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。     

蛋白质与挥发性风味成分相互作用研究进展

食品体系除具备营养、乳化稳定等功能特性外,风味特性也是其重要特性之一,受蛋白质的影响很大。蛋白质降解能促进风味形成,而最主要的是通过与挥发性风味成分作用影响食品风味释放与感知,这种现象已经为人们熟知,然而其作用机制等相关研究尚存在很大不足。本文综合近年来国内外相关研究,对蛋白质与挥发性风味成分的作用机制、影响因素及目前常用的研究手段进行综述,并系统介绍和总结了蛋白质种类、构象及浓度,风味成分的理化性质及分子特性,介质条件(盐分、pH、温度)三大因素对蛋白质与风味作用的影响因素的研究进展,以期为后续研究提供参考。     

北京地区酱卤牛肉中挥发性风味物质剖面分析

为研究酱卤牛肉中挥发性风味物质的贡献程度,以北京地区老字号酱卤牛肉(稻香村、天福号、月盛斋、东来顺)为研究对象,探究各酱卤牛肉产品中风味物质的组成、质量浓度及整体贡献,并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对北京地区老字号酱卤牛肉中的挥发性风味成分进行定性定量分析。结果表明,4种酱卤牛肉产品中共鉴定出78种挥发性风味物质,其中气味活性物质(OAV ≥1)12种,分别为庚醛、壬醛、肉豆蔻醛、桉叶油醇、芳樟醇、(-)-4-萜品醇、L-α-松油醇、α-松油醇、草蒿脑、茴香脑、1-甲基萘、2-戊基呋喃,被确定为主体风味物质。因具有相对较高的OAV和特殊风味,壬醛、桉叶油醇、芳樟醇、草蒿脑、茴香脑被认定为北京地区老字号酱卤牛肉的特征风味物质,酮类、酯类和部分醇类为修饰风味物质。对12种气味活性物质进行主成分分析和聚类分析,发现不同酱卤牛肉的风味轮廓差异显著,可明确区分其整体风味情况;气味活性物质可聚为4类,其分别来源于原料肉中脂肪的氧化降解、美拉德反应,以及香辛料的添加等。本研究结果为酱卤牛肉产品的风味调控提供了理论参考。     

响应面法优化碱性蛋白酶酶解虾籽的工艺条件

本文研究了以碱性蛋白酶酶解虾籽的工艺条件。采用响应面分析法,以虾籽酶解后氨基酸态氮含量为响应值,对碱性蛋白酶酶解虾籽的工艺条件酶解温度、酶解时间和初始pH值进行优化。结果表明:采用三因素三水平的响应面法,建立了氨基酸态氮含量与酶解条件的回归方程:Y(g·100mL-1)=0.47+0.036X1+0.017X2+0.029X3-2.500×10-3X1X2-0.010X1X3+0.023X2X3-0.036X12-0.023X22-0.026X32;在分析各因素显著性及其交互作用的基础上,得出虾籽酶解的适宜工艺条件为:酶解温度53℃,酶解时间4.7 h,初始pH值7.9,此时氨基氮含量为0.51±0.02 g·100 mL-1,与模型的预测值相近;虾籽酶解后天冬氨酸和谷氨酸含量超过呈味阈值,其中谷氨酸含量增加最多,由0.06 g·100 g-1增加到1.96 g·100 g-1,显著提高了虾籽酶解液的鲜味。     

