固定化醋酸杆菌发酵特性的研究

采用海藻酸钠包埋法制备固定化醋酸杆菌。摇瓶实验的产酸速率可达0.82克醋酸/升·时。连续14批次的发酵实验表明,固定化细胞活性稳定,凝胶颗粒强度无变化,适于连续化生产。用2～4％海藻酸钠固定的醋酸杆菌,在使用过程中,存在明显的细胞泄漏现象,高产酸速率是固定化细胞和游离细胞共同作用的结果。在本实验条件下,总产酸速率与固定化细胞的投入量成正比。用改变凝胶颗粒直径和改变包埋的细胞浓度的方法考察了固定化醋酸杆菌发酵过程中的内扩散效应,减小颗粒直径可提高包埋法制备的固定化细胞的表观活性。     

固定化酵母生产蜂蜜酒的研究

对固定化酵母生产蜂蜜酒的工艺条件进行了研究，通过L9(3^4)正交试验确定了最适固定化条件为Na-Alg 1．0％，CaCl2 1．0％，固定化时间1h，7#针头凝胶球；最佳发酵条件为底物浓度18％，pH4．2，32℃，接种量1．4％。(丹妮)     

固定化乳酸菌发酵大豆酸乳关键操作单元研究

用质量分数为4 %的NaHCO3 和Na2 CO3 混合碱浸泡大豆8h ,脱除豆浆腥味。以1%海藻酸钠与1 5 %聚乙烯醇作包埋剂,注入2 %CaCl2 硼酸液中固定化9～10h ,制备固定化球。以相同生物量固定化保加利亚杆菌球和嗜热链球菌球,比例为2∶1,用于生产大豆发酵酸乳     

混种固定化细胞发酵海藻豆乳醋酸饮料的研究

以海藻汁液和大豆浆混合液为原料，固定化清酒酵母或产香酵母A-2于25℃或30℃发酵12h，再接种固定化醋酸杆菌于35℃发酵18h，发酵液经过滤后，制成海藻豆乳醋酸饮料，经测定该饮料总酸含量为4．2g／L-4．5g／L，总酯含量为1．6g／L-1．8g／L，乙醇含量为0．83%-0．86％（v／v），碘含量为15mg／L-16mg／L。     

固定化乳酸菌发酵大豆酸乳研究

用1．2％的海藻酸钠与1．5％聚乙烯醇，分别加10mL乳酸菌（约10^10/mL）制备保加利亚杆菌固定化球（C）和嗜热链球菌固定化球（D），C：D最佳比为2：1，置待发酵大豆乳原料中前发酵培养20min，然后将含乳酸菌的大豆乳于40℃进行主发酵培养3h-4h，再置于8℃－10℃后发酵约12h即成酸豆乳。固定化乳酸菌球连续发酵40h，固定化球破损率低于30％。按4．0g/kg大豆加混合碱，在25℃浸泡7h-9h，热水磨浆后煮沸2min，可获满意脱腥豆浆。     

固定化细胞技术应用于芒果醋的研究

采用凝胶包埋法对醋杆菌进行固定化,以芒果酒为原料,对固定化醋杆菌发酵芒果醋进行了研究.结果表明,固定化的最适条件为:2%的海藻酸钠、4%的CaCl2及5%的醋酸菌填充量;与传统发酵芒果醋对比,固定化方法发酵芒果醋的产酸率提高了45%;在连续发酵芒果醋的试验中,最短只需22.5h,芒果醋酸度即达到3.46%,连续发酵10个批次,产酸率基本保持在0.3g/(L·h)左右.     

固定化Amycolatopsis sp.ST 2710转化洛伐他汀的研究

研究用海藻酸钠固定化ST2710的技术,确定了较好的制备工艺,并用该固定化细胞对转化洛伐他汀进行了研究。结果表明,在海藻酸钠浓度2%,CaCl2浓度为2%,固化时间为1 h,包埋量为2.5 mL菌悬液/100 mL凝胶的条件下,固定化细胞具有较好的机械强度和较高的转化率。     

共固定化多元混菌发酵功能稻米保健醋饮料的研究

以功能稻谷——活性糙米为原料，采用固定化多元混菌细胞发酵技术生产功能稻米醋酸饮料的发酵条件进行了研究。实验结果表明，最佳发酵工艺为：固定化多菌种接种配比为根霉：酿酒酵母：产香酵母：醋酸菌为4：2：2：1；固定化细胞凝胶粒子接种量为10％；发酵温度为25℃；固定化细胞混合细胞发酵时间为10～15d。     

