透明质酸发酵过程中底物抑制及解除抑制的方法研究

[目的]探求获取高产量透明质酸的发酵方法。[方法]在微生物发酵法生产透明质酸的过程中,探索其底物浓度对发酵的影响。[结果]葡萄糖对透明质酸发酵的影响最大,低浓度的葡萄糖只能合成少量菌体和透明质酸,高浓度的葡萄糖会抑制菌体的生长和透明质酸的形成,通过探索实验得到分批补料发酵可以解除底物抑制,其具体方法为在发酵开始前加入2%的葡萄糖,14h时加2%的葡萄糖,22h时再加2%的葡萄糖。[结论]在微生物发酵过程中,分批补料发酵能够解除底物抑制,得到相对分子质量较大的透明质酸,且产量高。     

透明质酸发酵过程中产物抑制研究

[目的]寻求得到高产量透明质酸的发酵方法。[方法]在微生物发酵法生产透明质酸的过程中,用碱液调节pH对其产物抑制进行研究。[结果]在发酵过程中定时用碱液调节pH,可解除产物抑制,提高透明质酸的产量,通过试验确定发酵过程中需调节6次pH,时间分别为8、12、16、20、24、28 h。[结论]在微生物发酵过程中,定时用碱液调节pH可以促进兽疫链球菌菌体的生长和透明质酸的产生。     

葡萄糖酸钠发酵中底物-产物作用对氧传递的影响及发酵过程优化

[目的]探讨葡萄糖酸钠发酵中底物-产物作用对氧传递的影响,以期为黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠的生物工艺优化提供理论依据。[方法]通过小型反应器试验,分别确定了葡萄糖酸钠和葡萄糖两种物质对溶液体积传氧系数的影响,进而又考察了两种物质交互作用的影响,在该基础上对发酵工艺进行改进,将原先的代放工艺改成葡萄糖流加工艺,通过流加葡萄糖维持较低的糖浓度,利用OUR为参照指标,在维持相同OUR水平下,比较了两种发酵工艺。[结果]研究中发现葡萄糖酸钠浓度的升高会显著降低kLa,而葡萄糖对其影响则较小;在葡萄糖酸钠溶液中逐渐升高葡萄糖的浓度,会造成kLa的下降,低浓度的葡萄糖有利于体系的氧传递。葡萄糖的消耗及葡萄糖酸钠的积累对体积氧传质速率有明显的影响,在实现相同菌体的氧气摄取速率情况下,优化后新工艺所需的搅伴转速和通气流量等设备供氧条件明显优于原工艺,新工艺在降低发酵能耗的同时,还避免了原工艺中代放操作造成的未利用底物的浪费。[结论]该研究探明了葡萄糖酸钠发酵中底物-产物作用对氧传递的影响,优化了黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠的生物工艺。     

稻草降解复合菌系LZF-12发酵特性研究

在中温(35℃)条件下,采用分批补料发酵试验,分析补料量对复合系LZF-12降解稻杆的影响。结果表明,稻草降解率随补料量增加而提高,在补料量为250 mL时达到最大值76%。乙酸和丁酸是主要液相末端产物,质量浓度占总VFAs质量浓度的90%以上。补料发酵时,每次添加稻草24 h后pH降到最低,乙酸含量也达到最大值,随后逐渐升高直到下一次添加稻草;COD、总氮、氨氮含量均呈现出相近规律的周期性变化。     

高效木质纤维素分解菌复合系的发酵特性

试验以稻草为唯一碳源,50℃静置培养,通过批次发酵和批次补料发酵的培养方式,对复合菌系的pH、溶解氧浓度(DO)、分解效率和发酵产物组成进行了研究。结果表明,批次发酵时,pH由初始值8.59降为6.03后回升,10d后稳定在8.0左右;培养1d的DO值由初始的4.34mg·L-1迅速下降到0.22mg·L-1,此后一直维持在0.07～0.10mg·L-1的范围内;发酵3d时稻草的分解率达到42.5%,随着发酵的进行,稻草分解速率显示逐渐降低的趋势;主要液相末端产物是挥发性脂肪酸(VFA),其中乙酸质量浓度占总VFA质量浓度的90%以上。连续补料发酵时,每次添加稻草24h后pH降到最低,乙酸的含量也达到最大值,随后逐渐升高直到下一次添加稻草;而发酵体系内的DO值的变化与批次加料发酵相似。     

