菊芋乳酸菌饮料生产工艺及稳定性研究

以菊芋(Jerusalem artichoke)为原料制备菊芋汁,灭菌后接种经驯化的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌进行发酵,采用单因素和正交试验,确定了制备菊芋乳酸菌饮料的最佳发酵条件、稳定剂配方,并对发酵过程中菌种生长规律、p H值、酸度以及总糖和还原糖含量变化情况进行了分析。结果表明,在接种量6%、发酵温度43℃、发酵时间24 h条件下,菊芋乳酸菌饮料乳酸产量、感官品质俱佳,酸度为1.17%,活菌数可达1.2×109CFU/m L以上,饮料中还原糖、蔗糖被乳酸菌优先利用,多糖(菊糖)几乎全部保留。最优稳定剂配方为:黄原胶0.015%、CMC 0.009%、海藻酸钠0.004%,制备的饮料均匀一致,离心沉淀率仅为0.25%。菊芋乳酸菌饮料兼有菊芋的风味和适当发酵乳酸气味,是一种酸甜适中、健康营养的功能饮料。     

复合益生菌发酵饲料工艺参数及品质研究

研究以玉米、小麦粉、菜籽粕和豆粕按一定比例混合为原料,采用固态发酵法,探讨复合益生菌接种量、发酵水分、温度、时间等发酵工艺参数对发酵饲料品质的影响.结果表明,菌种接种量、水分、温度和时间均对发酵饲料品质有显著影响,选择适宜的发酵工艺参数,可显著提高饲料乳酸菌数量、乳酸含量、游离氨基酸和粗蛋白体外消化率.本试验中,饲料发酵的适合工艺参数为:复合益生菌接种量5%、发酵水分40%、温度30～35℃、发酵时间3 d,所得发酵饲料表观品质为金黄色、芳香味、质地良好,pH值为4.27,游离氨基酸氮/总氮为13.73%、总菌数为5.50×108 cfu·g-1、乳酸菌数和乳酸含量分别为16.17×108 cfu·g-1和4.86 g·kg-1,干物质回收率为99.04%,粗蛋白体外消化率较发酵前提高了17.81%.     

基于农用酵素生产降本增效的复合菌系筛选及接种效果研究

为开发低成本、高效率的农用酵素接种菌剂,并探明其作用效果,采用限制性继代培养法,分别利用改良MRS（M）和红糖（H）培养基对酵素微生物进行培养,获得2组乳酸菌复合菌系,分别命名为MLA 1和HLA 1,并将这2种菌系接种到农用酵素发酵体系中,测定继代培养体系的pH和有机酸含量,复合菌系的微生物结构和多样性,接种后发酵液的细菌和乳酸菌数量、pH、有机酸含量及对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）的抑制效果等指标。结果表明：MLA 1和HLA 1均主要由乳酸菌属 （Lactobacillus）和醋酸菌属（Acetobacter）构成;在限制性培养中,MLA 1相比HLA 1产酸升高40%,乳酸菌丰度升高5%,而HLA 1的Chao、Faith和Shannon指数高于MLA 1,表明其微生物多样性更高;接种到酵素发酵体系中,MLA 1和HLA 1的接种分别使酵素发酵过程的乳酸产量升高251%和295%,乳酸菌在细菌中的占比分别升高12%和16%,对尖孢镰刀菌的抑菌率均升高15%以上。综上,HLA 1和MLA 1的接种效果接近,考虑到成本,利用红糖培养基筛选复合菌系（HLA 1）具有更高的应用价值,有助于在农用酵素大规模生产中的降本增效。     

绿色木霉纤维素酶AS3.3032液体发酵的研究

该研究采用绿色木霉AS3.30 32 (Trichodermaviride)液体发酵生产纤维素酶 ,研究了碳源、氮源、培养基起始 pH值、接种量、摇床转速对绿色木酶产酶活力的影响 .结果表明 :①以爆破后的甘蔗渣为碳源时滤纸酶活和 β Case酶活力分别高达 5 .37U/mL和 4.89U/mL ;②不同氮源产酶活力大小顺序为 :NH4 NO3,(NH4 ) 2 HPO4 ,(NH4 ) 2 SO4 ,尿素 ,NH4 Cl,酵母膏 ;③培养基起始 pH为 3 .5 ,摇床转速为 15 0r/min ,培养温度为 2 8℃时 ,产酶活力最高 ;④接种量对产酶活力影响不大 ,以体积分数 φ为 5 %接种量即可     