多元混菌固定化发酵海藻保健酒的研究

采用PVA固定化酿酒酵母、产香酵母和醋酸菌双轮发酵海带酿造海藻酒。对游离细胞与固定化细胞的分批发酵和连续发酵产酒的动力学进行研究，并建立相应的发酵动力学方程。实验结果表明，酿酒酵母和产香酵母菌种量的最佳配比为4：1，发酵温度20℃，固定化细胞分批发酵和连续发酵凝胶粒的充填系数分别为0．25和0．5，游离混合细胞的发酵时间为7d，固定化细胞连续发酵稀释速率0．12／h，其发酵时间为0．5d左右。经160d连续发酵实验，PVA固定化细胞粒子的机械强度良好。     

共固定化多元混菌发酵功能稻米乳饮料的研究

采用根霉：酿酒酵母：产香酵母：嗜酸乳酸菌为4：2：2：1的比例混合均匀,倒入最终凝胶浓度为2.5%的海藻酸钠溶液中,用注射器滴入5?Cl2中,制得4～5 mm的球形颗粒的共固定化细胞凝胶粒子;再以功能稻米——活性糙米为原料,固定化细胞粒子接种量10%,发酵温度25℃和发酵时间48～80 h制得稻米乳饮料,其口感醇香绵甜,风味诱人.本试验具有采用新原料、新工艺和高质量产品等3个特点。     

PVA固定化细胞发酵灵芝醋酸饮料的研究

以灵芝培养液为主要基质，添加适量酒精以固定化醋酸菌发酵灵芝醋酸饮料。对醋酸菌的筛选、灵芝菌液及酒精的添加量等因素对产品质量的影响进行了研究。通过正交试验得到最佳发酵工艺参数：醋酸菌W-3；灵芝培养液添加量25％；醪液酒精浓度4％。采用PVA固定化醋酸菌以优化工艺进行了50批次发酵实验，固定化细胞粒子机械性能良好，醋酸转化率及产品风味良好。     

水相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞催化(S)-3-氯苯丙醇不对称合成

光学纯的3-氯苯丙醇是合成抗抑郁类药物的重要中间体。本论文报道了水相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞高效、高选择性地催化3-氯苯丙酮不对称还原为(S)-3-氯苯丙醇,采用聚乙烯醇与海藻酸钠的混合载体对醋酸杆菌细胞进行固定化,所得的固定化细胞的稳定性(热稳定性、p H稳定性及操作稳定性)均明显优于游离细胞。同时,固定化后的微生物细胞具有较好的重复利用性,连续反应3个批次后固定化细胞仍保留了80.0%以上的活性,而游离细胞的相对活性则小于20%。在所研究的体系中,葡萄糖为该反应的最佳辅底物,其最适浓度为50.0 mmol/L;该反应体系中的最适缓冲液p H值、反应温度、底物浓度分别为5.5、30℃和3.0 mmol/L。在此条件下,反应的初速度、产率以及产物的e.e.值依次为1.77 m M/h,88.9%和99.0%以上。     

海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠微胶囊二步法固定化β-葡萄糖苷酶的制备

以二步法制备的ACA微胶囊为载体,对β-葡萄糖苷酶进行固定化,以固定化β-葡萄糖苷酶的酶比活力和酶的稳定性为考查指标,对影响二步法制备固定化β-葡萄糖苷酶的各因素及其性质进行了探讨。ACA微胶囊二步法固定β-葡萄糖苷酶的优化条件是:3.5%海藻酸钠溶解0.15g酶,逐滴滴入到2%的CaCl2溶液中引发25min,所形成微球先在0.4%壳聚糖(0.5%(v/v)醋酸溶解)溶液中进行成膜反应,再在0.2%海藻酸钠进行覆膜反应,然后用1%戊二醛交联4h(4℃)。用上述最适条件制备固定化酶,总酶活的回收率为68.3%。4℃下贮藏,固定化β-葡萄糖苷酶的酶活力在一个月内保持稳定,重复使用3次后其活力仍保持在原来的80%以上。固定化酶反应的最适温度是60℃,最适pH是4.6。     

固定化增殖细胞发酵半纤维素糖类的研究

采用海藻酸钠包埋及进一步增殖培养，将休哈塔假丝酵母（ＣａｎｄｉｄａｓｈｅｈａｔａｅＲ）的细胞密集固定在凝胶珠表层，大大减小了传递阻力，为该菌的“半好气”发酵创造了有利条件。试验结果表明，ＣａＣｌ２浓度以２％为宜，凝胶中掺入适量的Ａｌ２Ｏ３（１．２％）能明显增加凝胶珠的机械强度及使用寿命。固定化增殖细胞能够利用己糖和戊糖及８０ｇ／ｌ的混合糖（己糖与戊糖各占一半）。经１２ｈ发酵，糖的利用率达９０．５％（相同条件下的游离细胞发酵需４８ｈ）。混合糖发酵的适宜条件为：温度３４～３６℃；初始糖浓度８０ｇ／Ｌ；通气量３．３ｍｌ／ｍｌ发酵体积·ｈ。固定化休哈塔假丝酵母能成功地发酵玉米秆水解液、杨木水解液及亚硫酸盐制浆废液，酒精得率达理论值的９０％以上，具有广阔的实际应用前景。     