发酵牛肉火腿中ACE抑制肽的稳定性研究

研究了发酵牛肉火腿中提取的ACE抑制肽的热处理、室温储存和模拟胃肠道消化稳定性。结果表明,发酵牛肉火腿中提取的ACE抑制肽,在50、72、85和100℃下处理5 min和100℃下5、10、20和40 min处理后,处理组和对照组ACE抑制活性无显著差异。在室温下储存2 d,处理组和对照组ACE抑制活性无显著差异(P0.05),但储存至3 d,它的ACE抑制活性显著低于对照组(P0.05),其后储藏时间对提取物的ACE抑制活性无显著影响。ACE抑制肽经体外模拟胃肠道消化后,其活性与对照组无显著差异。     

发酵底物和发酵工艺对沼液中挥发性有机酸的影响

为了揭示农业有机废弃物的沼气发酵机制,于2009年11月对北京市和南阳市2个不同生态区不同发酵底物和不同发酵工艺的沼液采集样品,采用GC-MS质谱仪检测沼液中挥发性有机酸的种类和含量。结果显示,沼气发酵过程中底物和发酵工艺不同产生挥发性有机酸种类和含量均有差异,陆营村沼气池中有机酸含量比留民营村的偏低,乙酸分别为1.86～15.16mg/L、0.35～172.10mg/L,丙酸分别为0.61～10.27mg/L、9.22～11.05mg/L;留民营村比陆营村多检测到2种有机酸,分别为丁酸、戊酸,其含量分别为0.18～0.88mg/L和0.03mg/L。说明了沼气发酵底物和发酵工艺对发酵过程中挥发性有机酸的种类和含量均有影响。     

透明质酸的发酵及提取工艺

采用诱变筛选获得的马疫链球菌EF02,发醇后透明质酸(hyaluronic acid,HA)的产量达3.05g/L,通过单因素及正交试验摇瓶培养优化发酵培养基,再经15L发酵罐发酵,发酵后HA的产量为3.47g/L,与EF02优化处理前相比,提高了13.77%;通过对发酵条件优化,发酵后HA的产量为3.66g/L,与EF02优化处理前相比,提高了20.0%。对产物HA进行分离纯化,HA提取率达98.36%,HA纯度达91.28%,蛋白质残留率为0.97%。     

透明质酸产生菌的诱变选育及发酵工艺的研究

研究了透明质酸产生菌兽疫链球菌的诱变筛选及摇瓶发酵条件.通过紫外线和NTG复合诱变处理得到溶血性弱的菌株,突变菌株比出发菌株透明质酸产量提高1倍以上.同时,对摇瓶发酵条件进行了优化,确定了最佳发酵培养基、最适反应温度、最适pH、碳源及氮源的选择.     

混菌发酵体系中异常汉逊酵母生长抑制机制研究

为揭示异常汉逊酵母(Hansenula anomala)早期衰亡的特征及机制,建立酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)与异常汉逊酵母混合发酵体系,研究酿酒酵母产酸、有氧混菌发酵、无氧添加新鲜培养基发酵、混菌发酵上清液及活、死酿酒酵母细胞添加对异常汉逊酵母生长的影响。结果表明,酵母产酸对异常汉逊酵母有抑制作用;有氧混菌和无氧添加新鲜培养基混菌发酵处理中,异常汉逊酵母的活菌数均高于无氧混菌发酵;而混菌发酵上清液添加后异常汉逊酵母的活菌数低于其纯培养;高浓度活酿酒酵母细胞的加入导致异常汉逊酵母的早期死亡,而死酿酒酵母细胞对异常汉逊酵母无抑制作用。因此,异常汉逊酵母早期衰亡,一方面是由酿酒酵母产酸及营养竞争造成,另一方面酿酒酵母的代谢产物及高密度活酿酒酵母细胞也会有促进作用。上述结果有助于加深对非酿酒酵母在果酒发酵中早于酿酒酵母衰亡的理解。     

透明质酸的微生物发酵法生产与应用概况

透明质酸是由葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖胺的二糖组成的高分子黏多糖,广泛地存在于动物组织中,具有独特的生理特性,在许多领域得到广泛的应用.目前,透明质酸的生产方法主要有提取法、微生物发酵法和人工合成法.对微生物发酵法进行了概述,对透明质酸在化妆品、保健品和医学医疗领域的应用进行了简要介绍,并对透明质酸的生产和应用前景进行了展望.     

