,淀粉的官能团位置并未发生改变,但会影响分子排列的有序度和双螺旋度,电镜分析显示发酵破坏了淀粉粒结构的完整性,颗粒表面出现孔洞和裂纹。发酵处理会影响玉米粉的加工特性,其变化同淀粉的变化密切相关。应用发酵技术处理玉米粉以改变其水合特性将为更加合理地在食品领域应用玉米粉提供新的思路。从水合特性的角度看,发酵处理后的玉米粉将可更好地应用于焙烤食品、面条、搅团、玉米糊等食品中,进一步拓宽玉米粉在食品领域的用途。     

Cooking,Roasting, and Fermentation of Chickpeas,Lentils, Peas,and Soybeans for Fortification of Leavened Bread

The effects of cooking, roasting, and fermentation on the composition and protein properties of grain legumes and the characteristics of dough and bread incorporated with legume flours were determined to identify an appropriate pretreatment. Oligosaccharide content of legumes was reduced by 76.2–96.9% by fermentation, 44.0–64.0% by roasting, and 28.4–70.1% by cooking. Cooking and roasting decreased protein solubility but improved in vitro protein digestibility. Mixograph absorption of wheat and legume flour blends increased from 50–52% for raw legumes to 68–76, 62–64, and 74–80% for cooked, roasted, and fermented ones, respectively. Bread dough with cooked or roasted legume flour was less sticky than that with raw or fermented legume flour. Loaf volume of bread baked from wheat and raw or roasted legume flour blends with or without gluten addition was consistently highest for chickpeas, less for peas and lentils, and lowest for soybeans. Roasted legume flour exhibited more appealing aroma and greater loaf volume of bread than cooked legume flour, and it appears to be the most appropriate preprocessing method for incorporation into bread.     

静压-剪切微粉碎工艺对魔芋粉理化性能的影响

采用静压—剪切微粉碎工艺对魔芋精粉进行处理,结果原椭球形的精粉粒子破碎为形态各异、大多内部有裂纹的微细粒子,魔芋粉有效成分葡甘聚糖平均分子量下降14.70%,但含量增加5.09%。魔芋粉色度有一定改善,溶胀速度与溶胶透明度明显提高,溶胶粘度没有明显变化。分析表明该微粉碎对魔芋粉产生了机械力化学效应,该微粉碎工艺具有较强的实用性     

卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2培养条件优化及产油特性

前期工作构建了苹果酸转运蛋白基因过表达的卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2,该菌株的脂质含量大幅度提高。该研究从培养基成分筛选、微生物生长控制以及发酵模式等方面深入探讨Mc-MT-2菌株发酵产油脂的调控策略。结果表明,Mc-MT-2菌株最佳生长及产孢培养条件是以葡萄糖与苹果酸为复合碳源且复合配比为9∶1,氮源为胰蛋白胨,其他成分同Kendrick培养基,初始pH值为5。经分批培养获得生物量、脂质含量和脂质产量分别为11.2 g/L,24%和2.6 g/L。在3 L发酵罐扩大培养中,补料培养Mc-MT-2菌株获得生物量、脂质含量和脂质产量最大值为15.4 g/L、28.6%和4.4 g/L,比分批培养分别提高1.38、1.19和1.69倍。该研究为卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2在脂质生产中的进一步应用奠定理论基础。