水蜜桃酒速酿酵母菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为获得快速酿造水蜜桃酒的专用酵母菌株,生产优质水蜜桃酒,以水蜜桃自然发酵醪为筛菌原料,通过TTC显色法与杜氏小管法初筛;再经耐酒精能力、发酵速度与产酒能力以及发酵液风味分析与感官评定三级复筛,获得了优质高效的酿酒酵母菌PY01(Saccharomyces cerevisiae PY01);并以初始pH值、主发酵温度、酵母接种量为自变量,以酒精度为响应值作酿酒工艺的响应面优化。结果表明,PY01菌株发酵水蜜桃酒最适发酵参数为初始pH 值3.9,发酵温度26℃,酵母接种量6.2%。在此条件下发酵可得到酒精度为12.78% vol,总糖含量为6.71 g·L^-1,风味纯正,口感醇厚,典型性的半干型水蜜桃发酵酒。本研究结果为水蜜桃发酵酿酒产业菌种的选择与工艺优化提供了基础。     

冬瓜酸乳饮料生产工艺优化研究

以新鲜冬瓜和鲜牛乳为试验材料,采用单因素试验与响应面试验筛选冬瓜酸乳饮料最佳配比及最优发酵条件.结果表明,冬瓜酸乳饮料最优工艺配方为冬瓜汁添加量10.52％、白砂糖添加量5.72％、复合稳定剂添加量1.33％;制备冬瓜酸乳饮料的最优发酵条件为发酵剂添加量(即发酵菌株或接种量)5.12％、发酵温度41.25℃、发酵时间5...     

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。     

植物乳杆菌ST-Ⅲ脱脂乳的发酵工艺优化

为研发富含植物乳杆菌ST-Ⅲ新型益生菌发酵乳制品,该试验尝试用植物乳杆菌ST-Ⅲ和嗜热链球菌共发酵,并对植物乳杆菌ST-Ⅲ发酵乳的工艺进行了优化研究。通过单因素试验分析了大豆多肽添加量、葡萄糖酸锰添加量、嗜热链球菌的接种量和发酵温度对发酵乳的pH值和植物乳杆菌ST-Ⅲ活菌数的影响。通过响应面法优化并确定了最佳工艺条件:大豆多肽添加质量分数11 g/kg;葡萄糖酸锰添加质量分数11 mg/kg;嗜热链球菌的接种量106 CFU/g;植物乳杆菌ST-Ⅲ的接种量106 CFU/g;发酵温度为37℃。在此优化最佳工艺条件下,发酵乳的植物乳杆菌ST-Ⅲ的活菌数为1.88×109 CFU/mL,有效地提高了发酵乳中植物乳杆菌ST-Ⅲ的活菌数。研究结果可为拓展植物乳杆菌ST-Ⅲ在乳制品领域的应用提供参考。     

高活菌数复合益生菌发酵乳工艺优化

益生菌发酵乳中的活菌数是保证其功能特性的关键因素,为提高益生菌发酵乳中的活菌总数,以干酪乳杆菌和双歧杆菌复合菌种为试验对象,以发酵过程中的pH值和吸光度平均值值为试验指标,在单因素试验的基础上,利用 Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法研究了接种量、益生菌接种比例、发酵温度、葡萄糖添加量以及大豆多肽添加量对发酵乳pH值和活菌数的影响,并建立了复合益生菌发酵模型。响应面优化试验结果表明复合益生菌发酵的最佳工艺条件是脱脂乳乳固体质量分数为12%,接种量为6%,干酪乳杆菌：双歧杆菌接种体积比为3∶1,葡萄糖添加量为2.9%,大豆多肽添加量为0.8%,发酵温度为34℃,在此条件下预测值为1.076,验证试验得到实际值为1.087,与理论预测值相比,相对误差为1.0%。发酵乳最大活菌数为4.1×1011 cfu/mL,与已有研究相比,活菌数提高了1-2个对数级。在4℃条件下贮藏21 d后,发酵乳的活菌数仍然保持在4.7×1010 cfu/mL。研究结果为工业化生产高活菌数的益生菌饮料提供参考。     

