甘薯渣制备低聚糖发酵条件的优化

为了研发利用薯渣制备低聚糖工艺,以甘薯渣为原料,对Streptomyces.sp菌株发酵制备低聚糖的条件进行了优化。采用单因素试验,研究接种量、起始pH、发酵时间、料液比、发酵温度对低聚糖产量的影响,结果表明影响产量的关键因素为起始pH、发酵时间、发酵温度。以低聚糖产量为响应值,根据BoxBehnken中心组合设计原理采用三因素三水平的响应面分析法进行最佳条件的优化,结果表明:当起始pH值4.88,发酵时间104.97 h,发酵温度29.44℃,低聚糖的产量最高,为6.288μg·mL-1,在此条件下实际低聚糖的产量为(6.269±0.1)μg·mL-1。采用发酵法制备低聚糖方法切实可行,为进一步研究甘薯渣资源利用奠定了理论基础。     

甘薯渣同步糖化发酵生产酒精的工艺优化

为了综合利用甘薯淀粉工业废渣,本研究以甘薯渣为原料发酵生产酒精,并对其同步糖化发酵工艺(SSF)进行优化。研究同步糖化发酵时影响酒精发酵工艺的9个因素,采用Plackett-Burman试验设计筛选出显著因素,并在筛选结果的基础上,用最陡爬坡途径逼近最大响应区域,然后利用响应面分析法确定其最佳参数。结果表明,影响酒精发酵工艺的显著因素为糖化酶、接种量和发酵温度。酒精发酵优化最佳参数为:α-淀粉酶8U/g,液化时间1.5h,液化温度90℃,硫酸铵质量分数0.15g/100g,pH值4,发酵时间36h,糖化酶151U/g,接种量0.3%,发酵温度36℃。在此条件下,验证试验得到的酒精体积分数达到17.15%,接近理论预测值16.95%。优化后的工艺可为甘薯渣同步糖化发酵生产酒精提供技术参考。     

乳酸菌发酵使木薯淀粉残渣饲料化研究

以处理木薯淀粉加工残渣,减轻环境压力为目的,对木薯渣接种乳酸菌复合系SFC-2,并添加不同量的蔗糖进行发酵,通过测定其发酵过程中的生化变化研究了其饲料化效果.结果显示:在发酵开始时接种处理的乳酸菌数为5×108,cfu/g,而对照处理没有检测到:发酵结束后,接种的3个糖水平处理的外观发酵品质比未接种处理好,但糖浓度低时丁酸积累较多,乳酸积累少,接种并添加4%蔗糖的处理乳酸积累量最高,发酵物中乳酸积累达18.7 g/kg, 接种并添加8%蔗糖的处理丁酸积累最少,仅为0.141 g/kg.相同蔗糖浓度下,接种处理的丁酸积累量均低于对照,不接种对照处理中均检测到了腐败菌分解蛋白质产生的甲胺,而接种的则没有.木薯渣材料和发酵物中的氰化物含量均远低于国家安全标准.采用乳酸菌发酵法使木薯渣饲料化是一个可行的途径.     

苹果皮渣固态发酵生产菌体蛋白饲料工艺优化及产物品质分析

为提高苹果皮渣中粗蛋白的含量,以黑曲霉为发酵菌种发酵苹果皮渣,通过单因素试验对影响苹果皮渣固态发酵的参数进行优化,在此基础上进一步采用响应面试验筛选最佳发酵工艺参数,并对最佳工艺条件下的发酵产物品质进行分析。结果表明,黑曲霉发酵苹果皮渣的最佳工艺条件为:黑曲霉接种量10%、发酵温度32℃、水料比3.5、发酵时间6 d。此条件下苹果皮渣经发酵后粗蛋白含量从7.05%提高到33.56%,粗脂肪含量从4.75%提高到5.57%,粗纤维含量从21.80%降低到13.53%,氨基酸总含量从45.10 mg·g~(- 1)提高到126.30 mg·g~(- 1),必需氨基酸含量从16.13 mg·g-1提高到50.40mg·g~(- 1)。综上,黑曲霉发酵可以显著提高苹果皮渣的营养价值,这为苹果皮渣资源化利用、缓解蛋白质供需矛盾提供了有效途径。     