加热温度对牡蛎挥发性风味成分的影响

为探讨牡蛎挥发性风味与加工温度的关系,运用电子鼻和顶空固相微萃取气质联用技术（HS-SPME-GC-MS）对不同温度加热牡蛎的挥发性成分进行分析。结果表明,电子鼻能够灵敏地检测到牡蛎在加热过程中气味的变化,新鲜牡蛎在加热到1000C和1500C时气味发生明显变化。通过GC-MS从新鲜牡蛎、100℃加热牡蛎和150℃加热牡蛎中分别检出47、59和56种挥发性物质,己醛、反-2-,顺-6-壬二烯醛、庚醛、辛醛等醛类物质对新鲜牡蛎的风味影响较大,使其具有腥味、蘑菇及黄瓜的风味;经过100℃加热后,牡蛎的腥味减弱,肉香浓郁,醛类和杂环化合物是其主要的挥发性风味物质;150℃加热牡蛎的主要挥发性物质是烃类,杂环化合物对其烘烤风味的形成具有重要作用。     

电子鼻检测辐照肉鸭产品的挥发性风味物质

为了研究辐照肉鸭产品的“辐照味”问题,通过挥发性风味物质区分辐照肉鸭产品,对烤鸭、盐水鸭2种肉鸭产品进行不同剂量的辐照处理后,采用电子鼻检测产品中挥发性风味物质的变化,并对产品中挥发性风味物质的主要类别进行分析。结果表明,辐照处理后2种肉鸭产品中的挥发性风味物质的响应值都发生了变化,但辐照前后主要的挥发性风味物质的类别都是氨类和芳香型化合物、硫化氢、芳香化合物和有机硫化物。Loading、LDA、PCA分析结果表明,LDA分析能够有效区分经不同剂量辐照处理的烤鸭和盐水鸭。本研究结果为促进辐照技术在鸭肉产品中的应用提供了理论依据。     

热处理对乳熟期玉米汁挥发性风味成分的影响

为明确热处理对玉米汁加工过程中风味变化的影响,本文选用乳熟期的甜玉米及糯玉米进行制汁,对生鲜玉米汁以及烫漂、常压沸水、高压蒸汽热处理后的样品采用SPME-GC-MS,进行挥发性成分测定。结果表明:两种生鲜玉米汁的挥发性成分均以直链醛醇类物质为主,经烫漂处理后制汁,醛醇类物质分别由14种和15种减少为5种和0种,峰面积减少为生鲜玉米汁的48.7%与0.0%。对烫漂后加工得到的玉米汁样品再进行常压沸水处理和高压蒸汽处理。常压沸水处理的样品中挥发性成分的数量及含量较未加热的样品增加不明显。高压蒸汽热处理的两种样品中检测到的成分数量分别增加为加热前的2.6和2.8倍,总峰面积则分别增加为3.4与12.7倍。另外,虽然常压沸水处理的两个玉米汁中均检测到了玉米的特征香气成分二甲基硫醚,但高压蒸汽热处理的样品含量为前者的30倍与300倍。热处理引起的两种玉米汁挥发性成分的变化体现了二者对热处理的敏感程度不同,实际加工中应针对不同原料选择适宜的加热方法。本研究为玉米汁生产工艺的优化、风味品质的提高提供借鉴作用。     

混菌发酵黑青稞甜醅工艺优化及品质特性研究

为改善单一菌株发酵制备青稞甜醅的风味与口感,提高其质量品质,本试验采用米根霉和酵母菌为发酵菌株,以氨基酸态氮含量及感官评分为指标,确定混菌发酵黑青稞甜醅的最佳工艺条件,并比较单一菌株发酵黑青稞制品与混菌发酵黑青稞制品中酚类物质含量、抗氧化活性及风味物质组成的差异。结果表明,混菌发酵黑青稞制品最佳发酵条件为:发酵温度33℃,发酵时间48 h,菌种比例(酵母菌J7∶米根霉)1∶1.20,接种量6.81%,在此条件下混菌发酵黑青稞制品的氨基酸态氮含量为9.32 mg·100 g^-1,感官评分为95.48分。与单一菌株发酵黑青稞制品相比,混菌发酵黑青稞的黄酮含量(32.22 mg·100 g^-1)、 多酚含量(230.68 mg·100 g^-1)及DPPH自由基清除能力(95.03 μmol·L^-1)显著提高。气相色谱-质谱(GC-MS)分析结果表明,酵母菌单独发酵的黑青稞中共检出33种挥发性风味物质,米根霉单独发酵的黑青稞中共检出41种挥发性风味物质,混菌发酵的黑青稞中共检出46种挥发性风味物质,其中酯类和醇类是3种发酵方式黑青稞制品的主要风味组分。混菌发酵黑青稞的醇类、酯类和酸类种类及含量均显著高于其余两种发酵方式,其相对含量分别达到59.09%、29.44%和6.46%,风味更丰富。综上分析,混菌发酵使黑青稞制品在功能及风味方面具有一定的优势。本研究结果为混菌发酵黑青稞制品的开发和应用奠定了基础。     