核-壳型松香基磁性聚合物固定化脂肪酶的制备及性能

以甲基丙烯酸和丙烯酸为单体,马来松香乙二醇丙烯酸酯为交联剂,采用共沉淀法及悬浮聚合法制备出具有磁性的核-壳结构的球状聚合物（Fe3O4@RAM）。以之为载体,用化学交联法固定脂肪酶。在50%的戊二醛用量为1.5%,交联时间4 h,酶与载体的质量比为2∶1的条件下,制得的固定化酶的酶活回收率达到86.17%。固定化酶的热稳定性、储存稳定性及操作稳定性均有所提高。重复使用7批次,酶活仍高于73.52%。     

The potential of immobilized cell technology to produce freeze-dried, phage-protected cultures of Lactococcus lactis

Lactococcus lactis cells were immobilized in calcium alginate beads and added to growth media to enable biomass production in the gel. The immobilized population was then freeze-dried. Survival during freeze-drying (FD), stability upon high-temperature storage and residual humidity were evaluated. This culture was compared to a classical liquid starter and fresh beads of immobilized L. lactis in simulated quarg manufacture. Acidifying characteristics, proteolytic activity, sensitivity to bacteriophage and sensory properties of quarg products were evaluated.

The population in the beads prior to FD was 7 × 10¹⁰ CFU/g. The best survival rate to FD (62–79%) was obtained when the beads were mixed with a milk-based protective solution. In the absence of protective ingredients (milk solids, sucrose and vitamin C) the alginate beads had high water content following FD. Survival of the immobilized cells during FD was as high for immobilized cells as that of free cells. Stability of the immobilized cells at high-temperature storage (45–55°C) was higher than for the free cells. Quarg cheese was succesfully produced in 5 h with the immobilized freeze-dried (IFD) culture, but sensory evaluation confirmed a significant texture difference between cheeses made with free or IFD cultures. Higher inoculation rates were required with the IFD culture to obtain the same acidifying activity as classical fresh liquid starters. The IFD culture performed well under phage contamination; following a 6-h fermentation, 30% of the cells remained viable and active in the phage-contaminated sample. Increase in non-protein amino compounds (0·2 g/100 g cheese) over a 30-day storage period at 4°C was similar in quarg cheeses made with fresh or IFD starters, despite the higher inoculation rate used with the IFD culture.     

壳聚糖涂覆磁性纳米颗粒对纤维素酶的固定化

设计具有高稳定性、选择性的酶-载体复合物是固定化酶领域的研究重点。本研究以环氧氯丙烷作为表面活性剂,通过沉淀法制备磁性纳米颗粒并涂覆壳聚糖,用以固定化纤维素酶。通过SEM扫描电镜、VSM磁强计、FTIR红外光谱对 Fe₃O₄-壳聚糖磁性纳米颗粒进行表征,并研究其固定化纤维酶的表征及酶学性质。结果表明,制备的磁性纳米颗粒晶形完整,纤维素酶有效固定在Fe₃O₄-壳聚糖载体表面;固定化纤维素酶比游离纤维素酶具有更好的酸碱稳定性和热稳定性。固定化纤维素酶在pH 2~9范围内均有较好的活性,并且置于60和70 ℃条件下4 h后,仍然能保持将近50％的活性,经10次循环利用后,固定化纤维素酶仍然保持在52.6%的活性,说明Fe₃O₄-壳聚糖可作为固定纤维素酶的有效载体,为固定化酶的进一步应用提供了参考。     

固定化耶氏酵母提高产γ-癸内酯能力

通过添加凹凸棒石粘土增加了固定化细胞凝胶珠的机械强度,同时疏松了凝胶网格,增加了传质性能,提高了固定化细胞发酵生产γ-癸内酯的能力。其固定细胞制备工艺为:将2%海藻酸钠复合2%凹凸棒石粘土,与9g/100mL耶氏酵母悬液等体积混匀,氯化钙浓度为2%,温度30℃,固化pH为7,时间为4h,制得固定化酵母细胞。发酵条件为:在250mL的三角瓶中装30mL发酵培养基,摇床转速为150r/min,于26℃发酵48h。以此方法生产GDL产量可达4.17g/L,是游离细胞的2.5倍。该固定化细胞重复使用3次后,GDL产量仍可达3.87g/L。     

复合载体固定化酵母生物合成胞二磷酸胆碱

研究了复合载体固定酵母的条件 ,通过正交实验确定了K 卡拉胶 ,魔芋多糖和去离子水用量 .用扫描电子显微镜观察了固定化酵母冷冻前后的形态变化 ,固定化酵母多次使用后 ,其生物合成胞二磷酸胆碱 (CDPC)的活性仍较高