超声波辅助酶法提取甘薯渣膳食纤维的研究

为了高效提取薯渣膳食纤维,本文以甘薯渣为原料,采用超声波技术辅助酶法提取甘薯膳食纤维,探讨料水比、超声功率、超声时间、酶用量和酶解温度对甘薯膳食纤维得率和可溶性膳食纤维含量的影响,并采取正交法对提取工艺进行优化。确定甘薯渣膳食纤维的提取条件为:料液比1∶50,超声功率400W,超声时间10min,纤维素酶用量3μL·g-1,酶解温度65℃;该工艺条件下膳食纤维得率为39.17%,可溶性膳食纤维含量高达13.49%。本研究为甘薯的精深加工提供了理论依据,并为进一步研究甘薯膳食纤维的构效关系奠定了基础。     

苹果渣固态发酵苹果醋工艺研究

以新鲜苹果渣为主要原料,采用果胶酶法对苹果渣的酒精发酵和醋酸发酵工艺进行优化研究,通过正交试验确定最优酿造工艺参数。初步获得的苹果渣酒精发酵条件是果胶酶添加量0.06%、酵母接种量8%、初始糖度16 °Brix;苹果渣醋酸发酵过程的最优工艺条件是干湿苹果渣的配料比为1 ∶ 10、醋酸菌接种量15%、发酵温度32 ℃,此条件下总酸含量增长到38.267 6 g/L。     

响应面分析法优化甘薯乙醇发酵条件

以甘薯为原料采用发酵法生产乙醇,用三因素中心组合设计确定适宜的发酵培养基条件。通过响应面法分析料水比、(NH4)2SO4添加量、初始pH及其相互作用对乙醇发酵效率的影响。试验结果表明料水比、料水比和(NH4)2SO4添加量的交互作用及(NH4)2SO4添加量和初始pH的交互作用对乙醇发酵效率有显著影响。优化后的发酵培养基条件为:料水比22:68(w/v),(NH4)2SO4浓度0.65%,初始pH值4.2。在此发酵工艺基础上,乙醇发酵效率(91.35%)比对照提高6.02%,与模型预测值90.25%基本吻合。通过响应面分析得到的模型可以预测甘薯乙醇发酵的最佳培养条件。     

重组球孢白僵菌表达目标产物类枯草杆菌蛋白酶的发酵特性研究

采用单因子筛选和正交试验,研究了碳源、氮源、微量元素及无机盐等营养成分对重组球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌株Bb0062-15-4-CDEP-1产生目标产物类枯草杆菌蛋白酶CDEP-1的影响,并通过摇瓶发酵和30 L发酵罐发酵对其发酵特性进行了研究.结果表明,其优化发酵培养基为2.0%玉米粉,1.0%麦麸,0.25%豆粕粉,0.4%NaNO3,0.1%MgSO4·7H2O.摇瓶发酵结果表明,在对数生长期,随着菌体生物量的增加,CDEP-1产量上升,二者呈一定的平行关系;当菌体生长到稳定期,CDEP-1产量继续上升,并达到产酶高峰;此后,随着菌体生长的衰退,CDEP-1产量出现快速下降趋势.扩大培养时,30 L发酵罐中60 h产酶量最高,比摇瓶培养(168 h)缩短了108 h,单位体积的产酶量比摇瓶培养提高80%.结果对研究和利用该球孢白僵菌重组菌株的代谢产物,提高真菌杀虫剂的杀虫效果奠定了基础.     

