酸白菜发酵的机理研究

通过对比酸白菜的接种发酵和自然发酵过程,分析不同发酵方法中乳酸菌种类及其变化,说明接种乳酸杆菌促进酸白菜发酵的作用机理.介绍大白菜混菌发酵过程中乳链球菌DM2-2和植物乳杆菌UM2-2的生长和产酸情况以及环境因子的影响,对混菌发酵的风味物质进行分析,得出发酵温度、发酵剂组成以及发酵液盐浓度都会显著影响混合发酵中菌的产酸代谢、发酵风味物质与单菌发酵区别明显.     

菌种添加方式对发酵乳中植物乳杆菌存活性的影响

研究了菌种添加方式对植物乳杆菌存活性的影响,分别采用共同培养和单独培养再混合的方式制备发酵乳。结果表明:单独培养再混合的方式对益生菌的存活性有显著影响,活菌数从1.25×107cfu/mL上升到8.6×107cfu/mL(p<0.05);发酵乳的pH值也从4.09提高到4.30(p<0.05),缓解了后酸化程度;且发酵乳的风味物质乙醛含量没有显著降低。     

富含γ 氨基丁酸豆芽乳发酵工艺优化

为提高发酵豆芽乳中的γ-氨基丁酸含量,以植物乳杆菌S-35为发酵剂,以发酵过程中γ-氨基丁酸质量浓度为试验指标,在单因素试验基础上,利用中心组合试验设计和响应面分析法研究了植物乳杆菌S-35接种量、发酵温度、发酵时间对发酵豆乳中γ-氨基丁酸质量浓度的影响,并建立了乳酸菌发酵模型。响应面优化试验结果表明豆芽乳发酵的最佳工艺条件为:接种量为3.5%、发酵温度为34.5℃、发酵时间为27 h。在此条件下γ-氨基丁酸质量浓度为1.61 g/L,植物乳杆菌S-35活菌数可达1.60×10~9CFU/mL。在4℃下进行7 d的储藏试验,结果表明发酵豆芽乳在保质期内凝乳状态、发酵参数保持在可接受的范围内。     

藏灵菇发酵乳功能性及藏灵菇中益生菌的应用研究

藏灵菇含多种可共生的微生物,包括乳酸链球菌、嗜酸乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌和啤酒酵母等益生菌。用藏灵菇发酵得到的乳制品营养丰富,有改善肠道微环境、增强机体免疫力、降胆固醇和抗癌等保健作用,因此藏灵菇一直是乳品生产中研究的热点。藏灵菇作为天然的共生菌,菌种间没有拮抗作用,但其菌相极易失衡,菌粒的回收和清洗再利用过程繁琐,限制了其在工业化生产的应用。研究藏灵菇的菌相和藏灵菇发酵乳品的功能性,探讨藏灵菇发酵乳的工业化生产方式,将有利于功能性乳品的开发。     

植物乳杆菌生长条件的优化

为优化植物乳杆菌在静置条件下的生长条件,以植物乳杆菌为试材,采用摇瓶发酵试验方法,探讨发酵温度、培养基初始pH值、接种量对菌体生长的影响.试验结果表明,植物乳杆菌的最佳培养条件为:起始pH值7.0～7.3,培养温度37～40℃,接种量5%(V/V),发酵时间24 h;在此条件下培养,活菌数可达9.47×10<'9> cfu/mL.培养条件优化后,得到的活菌数是基础培养基的1.8倍.     

功能性低脂干酪发酵剂的优化

活菌数是功能性低脂干酪的重要指标,本文就发酵剂对功能性低脂干酪活菌数的影响进行了研究,旨在通过控制发酵剂种类及添加量而使干酪最终活菌数达到功能性食品的标准。通过对单因素试验和正交试验研究与分析,结果表明:选择嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌(1∶1)两种菌混合发酵剂为最适发酵剂,混合发酵剂添加量为6%时,干酪活菌数能达到107CFU/mL,符合功能性低脂干酪的活菌数要求,能够获得较为理想的试验效果。     

光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究

以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)对非线性动力学模型进行求解,得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比,模型与实验数据基本一致,能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析,研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大,最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%,对底物质量浓度影响的变化量达到118%,对产氢量影响的变化量达到98. 4%。     

