液态黑蒜发酵工艺优化

该文主要研究液态黑蒜发酵工艺,以新鲜大蒜为原料在高温、高湿条件下对其发酵制得黑蒜,通过对发酵工艺中温度、时间、原料品种、料液质量比、破碎粒度影响因素的试验分析,以黑蒜产品的感官评价及其可溶性糖含量、总酚含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性为指标,来探究温度对黑蒜发酵的影响,同时确定液态黑蒜发酵的最佳工艺参数。研究结果表明,温度对黑蒜发酵有影响,液态黑蒜发酵应采用分段变温发酵,采用分段变温发酵,温度组合为85～70℃,发酵前期温度为85℃,时间为5～6 d,发酵后期温度为70℃,时间为11～13 d,以紫皮大蒜为原料,料液质量比为2:1,破碎粒度为4 mm,所得黑蒜产品色泽均一,呈黑褐色,口感酸甜,几乎无酸臭味,相比较未发酵大蒜,其中总酚含量提高了5倍,SOD活性提高了15倍,可溶性糖含量减少了30%左右。目前国内大蒜消费主要以其原料和初级加工产品为主,其附加值不高,故液态黑蒜发酵工艺的研究为大蒜产业及其深加工的开发利用开辟新的领域。     

辐照对发酵香肠品质特性的影响

本文以0、2、4、6kGy剂量60Co γ射线辐照发酵香肠,以水分活度、水分含量、pH值、含盐量、氨基酸总量、非蛋白氮、总氮、硫代巴比妥酸值、挥发性风味物质、肌浆蛋白与肌原纤维蛋白降解情况为指标,研究辐照对香肠品质的影响。结果表明：发酵香肠经不同剂量辐照后水分含量差异显著(P<0.05),氯化钠含量差异并不显著,而0、2kGy辐照后发酵香肠的pH值显著高于4、6kGy辐照,4kGy剂量辐照的发酵香肠中氨基酸总量显著高于2、6kGy处理的样品(P<0.05),4kGy剂量辐照香肠烯烃、酸和酮类物质含量最多,6kGy辐照组中醇类物质含量最多。辐照处理的发酵香肠中肌浆蛋白和肌原蛋白的降解情况低于对照。     

虾籽酱发酵工艺条件的优化及其挥发性风味成分研究

为改善虾籽酱传统加工周期长、高盐和品质不均一的不足,通过正交试验优化虾籽酱的发酵工艺条件,制备出一种发酵时间短、盐分低的虾籽酱,并采用顶空固相微萃取结合气相色谱—质谱联用技术对挥发性风味成分进行分离鉴定。结果表明,虾籽酱的二次发酵工艺条件为:温度20℃,加盐量11%,先发酵7 d,之后添加5%黄酒和7%糖,再发酵21d;此条件下制得的虾籽酱感官得分为83.5分,氨基酸态氮含量为0.56 g·100 m L~(-1)。虾籽酱中检出25种挥发性成分,主要为烃类、醇类、醛类、酮类、脂类;与原料虾籽相比,丁香醛和酯类化合物相对含量明显增加,(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮和1-戊烯-3-醇相对含量明显减少,它们相互作用,可共同构成虾籽酱的特征风味。本研究为低盐虾籽酱的工业生产和风味研究提供了理论依据。     

酸法提取青稞麸皮结合酚工艺优化

为了提高青稞的附加利用价值,该文以青稞麸皮为研究对象,考察了提取试剂、酸质量分数、萃取pH值、料液比和提取温度对多酚质量分数和 DPPH·自由基清除能力的影响。采用中心组合设计优化其结合酚提取工艺。结果表明,青稞结合酚提取最优工艺条件为：提取试剂为硫酸,酸质量分数为11.10%,水料比为1：17 g/mL,提取温度为75℃,pH值不作处理,此条件下提取得到的结合酚质量分数达224.33 mg/(100 g),DPPH·自由基清除能力达9919.28μmol/(100 g),与预测值多酚质量分数243.80 mg/(100 g),其DPPH·自由基清除能力9087.02μmol/(100 g)基本一致。高效液相色谱法检测到最优工艺下所得青稞结合酚中含有8种酚酸及8种黄酮类物质,总量达325.104 mg/(100 g)。研究结果为全面评价青稞结合酚含量及青稞麸皮的高效利用提供科学依据。     