龙眼果浆复合乳酸菌发酵工艺优化

为筛选出适合龙眼发酵的复合乳酸菌,优化建立其发酵工艺,比较分析了7种不同的乳酸菌发酵龙眼的降糖能力和释放结合态酚类物质的能力,发现明串珠菌降糖能力最强,植物乳杆菌释放结合态酚能力最强。利用植物乳杆菌和明串珠菌复合发酵龙眼果肉,以游离酚质量分数和还原糖质量分数结合的综合模糊评判值为指标,通过Box-benhnken中心组合试验设计,确定复合乳酸菌发酵龙眼的最佳工艺条件。结果表明,各因素对复合乳酸菌发酵龙眼果浆的模糊评判值影响程度从强到弱依次为:发酵时间发酵温度接种量料液比。复合乳酸菌发酵龙眼的最佳工艺为:料液比为1∶7(g/m L),发酵温度为37℃,发酵时间为53 h,接种量为1.4%,菌种配比为1∶1。在最佳工艺条件下,发酵龙眼果浆的游离酚质量分数为(161.77±3.93)mg/(100 g),还原糖质量分数为(122.80±3.64)mg/g。该研究为开发低糖含量,且适合糖尿病、肥胖症等病人食用的龙眼乳酸菌发酵饮料新产品提供参考。     

菇渣和泥炭基质理化特性比较及其调节

为了研究菇渣作为泥炭替代物的可行性,该试验比较了菇渣与泥炭的理化性状,并对菇渣生长障碍因素进行了分析和调节.结果表明:菇渣大粒径较多,透气透水性较好,持水孔隙比泥炭少,浇水需量少次数多,但失水速率比泥炭慢;菇渣毛管水上升速率快,加湿润剂对其作用不明显;菇渣水分特征曲线与泥炭相似;菇渣保肥性能较弱,需要增加施肥次数;菇渣EC值偏高,而泥炭较低,可通过与泥炭按一定比例混合或淋洗方式降低菇渣的EC值;菇渣pH值偏高,可以通过添加硫磺粉、稀硫酸以及与泥炭等低pH值材料混合的措施解决.菇渣经过适当调节及变换一些管理措施,在无土栽培中可以部分替代泥炭.     

搅拌结合pH控制10L发酵罐条件下乳酸菌发酵胡柚汁研究

为了提高10 L发酵罐发酵胡柚汁中活菌数、总酚含量和总黄酮含量,本试验以植物乳杆菌L1(Lactobacillus plantarum L1)和发酵乳杆菌L2(Lactobacillus fermentum L2)为发酵菌种发酵胡柚果汁,考察了摇瓶发酵条件下初始pH值和溶氧对胡柚汁乳酸菌发酵过程以及菌体细胞凝聚性的影响,并对10 L发酵罐发酵放大进行了研究。结果表明,不同pH值和装液量会影响胡柚汁发酵过程中活菌数、总酚含量和总黄酮含量,且胡柚汁发酵过程中乳酸菌细胞有自凝聚能力。在10 L发酵罐中控制搅拌转速为100 r·min^-1并结合pH控制发酵,胡柚汁发酵最大活菌数达到2.86×10¹⁰CFU·mL^-1,总酚和总黄酮最大含量分别达到268 和752 μg·mL^-1,比10 L发酵罐静置发酵分别提高47%、12%和13%,达到摇瓶最佳发酵效果。本研究结果为乳酸菌发酵胡柚汁饮料的规模化生产提供了理论依据。     

4种不同甘薯淀粉成分、物化特性及其粉条品质的相关性研究

为了研究不同品种甘薯淀粉性质与其粉条品质之间的关系,本文研究了4种不同淀粉型甘薯(卢选1号、徐薯22、冀薯65和冀薯98)来源淀粉化学成分和物化特性,并分析了甘薯淀粉成分和物化特性与粉条品质间的相关性.结果表明,不同品种间甘薯淀粉由于化学成分的不同而使其物化特性和粉条品质都发生不同程度的变化;通过对甘薯淀粉的成分和物化性质与其粉条品质之间的相关性分析,发现甘薯淀粉的直链淀粉和脂质含量、回生黏度、峰值时间、糊化温度、膨胀势、老化值等指标与甘薯粉条品质呈正相关,而甘薯淀粉的最终黏度、溶解度和粒径等指标与甘薯粉条品质呈负相关.通过综合比较,卢选1号的粉条品质优于其他3个品种的粉条.因此,本研究为合理选择甘薯粉条制备所需淀粉原料提供了理论依据,为进一步选育粉条专用型甘薯提供了基础数据.     