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。     

柿果醋醋酸发酵工艺参数优化研究

为了探索柿子原浆果醋的发酵规律,给柿果醋的生产提供理论依据.以水柿为原料,采用响应面法对柿果醋醋酸发酵过程的工艺参数(发酵温度、醋酸菌接种量和发酵时间)进行优化.结果表明,醋酸菌接种量、发酵时间对柿果醋醋酸含量有极显著影响(P＜0.01),发酵温度对后者影响不显著.优化出最佳工艺参数为发酵温度33.1℃,醋酸菌接种量0.56‰,发酵时间110 h,在此工艺条件下柿果醋醋酸含量可达4.928 g/(100 mL).多元回归分析结果显示,发酵温度、醋酸菌接种量、发酵时间与醋酸含量之间回归模型高度显著,可用于实际生产预测.     

甜高粱茎秆固态发酵生产燃料乙醇的工艺优化研究

为了开发新型生物质能源,研究了用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的工艺参数,在单因素试验的基础上用正交试验进行工艺参数的优化。结果表明,发酵温度、pH值、酵母营养盐对甜高粱秆固态发酵乙醇产率、起酵速度和发酵周期有显著影响;而酵母类型和装料系数只影响乙醇产率和起酵速度,对发酵周期无明显影响。试验中当装料系数为80%、pH 3.5、采用丹宝利酵母,添加营养盐2进行发酵时,最佳工艺参数为：发酵温度为22℃或25℃,营养盐添加量为0.02%,酵母接种量为0.08%,在此条件下发酵,最高酒精度可达6.6%（V/V）。该研究结果为中国燃料乙醇的发展提供科学依据。     

糟鱼中乳酸菌的分离鉴定及鳓鱼发酵条件优化

研究了一种微生物接种发酵技术与传统糟鱼制备工艺相结合的新方法,以期实现传统糟制水产品的工业化、标准化改造.利用MRS选择性培养基从传统糟鱼产品中分离得到优势微生物,采用基础微生物学结合MIDI微生物自动鉴定系统进行鉴定.采用传统糟制工艺和微生物接种制备发酵鳓鱼,测定不同条件下蛋白质含量、总酸、挥发性盐基氮(TVBN)、氨基态氮、pH等指标的变化.通过单因素试验确定糟/鱼比、发酵温度和接菌量3个影响因素的水平,利用响应面法得到最佳工艺.结果表明:传统糟鱼中分离出的菌株鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum);发酵温度对发酵鱼的影响表现为,温度过高时鱼肉还未形成糟鱼风味已快速软化、腐败,过低不利于微生物繁殖而使发酵不成熟.酒糟量影响糟鱼口感,接菌量对发酵时间影响显著;响应面法优化鳓鱼的最佳工艺为:糟/鱼比2.5％、发酵温度20℃、接菌量2.28％.验证试验表明:此工艺可使熟化时间从传统糟制的30d以上缩短至12d;和纯乳酸菌接种发酵相比,虽发酵时间稍长,但产品更具传统糟鱼的独特风味.     

黄花梨果酒发酵工艺试验初报

在偏重亚硫酸钾(以SO2计)为80 mg·kg-1,果胶酶为0.2‰的条件下,通过单因素试验探讨发酵温度、酵母接种量、发酵果浆初始固形物含量及发酵时间对黄花梨果酒发酵的影响(以酒精度为评价指标),试验结果表明:最适发酵温度为20~25℃,最适酵母接种量为0.4‰左右,最适发酵果浆初始固形物含量为23%~26%,最适发酵时间为8 d,为下一步正交试验优化发酵工艺提供了合理的参数范围。     