益生菌发酵苹果浊汁贮存期品质分析与货架期预测模型

为明确不同贮存温度对益生菌发酵苹果浊汁品质的影响及预测发酵苹果浊汁的货架期,测定了4、25℃条件下益生菌发酵苹果浊汁色差L*值、a*值、b*值、ΔE值,以及稳定系数、活菌菌体浓度、感官评分、有机酸质量浓度、糖质量浓度和香气成分等指标的变化,基于Arrhenius方程构建了发酵苹果浊汁各项品质指标货架期预测模型。结果表明:在4℃和25℃条件下,发酵苹果浊汁的b*值、ΔE值变化符合零级反应,其他指标均符合一级动力学反应。以单指标分别建立预测模型,模型计算验证结果显示,各模型的相对误差均小于10%,偏差度和准确度不大于1.04,说明模型可以很好地预测发酵苹果浊汁贮存期的各项指标。活菌菌体浓度与其他品质指标均呈显著相关,以其建立的4℃和25℃条件下的发酵苹果浊汁货架期预测模型的预测值与实测值的相对误差小于10%,说明模型可靠、合理,可以准确预测益生菌发酵苹果浊汁的货架期。     

三七渣发酵生产蛋白饲料的总糖和淀粉降解动力学

在黑曲霉/产朊假丝酵母固态发酵三七渣生产蛋白饲料过程中,考察了总糖含量、淀粉含量、还原糖含量、产品收率和pH值随时间的变化,并建立了总糖和淀粉降解动力学模型.研究结果表明,总糖和淀粉的降解动力学适合采用四参数对数模型进行描述,该模型能准确预测发酵过程中总糖和淀粉含量的变化情况.在发酵过程中总糖和淀粉的半衰期分别为58.32 h和42.47 h,其降解速率分别在发酵后46.1 h和29.1 h到达峰值.总糖和淀粉在快速降解阶段的平均降解速率是其慢速降解阶段的平均降解速率的2倍以上.在快速降解阶段,淀粉的平均降解速率大于总糖的平均降解速率,但在慢速降解阶段则相反.     

解淀粉芽孢杆菌L—H15固态发酵参数优化与试验

解淀粉芽孢杆菌是一种植物根际促生细菌。通过响应面试验和正交试验,对分离筛选得到的解淀粉芽孢杆菌L-H15的最大活菌数进行了优化,确定了发酵工艺最佳参数。在黄瓜育苗期施用高活性固态菌剂,进行实际效果试验验证。结果表明,在优化的发酵条件下,即由1∶2.8的麦麸和豆粕组成固态基质,外加20%的稻谷壳,0.2%乳糖,0.38%大豆蛋白胨,并用0.4 mL/g的液料比混合均匀;装瓶量46%,解淀粉芽孢杆菌L-H15活菌数高达1.68×10~(10)CFU/g;L-H15固态发酵菌剂能明显促进黄瓜幼苗的茎粗、株高、叶面积及生物量的累积(P0.05),根系活力增强,矿质元素含量也有显著性提高。因此,解淀粉芽孢杆菌L-H15能够有效促进植株生长,固态菌剂的研发为减少农药化肥的施用提供了技术支撑,是一种提高农作物产量的新型方法。     

响应面法优化生物炭与牛粪混合厌氧发酵工艺

为了提高厌氧发酵产气效率,在单因素试验基础上,采用响应面法对厌氧发酵工艺参数进行优化,通过Box-Behnken中心组合试验设计,以厌氧发酵产气量为响应值,研究发酵温度、总固体浓度和生物炭添加量3个因素对厌氧发酵的影响,建立相关数学模型,并进行试验验证。结果表明:3个因素对厌氧发酵产气效率的影响均达到显著水平,最优工艺条件为发酵温度41℃,总固体浓度8.9%,水稻秸秆炭7.9%,在此工艺条件下,厌氧发酵产气量达到2735 mL±37 mL,与预测产气量2693 mL,两者偏差在2.0%以内。因此,所建模型能较好地用于生物炭与牛粪混合厌氧发酵产气量的预测。     

基于紫外可见光谱的红葡萄酒关键质量指标快速监测

对葡萄酒发酵和陈酿过程中质量进行有效监控,是葡萄酒品质的重要保证。通过监测葡萄酒发酵和陈酿过程中酚类物质和颜色的演变规律,以及紫外-可见吸收光谱特征,建立基于紫外-可见吸收光谱的酚类物质和颜色参数的偏最小二乘回归(Partial least squares regression, PLSR)模型。结果显示总酚、总单宁和总黄烷醇质量浓度在发酵过程中不断增加,在陈酿过程中逐渐减小。而总黄酮醇在发酵过程中先增加而后减小,在陈酿过程中逐渐减小。浸渍过程和发酵初期是颜色形成的关键时期,在陈酿过程中颜色逐渐老化。基于紫外-可见光谱的酚类物质和颜色参数预测模型的校正集决定系数R_cal²及验证集决定系数R_val²均不小于0.84,残余预测偏差(Residual predictive deviation, RPD)均不小于2.54,模型可以达到预测的目的。因此,紫外-可见光谱结合化学计量学是快速监测红葡萄酒发酵和陈酿过程中酚类化合物及色泽演变的一种简单经济且高效可行的手段。     