预处理加工对西兰花茎叶汁挥发性成分的影响

为研究热烫、冻融、超声3种预处理方式对西兰花茎叶汁挥发性成分的影响,本试验利用顶空固相微萃取-气相质谱联用仪对不同预处理加工后的西兰花茎叶制成的西兰花茎叶汁中挥发性成分进行测定.结果 表明,西兰花茎叶汁的主要异味成分为己醛、庚醛、壬醛、(E)-2-己烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、1-戊醇、1-辛醇、1-己醇、(E...     

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。     

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。     

E.coli谷氨酸脱羧酶高产菌株选育及发酵条件研究

以普通大肠杆菌(E. coli)为出发菌株,以L-谷氨酸、溴甲酚绿(pH3.8~5.4)为筛选及指示剂,经亚硝基胍(NTG)、UV诱变处理,得到了L-谷氨酸脱羧酶活性变异菌株,其L-谷氨酸脱羧酶（GAD）活性大幅度提高,比出发菌株酶活性提高了2.22倍。优化实验显示：pH值、发酵时间、诱导剂L-谷氨酸、硫酸镁对GAD产酶有较大影响。通过对产酶发酵培养基中几种成份单因素变动及正交优化实验,对该菌株产GAD的诱导剂L-谷氨酸、营养要求和发酵条件进行了研究,优化后的发酵培养基组成为牛肉膏5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠3 g/L,L-谷氨酸0.5 g/L,葡萄糖1.5 g/L,磷酸二氢钾2 g/L,硫酸镁0.7 g/L。发酵条件是：pH6.8,接种菌龄20h,发酵时间20h。在优化条件下突变菌株GAD活性可达6790.7U,是出发菌株的2.76倍。     

耐盐红螺菌科细菌发酵酱渣生产蛋白饲料的工艺研究

采用酿造酱渣培养光合细菌,对物料配比、含水率、料层厚度、光照及干燥等工艺条件进行优化,测定酱渣光合细菌蛋白饲料的全氨基酸成分,并将酱渣光合细菌蛋白饲料应用于鱼苗养殖实验。结果表明,以酱渣7份、麸皮3份配料,物料含水率54%～58%,料层厚度7.0～8.5cm,光合细菌接种量5%,和置于室内自然光照、25℃左右的温度下培养3d,酱渣光合细菌饲料中粗蛋白含量为21.3%～22.7%,较原料酱渣提高35%以上,氨基酸总量提高20%左右;用酱渣光合细菌蛋白饲料喂养鱼苗,鱼苗成活率有所提高,但个体较小,作为饲料源可考虑与其它高蛋白饲料搭配使用     

固态发酵玉米秸秆的菌株组合和发酵条件研究

为了提高玉米秸秆的综合利用效率,降低对环境的污染,保护生态环境,利用正交试验法研究了固态发酵氨化玉米秸秆生产饲料蛋白工艺中菌株组合、发酵温度和发酵时间对发酵产物真蛋白含量的影响。结果表明,发酵温度对发酵产物真蛋白含量具有显著影响（P〈0.05）,发酵时间、发酵温度与发酵时间之间的交互作用对发酵产物真蛋白含量具有极显著影响（P〈0.01）。最佳菌株组合为青霉和葱色串孢,最佳发酵条件为发酵温度25℃、发酵时间5 d。在最佳菌株组合和最佳发酵条件下,玉米秸秆经氨水氨化和固态发酵后真蛋白含量由2.05%提高到29.66%,比原料本身的真蛋白含量提高了13倍多;粗蛋白含量由2.80%提高到35.41%,比原料本身的粗蛋白含量高提高了11倍多。     