自动化机械发酵食醋过程中品质变化规律

为全面了解转鼓式反应器固态发酵食醋过程中主要成分和风味物质的动态变化规律,该文对反应器发酵食醋过程进行跟踪取样,利用高效液相色谱、固相微萃取技术、气相色谱-质谱联用技术,对酒精、总酸、还原糖、氨基态氮、有机酸、挥发性风味物质含量变化进行实时监测,结合主成分分析方法,探究食醋不同发酵阶段的风味物质差异。结果表明,酒精含量在发酵0～4 d内迅速增加,随后逐渐下降至零;总酸含量呈现先快速上升后缓慢上升的趋势;还原糖含量呈先快速下降后逐渐上升,最后逐渐下降的趋势;氨基态氮呈现先快速上升后缓慢上升的趋势;乙酸和乳酸是主要的有机酸,整个发酵过程中,乙酸含量持续增加,乳酸含量呈先上升后下降趋势,其他有机酸含量较少,发酵期间变化波动相对较小;共检测出64种挥发性风味物质,包括酯类25种,醇类12种,酸类6种,酚类5种,醛类5种,酮类6种,杂环类5种;发酵前、中、后期的重要挥发性物质分别是醇类化合物、酯类和醛类化合物、酸类化合物。该结果为推进转鼓式固态发酵食醋反应器的实际生产应用提供了理论基础和数据参考。     

能源甜菜酒精发酵的工艺优化及数学模型

利用菌种ADY（Saccharomyces cerevisiae）对能源甜菜NY0503进行酒精发酵。应用Plackett-Burman设计法从底物浓度、料液比、加菌量、营养盐添加量、加磷量、pH值、转速、发酵温度和发酵时间9个因素中筛选出了加磷量、发酵温度和底物浓度为主要影响因素,并用响应面分析法求出回归方程。结果表明,经优化后最佳工艺条件为：底物浓度12%、料液比（质量比）1︰1、加菌量15%、营养盐添加量0.5、加磷量1.9%、pH 5.0、转速130 r/min、发酵温度31℃和发酵时间44 h,共进行5批次验证试验,结果为酒精转化率的平均值为95.48%,与模型的理论值96.54%的差值仅占理论值的1.09%,进一步说明所建立的模型是切实可行的。     

黑青稞麸皮结合态酚类物质大孔树脂分离纯化工艺优化

为了筛选对黑青稞麸皮结合酚类物质具有良好吸附、解吸性能的树脂,并建立其分离纯化工艺,评价其体外抗氧化活性,提高黑青稞麸皮的加工利用价值。本研究通过静态吸附和解吸试验比较了10种大孔树脂对黑青稞麸皮结合酚中总酚和总黄酮的分离纯化效果,筛选出AB-8为最佳吸附树脂类型,其静态吸附4 h可达到饱和;优化的吸附和解吸工艺参数为：黑青稞麸皮结合酚提取液pH值为3.0,上样质量浓度1.5 mg/mL,上样速度为1.5 mL/min,60%乙醇溶液作为洗脱剂进行动态洗脱,洗脱流速为1.5 mL/min;优化工艺条件下,经LC/MS检测,AB-8大孔树脂能显著提高71.43%以上不同种类单体酚的含量,且阿魏酸、丁香酸、苯甲酸、鞣花酸、杨梅素和芦丁是纯化后黑青稞麸皮结合酚中的主要酚类物质;体外抗氧化活性表明,黑青稞麸皮结合酚粗提物和纯化物均具有较强的体外抗氧化活性,纯化后的黑青稞麸皮结合酚溶液清除DPPH·、ABTS·+自由基及FRAP铁离子还原能力均显著增强。研究结果表明AB-8大孔树脂对黑青稞麸皮结合酚中总酚和总黄酮有较好的分离纯化效果,具有潜在的工业应用前景。     