乳酸菌和纤维素酶对全株玉米青贮发酵品质和微生物菌落的影响

为探讨生物性添加剂对青贮饲料发酵品质及微生物菌落变化的影响 ,以乳熟期全株玉米为试验材料 ,分别添加乳酸菌或 /和纤维素酶制剂进行青贮。试验用 30cm× 2 0cm聚乙烯袋 ,抽成真空后 ,室温下青贮 6 0d。结果表明 ,各处理对青贮料的乳酸和乙酸含量均无显著影响 (P >0 0 5 ) ,但使丙酸质量分数分别下降 10 0 % ,35 4 8%和10 0 % ,各处理组中均不含丁酸 ,同时pH均在 4 0以下 ,达到了优质青贮饲料的标准。添加乳酸菌后ADF和CF的质量分数分别下降 1 85 %和 2 0 9%。纤维素酶的添加使ADF和NDF的质量分数分别下降 6 0 9%和 5 2 8% ;混合处理组中ADF质量分数下降 4 4 9% ,ADL质量分数下降 8 5 1% ,与对照组相比差异均显著 (P <0 0 5 )。纤维素酶与混合处理组均使氨态氮与总氮质量比下降 18 8%。除乳酸菌处理组外 ,其他处理并没有提高乳酸菌数量 ,但大幅度减少了有害微生物数量。青贮过程中添加微生物制剂能明显改善青贮饲料的发酵品质。     

低温乳酸菌系驯化及其在玉米秸秆与马铃薯渣混合发酵中的接种效果

为了构建一种在低温条件下使玉米秸秆与马铃薯渣混合饲料良好发酵的复合菌系,通过连续限制性培养的方法,在10℃条件下静止培养,以pH值作为指标,获得一组使玉米秸秆与马铃薯渣混合饲料发酵的低温复合菌系。结果表明,在接种后7 d,低温乳酸菌复合系的pH可以下降到4以下。通过高通量测序结果表明,低温乳酸菌复合系的细菌组成在属的水平上主要为乳杆菌属(lactobacillus,72.8%),Candidatus Solibacter,2.2%,嗜酸栖热菌属(Acidothermus,0.8%)。接种乳酸菌复合菌系处理的发酵物有强烈的芳香气味,发酵15 d后,在发酵液中检测到大量乳酸和甘油。说明接种低温乳酸菌复合菌系可以明显改善玉米秸秆与马铃薯渣混合发酵饲料的品质。     

乳酸菌和酵母菌混合培养条件优化研究

对乳酸链球菌和酿酒酵母菌进行混合培养发酵,通过讨论溶氧、温度、pH值、接种量、接种比例和培养基对其发酵结束时活菌数的影响,确定两种菌在前期28℃摇床150 r/min培养24h,后期37℃静置24h,初始pH为7.5,接种量为0.5%,接种比例乳酸菌:酵母菌为1%:0.5%,培养基为YEPD时,两者的活菌数水平达到最高值,乳酸菌达5.0×108CFU/mL,酵母菌达1.0×108CFU/mL。     

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。     

残次裂枣枣酒发酵菌相变化及工艺比较分析

以残次裂枣为原料,采用直接发酵工艺和蒸煮后发酵工艺进行酿酒。对直接发酵工艺过程中微生物的菌相变化进行研究,比较2种发酵工艺对枣酒品质的影响。结果表明,残次裂枣原料中有害微生物主要包括霉菌和大肠杆菌。在发酵过程中,第3天时大肠杆菌的存活量降至0.03MPN/mL以下,第6天时检测不到霉菌。发酵后期酒液中的微生物主要为酵母菌,还有少量乳酸菌和醋酸菌。直接发酵工艺得到的枣酒酒精体积分数、Vc质量分数、多酚质量浓度分别为8.9%、45.8μg/g、1.184g/L;蒸煮后发酵工艺所得的枣酒酒精体积分数、Vc质量分数、多酚质量浓度分别为7.8%、47.7μg/g、1.153g/L。与蒸煮后发酵工艺相比,直接发酵工艺得到的枣酒中的,乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯质量浓度较高,杂醇油质量浓度较低,甲醇质量浓度符合国家标准(<0.4g/L)。因此,直接发酵工艺得到的枣酒品质较好。     

大豆酸奶的工艺研究

本文以新鲜大豆和成品牛乳为原料,研究了乳酸菌发酵大豆乳酸奶的工艺条件.以保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌混合菌为发酵剂进行乳酸发酵生产酸奶.用L9(34)正交实验得出最佳工艺条件:接种量5%,蔗糖量6%、发酵温度42℃,豆奶加入比1∶2,在此工艺条件下,研制出了风味浓郁的乳酸菌发酵酸奶.     