菌剂添加比对厨余垃圾厌氧发酵的影响

研究不同菌剂添加比条件下,厨余垃圾厌氧发酵的情况。结果表明:当菌剂添加量与厨余垃圾质量比为2:1时,pH值变化最为明显,反应在24 h时,pH值降到最低为5.2;反应进行到36 h时,pH值则又升至最高为6.2。挥发性脂肪酸（VFA）的含量整体变化趋势和pH值变化呈现相反的趋势,沼气累积产量和甲烷含量始终最高,分别为48.74 L、70.25%;化学需氧量（COD）的产量呈现相反的趋势。适量的菌剂添加量,能够促进厌氧发酵反应,超过一定量则会产生抑制作用。菌剂添加比为2:1时,厨余垃圾厌氧发酵效率较高。      

栀子花和玉兰花酵素营养液发酵过程中营养成分的动态分析

以栀子花和玉兰花为原料发酵制备酵素营养液,研究其发酵过程中主要营养组分的动态变化规律。结果表明,随着发酵时间的延长,两种酵素营养液中钾离子和总糖含量呈下降趋势,总酸含量呈上升趋势,总磷含量呈先上升后下降的变化;玉兰花酵素营养液的总酚、游离氨基酸及总氮含量呈先升高后降低趋势;栀子花酵素营养液的总酚含量呈上升趋势,游离氨基酸含量呈下降趋势,总氮含量呈不规则变化。发酵过程中,玉兰花酵素营养液的总氮、总磷、钾离子以及总酚含量高于栀子花酵素营养液;而栀子花酵素营养液的总糖和总酸含量较高。      

NKA—9大孔树脂对苹果多酚的动态吸附工艺优化

为了提高对苹果多酚的分离效率,以实现工业化生产,在单因素试验得出的工艺基础上,采用响应曲面法建立了NKA-9大孔树脂对苹果多酚(AP)动态吸附和动态解吸的二次多项数学模型,验证了模型的有效性.考察了上样速率、样液质量浓度、样液pH值对AP动态吸附量以及洗脱速率、洗脱剂体积分数和洗脱剂用量对AP动态解吸的影响.优化出NKA-9大孔树脂的动态吸附工艺参数为:上样速率1.10mL/min,样液质量浓度2.50mg/mL,pH值4.83;动态解吸工艺参数为:洗脱速率0.61 mL/min,洗脱剂体积分数59.48%,洗脱剂用量125.73 mL.     

甜高粱茎汁酒精分批发酵动力学研究

对南阳酵母NY-07017甜高粱茎汁酒精分批发酵动力学进行了研究.菌体生物量测定采用干重法,酒精产量测定采用国标蒸馏方法,残总糖浓度测定采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法.模型的建立引用经验模型,模型参数求解方法是根据试验数据,通过一元非线性回归对试验结果建立逻辑斯蒂方程,与经验模型联立,以矩阵线性方程求解.通过比较试验值与模型计算值,确定拟合程度.结果表明,模型拟合良好,所建模型较好地反映了甜高粱茎汁酒精分批发酵过程及其动力学机制.     

基于生命周期评价的苹果修剪枝条堆肥处理环境影响及经济效益分析

本文利用生命周期评价的方法分析了苹果修剪枝条堆肥处理模式的环境影响,并分析其肥料化潜力与经济效益,对枝条处理各环节进行污染物排放评估,为苹果修剪枝条肥料化处理工艺的改进提供参考。研究结果表明：苹果修剪枝条堆肥处理过程中,每处理功能单位苹果枝条产生的污染物总量为76.0219kg,其中CO₂的排放量占总排放量的96.79%,全球变暖对环境的影响高于酸化与富营养化;粉碎包装、熟化灭菌、粉碎、堆肥阶段产生的污染物气体排放量分别占总排放量的38.26%、27.22%、21.04%、10.85%;功能单位苹果修剪枝条堆肥处理的生产成本为515元/t,经济效益为285元/t,可替代尿素、过磷酸钙、硫酸钾的量分别为61.30、120.00、13.20kg。     

苹果片变温压差膨化干燥特性与动力学研究

探讨了膨化初始含水率和抽真空干燥温度对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响,建立了苹果片变温压差膨化干燥动力学模型。结果表明:苹果片变温压差膨化干燥过程分为加速干燥、恒速干燥和减速干燥3个阶段,干燥过程大部分处于减速干燥;不同干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥满足Page方程;苹果片有效扩散系数在1.52×10-9～8.87×10-9m2/s范围内。所建模型可以预测干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥过程中含水率的变化,特定系数k、n与膨化初始含水率和抽真空干燥温度呈线性关系,相关系数r2分别为0.845、0.997。