光合菌发酵啤酒糟制鱼饲料工艺优化

为把啤酒糟加工成优质鱼饲料,从啤酒厂啤酒糟排水沟中以厌氧法分离出一株光合菌为菌种,对原料啤酒糟进行预处理,自组装厌氧发酵装置,采用单因素与正交试验法,对啤酒糟半固态培养光合菌的条件进行了研究。结果表明,当料水比1∶9(干糟∶水,g/g)、接种量9%、光照强度1 100 Lx、发酵时间5 d、发酵温度30℃、料层厚度3 cm时,发酵效果较好。发酵后啤酒干糟真蛋白质量分数可从17.0%上升至41.6%、粗纤维素从15.3%下降至7.0%、粗脂肪从5.9%上升至6.6%、粗灰分从3.8%上升至4.1%、总磷从0.6%上升至1.3%、发酵干糟含水率为9.8%,这6项指标达到了“中华人民共和国水产行业标准”的草鱼鱼种配合饲料化学成分标准（SC/T 1024—2002）,为进一步制作出活性光合菌啤酒糟饲料提供参考。     

汽爆棉秆的微生物降解及发酵工艺优化

为了解汽爆棉秆的微生物降解情况,研究了棉秆的微生物降解周期和发酵工艺参数。首先通过酶活曲线的构建确定了汽爆棉秆的微生物降解周期,再在单因素试验的基础上通过正交试验优化了发酵工艺参数。结果表明,汽爆棉秆的微生物降解启动较快,发酵第4天,CMC酶活和FPA酶活均达到最高值,因此将降解周期控制在4 d左右。氮源种类、发酵温度、发酵起始pH值和接种量对CMC酶活和糖化率的影响均达到极显著水平;氮源种类对FPA酶活和纤维素降解率的影响极显著,发酵起始pH值对纤维素降解率的影响显著,其余因素的影响不显著。综合各因素对微生物产酶、汽爆棉秆糖化和纤维素降解的影响,得出最优的工艺条件为：氮源为麸皮汁,发酵温度30℃,起始pH值6.5,接种量1.0%。该研究结果为棉秆的进一步开发利用提供了技术参考。     

青海黑青稞营养及活性成分分析与评价

为明确青海不同品种黑青稞的营养及化学成分含量,筛选优异种质资源,本研究开展了12种黑青稞营养及化学成分分析与评价.结果 表明,参试黑青稞蛋白、总淀粉、直链淀粉、粗脂肪、粗纤维、灰分、β-葡聚糖含量在部分品种间存在显著差异(P＜0.05),黑青稞具有较高含量的蛋白质(12.19％ ～14.07％)、纤维(2.13％～3....     

不同施肥水平对青稞豌豆混作根际土壤真菌群落结构及多样性的影响

采用真菌ITS区的Illumina MiSeq高通量测序技术，并结合NMDS、RDA和Mantel test分析，探讨青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3种模式在不施肥(0NP)、低氮磷(LNP)、高氮磷(HNP)3种施肥水平下根际土壤真菌群落结构组成及多样性的差异，同时测定其土壤理化性质，并与根际土壤真菌群落结构进行了相关性分析。结果表明：青稞、豌豆在3种种植模式下土壤均呈碱性，且在不同施肥水平下土壤理化性质差异显著。不同试验处理下共检测到18个真菌类群，子囊菌门(Ascomycota，63.5%~78.5%)、被孢霉门(Mortierellomycota，3.6%~14%)、担子菌门(Basidiomycota，1.1%~6.9%)为共有优势类群，在属水平上，Penicillium、Mortierella在青稞豌豆混作根际土壤中相对丰度最高，可能是驱动土壤有机氮、磷转化为无机氮、磷的主要真菌群落。Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium为土壤真菌群落丰度最高的4种潜在致病菌属，在青稞豌豆混作根际土壤中的相对丰度低于青稞单作和豌豆单作，混作模式在不同施肥水平下4种具有潜在致病性的真菌间相对丰度存在显著差异；在LNP、HNP水平下混作模式根际土壤中的真菌丰富度(ACE、Chao1)和多样性(Shannon、Simpson)指数均低于青稞单作，混作模式在LNP水平下丰富度(ACE、Chao1)指数显著低于0NP水平，但多样性(Shannon、Simpson)指数高于0NP水平；从不同试验处理属水平下真菌群落相对丰度来看，混作模式可显著增加根际土壤中有益菌群的相对丰度，通过根际土壤微生物优势种群及α多样性分析，青稞豌豆混作模式较青稞单作、豌豆单作可增加根际土壤中属水平下Penicillium、Mortierella等具有溶磷、氨化作用菌群的相对丰度，降低Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium等潜在致病菌群的相对丰度；相关分析表明，速效氮、速效磷、有机质是影响混作模式根际土壤真菌群落结构差异的主要驱动因子。     