利用链霉菌固体发酵农业废弃物产生除莠霉素A的研究

[目的]研究链霉菌JXJ-115利用农业废弃物进行固体发酵产生除莠霉素A的发酵条件。[方法]利用农业废弃物作为培养基主要成分,对链霉菌JXJ-115进行固体发酵,评估其产生除莠霉素A的能力。[结果]链霉菌JXJ-115能利用各种农业废弃物通过固体发酵产生除莠霉素A,其中甘蔗渣是最有效的基质,其次是棉花杆、玉米秸秆、稻草、小麦秸秆。优化后产生除莠霉素A的最佳培养基组成是:甘蔗渣50.00 g,可溶性淀粉5.00 g,大豆粉5.00 g,(NH4)2SO40.25 g,K2HPO40.25 g,CaCO30.50 g,NaCl 0.25 g,MgSO4.7H2O 0.50 g,pH值6.0。接种后的培养基含水量68%~69%,30℃培养8 d,第3天检测到除莠霉素A,第8天达到最大值0.82 mg/g。[结论]该研究为我国可再生资源的综合利用开辟了新的途径。     

蔗渣发酵生产燃料乙醇的研究进展

燃料乙醇是最有发展前景的新型可再生能源之一,以木质纤维原料替代淀粉类和糖类原料生产乙醇成为全世界研究的热点。蔗渣是制糖工业的主要废弃物,因其来源广泛,纤维素含量高而成为一种重要的可再生生物资源。介绍了蔗渣的组成与特点及蔗渣发酵生产燃料乙醇的现状,阐述了蔗渣预处理、酶解糖化及发酵产乙醇的研究概况。蔗渣用来生产乙醇具有较好的发展前途和重要的现实意义。     

嗜热侧孢霉生物学特性及其液体发酵研究

嗜热侧孢霉(Sporotrichum thermophile)是一种嗜热丝状真菌,具有分解纤维素的特性.固体PDA培养条件下进行形态观察表明,所采用的嗜热侧孢霉菌株,菌丝丛枝状、有隔,分生孢子浅褐色,顶生或侧生.利用ITS序列进行分子分类发现嗜热侧孢霉与嗜热革节孢(Scytalidium thermophilium)及特异腐质霉(Humicola insolens)2种嗜热菌相距最近.嗜热侧孢霉的生长pH值范围较宽,在初始pH值4.0-12.0的PDA平板上均可生长,以4.0-8.0时生长较好.以还原糖含量变化和蔗渣减少量为指标,以蔗渣为唯一碳源进行液体发酵,在30 g.L-1蔗渣、11.45 g.L-1NH4NO3、初始pH值4.0和接种量15%(孢子悬液浓度106个.mL-1)条件下,蔗渣降解效果好.     

氢氧化钙处理对甘蔗渣化学成分及瘤胃发酵参数的影响

采用化学分析、活体外人工瘤胃产气量法和两步法,研究氢氧化钙处理(0、2%、4%、6%和8%(占干物质质量分数,下同))对甘蔗渣化学成分和活体外发酵参数的影响,确定提高营养价值幅度最大时的添加剂量。结果表明:随氢氧化钙添加水平的提高,甘蔗渣干物质中中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和木质素含量呈二次曲线规律显著降低(P<0.05),到8%添加量时,3者分别减少了23、5和7个百分点,钙和粗灰分含量呈二次曲线规律显著提高(P<0.05);同时,DM、NDF消化率、96 h产气量和总挥发酸(VFA)产量也显著增加(P<0.05),DM和NDF消化率都达到了60%。综合数学模型求导得出本试验结论:氢氧化钙添加水平在5.1%~6.5%范围内提高甘蔗渣干物质和细胞壁消化率的幅度最大,最为有效地提高了发酵程度。     