芽孢杆菌生物合成纳米硒条件优化及活性评价

作为生防菌的枯草芽孢杆菌XP(Bacillus subtilis subspecies stercoris strain XP)不仅具有较强的耐硒与耐盐能力,而且还可将毒性较高的无机硒转化为安全性高、生物活性好的纳米硒(SeNP),然而目前其合成SeNP的效率并不高。为提升菌株XP生物合成SeNP的效率,该研究针对其合成工艺条件做了进一步优化。首先,通过单因素试验,初步筛选出适宜范围量值的初始亚硒酸盐Se (IV)浓度、摇床转速、XP接种量;其次,将这三个因子作为影响因素,以SeNP产量为响应指标,利用Box-Behnken响应面法(RSM)进行分析;最终,通过响应面法获得枯草芽孢杆菌XP产SeNP的最优发酵工艺条件。研究结果表明,枯草芽孢杆菌XP合成纳米硒的最佳发酵条件为：初始Se (IV) 3.4 mmol/L、摇床转速157 r/min、菌株XP接种量9.9%,此发酵条件下纳米硒的产量达到1.82mmol/L,相对优化前提升了60%以上。此外,通过种子发芽试验,进一步证明此工艺条件下合成的纳米硒具有较高的生物活性,可有效提升油麦菜种子活力,促进种子萌发。     

The effect of SO2 on the production of ethanol,acetaldehyde, organic acids,and flavor volatiles during industrial cider fermentation

SO(2) is widely used in cider fermentation but also in other alcoholic beverages such as wine. Although the authorized limit is 200 ppm total SO(2), the International Organizations recommend its total elimination or at least reduction due to health concerns. Addition of SO(2) to apple juice at levels frequently used in industrial cidermaking (100 mg/L) induced significantly higher acetaldehyde production by yeast than that obtained without SO(2). Although the practical implications of acetaldehyde evolution under cidermaking conditions has been overcome by research and few data are available, this compound reached levels in two 2000 L bioreactors that may have prevented the occurrence of simultaneous alcoholic and malolactic fermentation. It was observed that malolactic fermentation had a positive effect promoting reduction of acetaldehyde levels in cider fermented with juice, SO(2)-treated or not. The addition of SO(2) clearly delayed malolactic fermentation comparing to the control, affecting not the onset of the malolactic fermentation but the rate of malic acid degradation. This compound, however, had a stimulatory effect on alcoholic fermentation.     

Influence and Interactions of Processing Conditions and Starter Culture on Formation of Acids,Volatile Compounds,and Amino Acids in Wheat Sourdoughs

The aim of this work was to study the influence of process parameters and the starter culture on the characteristics of wheat sourdough by using response surface methodology. Influence of fermentation temperature (16–32°C), ash content of flour (0.6–1.8%), and fermentation time (6–20 hr) were considered as independent factors and their effects were studied in sourdough fermented with Lactobacillus plantarum, L. brevis, Saccharomyces cerevisiae, or with a combination of yeast and lactic acid bacteria. Formation of acidity, free amino acids, and volatile compounds were considered the main responses. A possibility to enhance formation of potential flavor compounds and precursors without excessive acidity formation in wheat sourdoughs was established. The total amount of amino acids increased by 25–50%, depending on the strain and fermentation conditions. The total amount of volatile compounds increased seven‐ to 100‐fold, depending on the strain and fermentation conditions. Sourdough started with S. cerevisiae was an effective way to optimize the amount of volatile compounds without excessive acidity formation in appropriate processing conditions. Ash content of flour and fermentation time were the most significant factors to modify metabolic activity of wheat sourdoughs. Frequent interactions between the studied factors were observed on the formation of acidity, amino acids, and volatile compounds with most of the strains studied. Possibility to improve current industrial fermentation processes and control flavor attributes of breads by using optimized sourdough was established.     