接种贝莱斯芽孢杆菌SW5菌株对发酵鳀鱼鱼露品质的影响

为探讨接种贝莱斯芽孢杆菌SW5菌株对发酵鳀鱼鱼露的影响,以贝莱斯芽孢杆菌SW5为唯一发酵菌株,以低值鳀鱼为原料,测定鱼露发酵过程中氨基酸态氮(AA-N)、挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值、总酸含量,并使用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用仪(HS-SPME-GC-MS)测定发酵结束后发酵液的挥发性风味物质。结果表明,在发酵期间,利用SW5菌株发酵的处理组1在发酵第6天时AA-N含量最高,为0.76 g·100 mL^-1,达到市售二级鱼露标准。3种处理组和舟山商品鱼露中共检测出挥发性风味成分82种,主要是醇、酸、醛、酮、呋喃、烷烃及其他类化合物,接种组中的挥发性风味物质(40种)较未接种组(35种)有所增加。综上,接种贝莱斯芽孢杆菌SW5菌株发酵鱼露,能缩短发酵时间,增加风味物质种类,该菌株可用作海洋蛋白质源发酵精深加工的优良微生物菌株。     

添加复合菌株快速发酵虾头制酱工艺优化

为推进传统发酵水产调味品的产业化,提高生产效率,满足消费者需求,利用现代生物技术,研究虾头酱快速发酵工艺。选择从传统虾酱中分离得到的季氏毕赤氏酵母(Pichia gilliermondii)、黑曲霉(Aspergillus niger)以及购买植物乳杆菌(Lactobacillus planticola),作为外加复合菌株混合发酵,提高虾头酱风味。基于感官品评和氨基态含量分析,首先探索快速发酵杀菌方式及复合菌株接种比例,然后在单因素基础上,选择三因素三水平响应面优化法,对发酵温度、发酵时间及菌株接种量进行中心组合试验设计(Box-Behnken),建立数学模型。结果表明:酵母菌、乳酸菌及霉菌的最佳混合浓度比例为1∶5∶3,最佳工艺条件为:发酵温度53.6℃,发酵时间13.46 d,混合发酵剂接种量2.69 m L/100g。优化后进行验证最终工艺条件为:温度54℃,发酵时间14 d,接种量2.5 m L/100g,发酵制备虾头酱的感官评价得分为7.64,氨基态氮浓度为(0.82±0.04)mg/m L。研究结果为虾副产物的高值化利用及虾头酱的快速发酵生产提供产业化基础。     

Role of Phosphatases,Iron Reducing,and Solubilizing Activity on the Nutrient Acquisition in Mixed Cropped Peanut and Barley