甘蔗渣栽培鲍鱼菇的技术研究

本文利用甘蔗渣加入１０％麦麸和适量（约５％）泥土进行堆制发酵。试验结果表明：经发酵处理后的甘蔗渣培养料能有效地防止杂菌污染，而且明显地促进菌丝生长，缩短鲍鱼菇的生长周期，产菇量较高，生物学效率可高达１７４％。     

甘蔗渣淀粉功能降解菌筛选及s2g5-1和s3g4-8的鉴定

[目的]筛选甘蔗淀粉功能降解苗,并对菌株s2g5-1和s3g4-8进行鉴定。[方法]利用多种选择性培养基,从自然发酵不同阶段的甘蔗渣中分离到多种淀粉分解菌,并对其进行初筛和复筛。[结果]并对其进行了获得了淀粉降解功能菌株s2g5-1和s3g4-8,及其最适培养基改良NA培养基和淀粉培养基,并进行了培养基优化。通过形态、生理生化和分子综合鉴定得出s2g5-1和s3g4-8菌株均为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。[结论]该研究结果为甘蔗渣工厂化应用提供了原论依据。     

蔗渣接枝改性对水溶液中溴酚蓝的吸附及动力学研究

为制备高效、绿色环保的吸附剂,采用溶液法制备了接枝共聚物, 研究了碱处理蔗渣和接枝共聚物对水溶液中溴酚蓝（Bromophenol blue,BPB)的吸附效果及其吸附动力学,并利用傅立叶变换红外光谱,扫描电镜等手段对其结构和形貌进行了表征.结果表明：蔗渣碱处理和接枝增加了蔗渣的比表面积,在pH（2-9）的范围内对溴酚蓝的吸附能力有提高,其中接枝共聚物对溴酚蓝的吸附能力最强,最大吸附量为2.11 mg/g,去除率达到70.43%,相比蔗渣和碱处理蔗渣分别提高了56.23%和30.52%.接枝共聚物对溴酚蓝水溶液的吸附过程符合准二级动力学方程,吸附机理主要为化学吸附.     

利用泡盛曲霉产阿魏酸酯酶的研究

阿魏酸酯酶能水解多糖阿魏酸酯中的酯键,使阿魏酸游离出来。以麦麸、蔗渣、玉米皮作为碳源,采用3株泡盛曲霉(分别为40180、40384、2437)进行固体发酵,研究了产阿魏酸酯酶的活性(以去淀粉麦麸作为酶解底物)。结果表明,泡盛曲霉40180的产酶活力最高。其最佳培养基组分为:麦麸:蔗渣2:1(W:W),4%(NH4)2SO4,0.23%CuSO4,固液比1:1,在温度28℃下发酵3 d,酶活达到高峰(0.0679 U/g)。     

甘蔗渣淀粉功能降解菌筛选及s2g5-1和s3g4-8的鉴定

[目的]筛选甘蔗淀粉功能降解菌,并对菌株s2g5-1和s3g4-8进行鉴定。[方法]利用多种选择性培养基,从自然发酵不同阶段的甘蔗渣中分离到多种淀粉分解菌,并对其进行初筛和复筛。[结果]获得了淀粉降解功能菌株s2g5-1和s3g4-8。通过形态、生理生化和分子综合鉴定得出s2g5-1和s3g4-8菌株均为解淀粉芽孢杆菌。[结论]该研究结果为甘蔗渣工厂化应用提供了理论依据。     

一株嗜热纤维素分解菌液体发酵条件初步研究

对嗜热侧孢霉(Thermophilic sporotrichum)液体发酵产纤维素酶的条件进行了初步研究,单因子实验结果表明,碳源为甘蔗渣+稻草粉时,CM Case与FPAase均最高,最适氮源是蛋白胨,最适pH为5.5,最适生长温度为45℃,培养第2天FPAase最高,培养第5天CMCase最高。正交试验结果表明,碳源(含量为1.5%)最佳配比是1∶4(稻草粉:甘蔗渣),蛋白胨的最佳含量为0.4%,KH2PO4最佳含量为0.3%,MgSO4.7H2O最佳含量为0.03%,最适pH为5.5,在最佳条件下培养时,测得CMCase为34.32IU,FPAase为9.44IU。