不同中薯系列马铃薯淀粉组成与理化性质的差异分析

为分析不同品种马铃薯淀粉组成与理化性质的差异,本研究以15个不同品种中薯系列马铃薯为原料提取淀粉,并对其组成和理化性质进行了检测及相关性分析。光学显微镜和扫描电镜结果表明,马铃薯淀粉颗粒的粒径分布范围广,颗粒形貌存在差异,小颗粒多为卵圆形,大颗粒多为椭圆形、拉长形以及不规则形。不同马铃薯淀粉的理化性质存在显著差异,其溶解度、膨润力范围分别为25.92%~28.74%,4.90~6.26 g·g^-1;糊化初始温度(T_o)、峰值温度(T_p)、终止温度(T_c)、糊化焓值(ΔH)范围分别为61.44~65.55℃、64.49~68.69℃、67.87~72.54℃、7.21~13.49 J·g^-1;峰值黏度、衰减值、回生值范围分别为2 499.3~3 220.4、514.0~2 218.4、401.0~884.1 BU。相关性分析结果表明,马铃薯淀粉中磷含量与峰谷黏度呈显著正相关,与溶解度呈显著负相关;平均粒径D[4,3]与短程有序参数1 045/1 022 cm^-1 和1 022/995 cm^-1均呈显著正相关;T_o与峰值黏度呈显著负相关;糊化温度与峰值黏度和崩解值均呈显著负相关,与峰谷黏度、最终黏度和回生值均呈显著正相关。本研究结果可为中薯系列马铃薯淀粉在食品加工中的应用提供科学依据。     

不同工艺马铃薯粉物化特性及氨基酸组成比较

为明确马铃薯渣粉、以马铃薯渣为原料的马铃薯复配粉与马铃薯全粉、马铃薯冻干粉以及高筋小麦粉成分和性质的差异,本研究对其基本成分、物化及感官特性、氨基酸组成进行比较,并以FAO/WHO氨基酸模式为评价标准,采用模糊识别法、氨基酸比值系数评分法、氨基酸评分、必需氨基酸指数、生物价和营养指数多种方法对各样品蛋白的营养价值进行全面评价及对比。结果表明,在样品吸水性方面,马铃薯全粉马铃薯渣粉马铃薯复配粉马铃薯冻干粉高筋小麦粉;氨基酸比值系数最高为马铃薯复配粉(100.00),其次是马铃薯全粉(81.00)和马铃薯薯渣粉(72.25),马铃薯冻干粉和高筋小麦粉最低(68.89);必需氨基酸指数和生物价最高为马铃薯复配粉和马铃薯渣粉,其次为马铃薯冻干粉和马铃薯全粉,高筋小麦粉最低;营养指数从高到低依次为高筋小麦粉、马铃薯全粉、马铃薯冻干粉、马铃薯渣粉及马铃薯复配粉。马铃薯复配粉的成本低,吸水性、加工性能等优于马铃薯全粉,但营养指数暴露出马铃薯复配粉蛋白含量较低的缺陷,后续的加工过程中可以通过向马铃薯复配粉中添加营养价值较高且与马铃薯蛋白氨基酸组成互补的蛋白质,弥补马铃薯复配粉蛋白含量较低的缺陷,这为解决薯渣利用问题提供了新思路。     

乳酸菌胞外多糖对逆境胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为探究乳酸菌胞外多糖浸种对酸、盐胁迫条件下水稻生长发育的影响,采用室内恒温培养试验,研究不同浓度乳酸菌胞外多糖对水稻种子萌发及相关生理代谢指标的影响。结果表明,采用不同浓度胞外多糖浸种可以显著提高逆境胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率及发芽指数,促进水稻根系生长,随着胞外多糖浓度的升高,对水稻种子萌发的促进作用呈先升高后降低趋势;胞外多糖浓度为200 mg·L^-1时,缓解逆境胁迫伤害效果最为显著;pH值为3.0的酸胁迫下,与不添加胞外多糖相比,水稻种子的发芽势、发芽率及发芽指数分别提高了178.2%、38.7%和114.4%;7 mg·mL^-1NaCl胁迫下,发芽势、发芽率、发芽指数分别提高了152.9%、73.8%、103.0%,且差异均达显著水平(P<0.05);胞外多糖浸种可显著降低各胁迫下水稻幼芽丙二醛(MDA)含量,不同程度地提高过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性,同时胞外多糖对经过逆境胁迫的水稻种子播种后生长的幼苗也具有一定的促进作用,可缓解逆境胁迫对水稻造成的毒害。本研究为微生物源物增强作物抗逆性研究提供了理论依据。     