The effect of interspecific complementary and competitive root interactions and rhizosphere effects on primarily phosphorus (P) and iron (Fe) but also nitrogen (N), potassium (K), calcium (Ca), zinc (Zn), and manganese (Mn) nutrition between mixed cropped peanut (Arachis hypogaea L.) and barley (Hordeum vulgare L.). In order to provide more physiological evidence on the mechanisms of interspecific facilitation, phosphatase activities in plant and rhizosphere, root ferric reducing capacity (FR), Fe-solubilizing activity (Fe-SA), and rhizosphere pH were determined. The results of the experiment revealed that biomass yield of peanut and barley was decreased by associated plant species as compared to their monoculture. Rhizosphere chemistry was strongly and differentially modified by the roots of peanut and barley and their mixed culture. In the mixed cropping of peanut/barley, intracellular alkaline and acid phosphatases (AlPase and APase), root secreted acid phosphatases (S-APase), acid phosphatases activity in rhizosphere (RS-APase), and bulk soil (BS-APase) were higher than that of monocultured barley. Regardless of plant species and cropping system, the rhizosphere pH was acidified and concomitantly to this available P and Fe concentrations in the rhizosphere were also increased. The secretion Fe-solubilizing activity (Fe-SA) and ferric reducing (FR) capacity of the roots were generally higher in mixed culture relative to that in monoculture treatments which may improve Fe and Zn nutrition of peanut. Furthermore, mixed cropping improved N and K nutrition of peanut plants, while Ca nutrition was negatively affected by mixed cropping.     

腌制叶用芥菜发酵菌分离鉴定及应用研究

为获得发酵性能优良的菌株,生产优质的发酵叶用芥菜,本研究从自然发酵的芥菜中分离发酵用菌株,通过测定乳酸菌的生长、产酸和亚硝酸盐降解能力以及酵母菌的产气、产酯能力和蛋白酶活性等发酵特性进行筛选,并对筛选获得的优良发酵菌加以应用。结果表明,筛选获得的2株乳酸菌L8短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、L9植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和1株酵母菌Y9酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)在腌制叶用芥菜中的发酵性能优良。与自然发酵的叶用芥菜相比,接菌发酵叶用芥菜的pH值和亚硝酸盐含量分别减少了2.22%和88.13%;总酸含量、氨基酸态氮含量分别增加了9.02%和28.09%。接菌发酵提高了腌制芥菜的营养品质和安全性。本研究丰富了叶用芥菜的发酵菌种,为蔬菜发酵加工产业奠定了技术基础。     

电子鼻结合HS-SPME-GC-MS分析辐照对甲鱼预制菜挥发性风味成分的影响

为了探究辐照对甲鱼预制菜挥发性风味成分的影响,采用0、4.7、7.1、9.9 kGy剂量⁶⁰Co-γ射线辐照处理甲鱼预制菜,通过感官评定并利用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析辐照前后挥发性风味成分的变化。结果表明,5 kGy以内剂量辐照对甲鱼预制菜的感官品质无明显影响,高于5 kGy会影响其气味和滋味,进而可能产生异味。辐照对甲鱼预制菜特征气味引起的差异主要表现在传感器响应值较高的芳香成分和有机硫化物、氮氧化合物、甲烷、醇类和醛酮类物质,利用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)能够有效区分经不同剂量辐照处理的甲鱼预制菜。4.7 kGy组与对照组气味差异较小,7.1、9.9 kGy组与对照组差异相对较大。不同剂量辐照后甲鱼预制菜挥发性成分的种类增加,醛类、酸类相对含量降低,烃类、芳香族类、酮类、酯类相对含量升高,醇类、含氮含硫及杂环类相对含量先降低后升高。相对气味活度值(ROAV)分析结果表明,壬醛、癸醛、辛醛、己醛、庚醛、1-辛烯-3-醇和2-戊基呋喃是甲鱼预制菜的关键风味成分,苯甲醛、苯乙醛、(E,E)-2, 4-癸二烯醛对其风味具有重要修饰作用。辐照后辛醛、己醛、1-辛烯-3-醇对甲鱼预制菜总体风味的贡献率降低,庚醛、2-戊基呋喃的贡献率先降低后增加,苯乙醛的贡献率增加并成为关键风味成分。因此,建议采用不超过5 kGy剂量的⁶⁰Co-γ射线辐照处理甲鱼预制菜,在杀菌的同时最大限度保持其原有风味。本研究结果为辐照技术在甲鱼预制菜杀菌保鲜中的应用提供了科学依据。