山楂果醋发酵工艺的试验研究

对山楂果醋的发酵工艺过程进行了试验研究，分析了发酵过程中各主要成分的变化，确定了加工工艺参数。酒精发酵采用耐高温性酒精干酵母（TH－ADDY），添加量为0．1g(100g)^-1，发酵时间48h，醋酸发酵采用液体深层发酵，发酵时间12h，醋酸质量分数可达5％－7％。经过滤、澄清、杀菌制成的山楂醋，酸味柔和，保留了山楂的果香和有效成分。     

番茄醋发酵工艺研究

[目的]优化番茄醋的生产工艺。[方法]以番茄为主要原料,经过酒精发酵和醋酸发酵产生番茄醋,通过单因素和正交试验对番茄醋的酒精发酵、醋酸发酵生产工艺参数进行优化。[结果]试验表明,酒精发酵在初始含糖量15%、酵母菌接种量0.03%、发酵温度28℃、初始pH 4.0的条件下,酒精度可达到8.2%。醋酸发酵在温度32℃、醋酸菌接种量8%、初始酒精度为7%(V/V)、醋酸发酵pH3.5条件下,醋酸含量达到59.36 g/L。在此条件下,经过澄清调配后可获得呈浅黄色、口味酸甜醇厚、品质优良的番茄醋。[结论]研究可为番茄的深加工提供参考。     

自制移动发酵白玉菇菌糠及其发酵过程分析

该文研究了自制发酵袋移动发酵白玉菇菌糠,并对其发酵过程进行分析,结果表明:只添加乳酸菌剂发酵白玉菇菌糠,乳酸菌利用无氮浸出物转化乳酸,pH下降,在发酵第10 d时,发酵效果达到最佳,乳酸菌达到5.12×107个/ml,乳酸含量0.48％,出现了浓厚的酸香味,发酵物料湿润、无霉变、无结块,适合饲喂畜禽.发酵10 d后,产生杂酸、霉变,乳酸菌大量死亡,发酵物料颜色变黑、结块,不再适合饲喂,发酵过程中pH值一直降低,到4.0趋于平衡.     

香蕉果酒褐变抑制研究

[目的]抑制香蕉果酒的褐变,提高果酒的品质。[方法]分析了香蕉果酒加工过程中果汁杀菌条件、原料成熟度、抑制剂处理对果酒褐变的抑制效果。[结果]香蕉的成熟度越高,果酒的褐变程度越大;果汁杀菌温度≥90℃、杀菌时间≥15min、柠檬酸添加量≥0.4%时,对香蕉果酒有较好的褐变抑制效果,但抗坏血酸、L-半胱氨酸对香蕉果酒的褐变抑制效果较差,且在陈酿中颜色逐渐变红加深,不适宜用作香蕉果酒的褐变抑制剂。[结论]发酵前对香蕉汁进行适宜的热杀菌处理、适当提高香蕉汁的酸度均有利于抑制香蕉果酒的褐变现象。     

流加培养方式对大肠杆菌XD-12发酵的影响研究

[目的]研究大肠杆菌流加培养方式,提高转氨酶供体——大肠杆菌XD-12的发酵浓度。[方法]通过研究碳源流加、氮源流加、pH控制流加对发酵的影响,获得了优化的培养条件。[结果]产转氨酶大肠杆菌的最佳培养条件为：温度37℃,搅拌转速500 r/m in,通气量1.5 L/m in,培养基初始pH为7.0,控制发酵过程pH为7.5,初始葡萄糖浓度5 g/L,初始氮源为5 g/L蛋白胨＋1.5 g/L牛肉膏,从葡萄糖浓度下降为2 g/L开始每隔2 h间歇流加120 g/L的糖,从8 h起每隔2 h间歇流加15 g/L蛋白胨＋4.5 g/L牛肉膏。在此条件下培养24 h,大肠杆菌的菌体干重浓度达9.66 g/L,较分批培养提高了104.7%。[结论]这对降低酶法制备L-苯丙氨酸的生产成本、提高生产效率、满足日益增长的市场需求具有重要的现实意义。     

红枣格瓦斯发酵工艺研究

[目的]优化红枣格瓦斯生产发酵工艺.[方法]试验以热风干制的骏枣为原料,以热浸提法和酶解浸提法进行枣汁的提取,并研究了酵母接种量、发酵温度、发酵时间对枣酒品质的影响,以枣酒中的可溶性固形物含量、酒精度、感官质量为评价指标,确定枣酒酿造的最佳工艺.[结果]通过对比得出热浸提法制得的枣汁品质优于酶解法制得的枣汁,并且其最优工艺为浸提时间2.0h,浸提温度60℃,料水比1∶6 g/ml.确定了枣酒酿造的最佳工艺为酵母接种量0.2％,发酵温度26℃,发酵时间6d.通过感官评价初步探索了红枣酒调配红枣格瓦斯的最佳配比为蜂蜜添加量为4％,由此得出最佳口感的红枣格瓦斯.[结论]研究可为红枣等外资源的利用开辟新的途径,同时可为红枣格瓦斯的生产提供参考依据.