乳酸菌贡献细菌型豆豉风味的研究进展

豆豉是集营养价值和保健功能于一体的大豆微生物发酵食品,风味在一定程度上可直接决定豆豉的质和消费者的可接受度。利用纯种芽孢杆菌发酵,会使豆豉风味单一,且具有不同程度氨味,加入乳酸菌(LAB)混合发酵能显著改善豆豉风味。本文综述了细菌型豆豉的主要风味物质,并且重点探讨了LAB所产主要风味物质的可能形成机制,以期为进一步改善豆豉风味、合理控制生产工艺提供理论支撑。     

不同品种甘薯淀粉组分、物化及粉条品质的比较研究

为探讨不同品种甘薯淀粉特性与其粉条品质的关系,本研究选用济薯25、济薯26以及商薯19共3个品种于丘陵山地进行试验,收获后进行块根干物质含量、产量测定以及淀粉分离,分析淀粉组分、老化和糊化特性,并对粉条品质进行测定.结果表明,济薯25的薯千产量显著高于其他2个品种(P＜0.05),且3个品种的淀粉结晶结构、形态相似.3...     

早收栽培下高胡萝卜素甘薯的品质特征分析

为探究早收栽培下不同胡萝卜素甘薯类群的食用品质差异,通过早收栽培试验,测定60个品系薯块的胡萝卜素、干物质、熟薯可溶性糖、熟薯还原糖含量及食味,比较不同的胡萝卜素类群及其薯块膨大类型和干物质类型的营养与食味差异,并对薯块营养成分、食味和产量性状的相关性进行分析。结果表明,早收栽培下高胡萝卜素类群的熟薯还原糖含量和食味有一定的优势,在食味指标上黏度优势极显著。高胡萝卜素类群早膨大类型营养与食味明显优于晚膨大类型,且食味与中胡萝卜素类群早膨大类型相当,极显著优于低胡萝卜素类群早膨大类型。高胡萝卜素类群中干物质类型的熟薯糖分和食味与中胡萝卜素类群中干物质类型相当,极显著优于高、中、低胡萝卜素类群的其它干物质类型。橘红肉甘薯的食味主要与熟薯可溶性糖含量和薯块膨大特性有关。因此,在早收栽培下,高胡萝卜素甘薯有较好的食用品质,其早收栽培时,宜选择薯块膨大早、干物质含量中等、熟薯可溶性糖含量超过12%的品种。本研究结果为高胡萝卜素甘薯的鲜食利用及其品种选择提供了依据。     

优良乳酸菌的筛选及对腌制茭白品质的影响

为获得最适腌制茭白启动发酵剂,缩短腌制茭白生产周期、提高质量品质,从分离筛选保藏的4种乳酸菌菌株(植物乳杆菌、短乳杆菌、嗜柠檬酸明串球菌和戊糖片球菌)中优选出植物乳杆菌和戊糖片球菌2种优良乳酸菌,采用5种不同配比方式分别接种发酵,研究茭白腌制过程中p H、酸度、亚硝酸盐和微生物指标的变化,并对成品的色泽、质地和挥发性风味物质进行分析。结果表明,配比方式对茭白腌制过程中p H、酸度、乳酸菌数和细菌总数的影响不大;在不同配比方式接种中,接种1%植物乳杆菌和2%戊糖片球菌复合菌作为茭白腌制发酵剂,其腌制茭白的"亚硝峰"值最小,为1.62 mg·kg-1,色泽与鲜茭白最为接近,质地口感最好;不同配比方式接种茭白腌制共检测出挥发性风味物质118种,1%植物乳杆菌和2%戊糖片球菌腌制的茭白成品所含风味物质种类和相对含量均较高。因此,最终确定的最佳发酵剂为1%植物乳杆菌和2%戊糖片球菌。本研究结果为茭白的腌制及干制加工的工业化生产提供了理论依据。