粗毛纤孔菌产胞外黑色素发酵条件优化及其抗氧化活性研究

为提高天然黑色素的产量,本研究通过探索碳氮源、转速、pH、温度等单因素对粗毛纤孔菌产黑色素的影响,并利用正交试验筛选产胞外黑色素的最适发酵培养基配方和发酵条件。结果表明,优化后的最佳发酵培养基配方为甘露醇20 g·L^-1、牛肉浸膏5 g·L^-1、碳氮比4∶1、维生素B₁ 10 mg·L^-1,最适发酵条件为发酵温度25℃、发酵初始pH值6、转速180 r·min^-1、发酵时间10 d。在此培养条件下,粗毛纤孔菌胞外黑色素(IHEM)含量高达3.29 g·L^-1,较优化前提高了17.32倍。IHEM体外化学抗氧化活性检测结果显示,IHEM具有良好的抗氧化活性,其对ABTS自由基的清除效果较佳,半最大效应浓度(EC₅₀)为0.019 mg·mL^-1。本研究结果为深层发酵高产黑色素的开发提供了技术支持。     

人工接种发酵倒笃菜工艺优化

为提高倒笃菜的品质,缩短其生产周期,本试验将传统方法制得的倒笃菜中分离出的优势菌植物乳杆菌d-1作为发酵菌种,采用三因素三水平试验,建立各因素和响应值之间的数学回归模型。结果表明,倒笃菜的最优发酵条件为:加盐量5.20%,p H值4.60,接种量5.00%。此条件下制得的倒笃菜亚硝酸盐含量低,品质优良。本研究可为人工接种发酵倒笃菜的工业化生产提供技术支持。     

发酵床垫料中微生物16S rDNA PCR反应条件的建立与优化

为探讨发酵床垫料中微生物16S rDNA基因扩增实验中诸多因素对实验结果的影响,采用单因素法对16S rDNA基因扩增时PCR反应体系中的5个潜在因素(Mg2+、dNTP、引物、Taq酶、模板DNA)5水平上进行优化实验,并进一步优化了反应程序中的退火温度、循环次数。结果表明:25μL的最佳反应体系为:10×PCR buffer 2.5μL、MgCl22.0 mmol·L-1、dNTP 0.2 mmol·L-1、引物0.2μmol·L-1、Taq DNA聚合酶0.5 U、模板DNA 50 ng;最佳反应程序为:在94℃下进行4 min预变性;随后循环扩增25个循环(包括94℃变性45 s,53.7℃退火30 s,72℃延伸90 s);最后在72℃下延伸10 min。     

具有产表面活性剂功能石油降解茵的筛选及其发酵条件优化

从广州某炼油厂附近石油污染的土壤中筛选出一株可高效产表面活性剂的原油降解菌株MZ01,结合菌株形态观察、革兰氏染色和16SrDNA序列同源性进行分析鉴定其属于假单胞菌属（Pseudomonassp．MZ01）,该菌9d对原油的降解率达54．7％。通过正交实验优化其产表面活性剂的环境因子并进行发酵培养,结果表明,MZ01最佳发酵条件为：酵母膏（3g·L^-1）作为氮源,玉米油（2g·L^-1）作为碳源,温度为25℃,pH值为9．0和含盐量为5％。该条件下3d的发酵产物经提纯后得到表面活性剂产量为2．27g·L^-1,测得该产物CMC值为0．1g·L^-1,可将水的表面张力从初始的72mN·m^-1降至30mN·m^-1。     

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.