甜高粱茎汁及茎渣同步糖化发酵工艺优化

为了提高甜高粱秸秆乙醇生产中茎汁和茎渣的利用,以甜高粱茎汁及其渣为发酵原料,对茎汁茎渣混合原料同步糖化乙醇发酵的工艺条件进行优化研究。采用Plackett-Burman(PB)筛选设计试验筛选出影响甜高粱茎秆渣汁同步糖化乙醇发酵的显著因素。采用响应面法建立了同步糖化发酵乙醇生产的乙醇产量数学模型。根据该模型进行了工艺参数的优化,以乙醇产量为指标,试验所得甜高粱茎秆渣汁同步糖化化乙醇发酵的优化工艺条件为:发酵温度36.58℃,混合纤维素酶添加量=23.5(FBU/m L)/35.25(CBU/m L),甜高粱渣汁质量体积比为8.2%,理论预测乙醇产量为89.2%,在此条件下进行验证试验,乙醇产量为88.98%,平均质量浓度,验证了数学模型的有效性,为提高甜高粱茎汁及茎渣混合原料同步糖化发酵产乙醇和提高发酵效率提供参考。     

黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的响应面优化设计及其酶学性质的研究

本研究采用响应面法的中心组合对影响黑曲霉(aspergillus niger JL 15)固体发酵产木聚糖酶的条件进行了优化.以橘皮粉为基质,补充碳源、氮源,以及含水量和发酵时间对木聚糖酶产量具有显著影响(P<0.05).模拟二次多项式回归预测模型,并建立自变量与响应值的回归方程,获得各因素的最佳水平,即:甘油、硫酸铵的添加量分别为4.2%和3.1%,含水量为61%,发酵时间为73.4 h,木聚糖酶活性最大预测值达922.9 U/g干发酵产物,验证值为917.7 U/g干发酵产物,高出基础培养基酶活3.2倍.酶学性质分析研究表明,黑曲霉木聚糖酶(XylA)的最适温度和最适pH分别为55oC和pH 5.0.XylA的K_m和V_(max)值分别为9.24 mg/mL和54.05 μmol/min/mL.Mn~(2+)、Zn~(2+)和斗和Mg~(2+)对XylA活性具有促进作用,而Fe~(3+)和cu~(2+)对XylA活性具有明显抑制作用.HPLC分析结果表明,XylA的水解桦木木聚糖和麸皮不溶性木聚糖的产物均为木糖至木六糖,主要产物为木三糖.     

攀枝花干热河谷余甘子果酒发酵特性及矿物元素的含量变化

本文以余甘子为原料,利用正交实验,研究发酵制酒的最佳工艺参数及发酵过程中矿物元素的含量变化。实验结果表明：装液量80％、SO2添加量80mg／kg、酵母用量为0．7％、发酵温度为20℃时,乙醇的浓度可以达到7．6％,是9组实验中最高的。在上述4种影响因素中发酵温度的影响最大,其次是余甘子汁的装液量,二氧化硫的含量影响最小。在发酵过程中,大多数矿物元素剩余的百分比超过50％,其中矿物元素Ca、Cu和Fe等在发酵过程中大部分得以保留。     

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。     

玉米固态发酵产红曲红色素补加营养物的优化（简报）

为了优化玉米固态发酵生产红曲红色素的主要补加营养物,采用析因试验设计确定了紫红曲霉M144固态发酵红曲红色素的主要影响因子为葡萄糖、硫酸镁和酵母膏添加量,采用Box-Behnken试验设计和响应面优化分析确定了补加营养物的最佳添加量分别为葡萄糖0.26%(w/w),硫酸镁0.43%(w/w),酵母膏0.25%(w/w),在此条件下红曲红色素红色价为2335.17U/g,色调为1.69,比未补加营养物时分别提高了55.67%和64.08%。通过对玉米固态发酵过程中补加营养物质的系统研究,提高了红曲红色素的产量和质量,可为玉米固态发酵红曲红色素的生产提供技术支持。