双菌微囊化发酵耦合泡沫分离强化乳链菌肽生产的工艺

本研究拟通过共培养乳酸链球菌与酿酒酵母解除产物抑制效应,并将泡沫分离耦合于微胶囊固定细胞发酵强化乳链菌肽（Nisin）的生产。采用液芯微胶囊固定乳酸链球菌和酿酒酵母细胞,并对海藻酸钠和壳聚糖浓度进行优化。结果表明,以乳糖为底物碳源,乳酸链球菌与酿酒酵母的初始接种比例102:1时,共培养发酵液中Nisin效价高达3436.3 IU/mL。海藻酸盐-壳聚糖-海藻酸盐（ACA）液芯微胶囊的制备条件为海藻酸钠浓度15 g/L和壳聚糖浓度5.5 g/L。在微胶囊固定细胞发酵与泡沫分离耦合时间为21 h,分布器孔径180 μm,气体体积流率40 mL/min条件下,Nisin的富集比和回收率分别为5.8和63.1%,总效价为3973.2 IU/mL。本研究建立的双菌微囊化发酵-泡沫分离耦合工艺能够有效解除产物抑制和菌体细胞损失,为高密度、连续发酵生产Nisin奠定了理论基础。     

新型海洋植物硬空心胶囊的研制

以超低黏度的海藻酸盐为主料,研制新型海洋植物硬空心胶囊。采用单因素试验和正交试验对其原辅料配比及制备工艺进行优化。结果表明:其最佳原辅料配比:海藻酸盐与卡拉胶的浓度为7.5%,氯化钾含量0.15%,甘油含量3.0%;最佳制备工艺:海藻酸盐与卡拉胶的质量比为8∶2,溶胶温度80℃,保温时间30min。该条件下,制备出的胶囊成型性好,崩解时限≤10min,胶囊壁厚和脆碎性均符合相关标准。     

泡沫分离法纯化枸杞多糖及其动力学过程分析

采用泡沫分离法纯化枸杞多糖（Lycium barbarum polysaccharides,LBPs）。通过苯酚-硫酸法测定LBPs含量,以富集比（E）和回收率（R）为响应值,采用响应面法Box-Behnken设计,建立了三因素三水平拟合模型,优化了稀释倍数、初始pH值和气体流速对分离效果的综合影响;在验证得到的最佳工艺条件下,对枸杞多糖泡沫分离的动力学模型进行了分析。稀释倍数7.6、初始pH 3.42、气体流速295 mL/min时,富集比和回收率最高,分别为2.57和57.31%,与验证值（2.41和61.28%）的相对误差分别为6.6%和6.5%;动力学分析显示,泡沫分离枸杞多糖的过程可拟合为一级化学反应,等效速率常数为0.006 02 min－1。实验建立了一种简单、高效的枸杞多糖纯化思路,并对生产工艺过程提供了一定的理论支持。     

菠菜叶蛋白泡沫法分离工艺的优化

为有效开发利用菠菜叶蛋白资源,以菠菜叶为原料,在单因素试验基础上,以回收率和富集比为指标,选取稀释倍数、气速、温度和pH值为考察因素,根据Box-Behnken试验设计原理进行响应面试验设计优化得出泡沫法分离菠菜叶蛋白的最佳工艺条件为:稀释倍数16倍、气速260mL/min、温度40℃、pH 7.5,在该条件下,回收率和富集比分别达81.56%、14.94。研究结果表明泡沫分离技术是实现菠菜叶蛋白粗分离的一种有效方法。     

响应面法优化泡沫分离桑叶蛋白工艺

利用响应面法对泡沫分离桑叶蛋白的工艺条件进行优化,在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken试验设计原理,选取稀释倍数、离子强度、温度和pH值4 个因素,依据回归分析法来确定各工艺条件的影响因素,以桑叶蛋白的回收率和富集比为响应值作响应面和等高线图,得出桑叶蛋白泡沫分离的最佳工艺条件为：稀释40 倍、pH 5.5、离子强度0.18 mol/kg、温度25 ℃。在该工艺条件下,桑叶蛋白的实际回收率为92.50%,富集比为7.63。验证实验结果表明,泡沫分离法能够作为桑叶蛋白粗分离的一种新方法。     

响应面试验优化泡沫分离黄姜中薯蓣皂苷工艺

在酶解黄姜的基础上,对黄姜薯蓣皂苷进行超声醇提,进而建立泡沫分离黄姜薯蓣皂苷的新方法。通过单因素试验及响应面试验设计,探讨稀释倍数、温度、装液量对泡沫法分离黄姜中薯蓣皂苷回收率及富集比的影响。结果得出,泡沫分离最佳条件为稀释倍数84、温度20℃、装液量436 m L,此条件下薯蓣皂苷的回收率为91.08%,富集比为7.53。研究表明,泡沫分离法是一种有效、简便、易于工业化生产和环境友好的黄姜薯蓣皂苷的分离富集方法。     

泡沫分离法纯化葫芦巴中薯蓣皂苷及抗氧化性的研究

在超高压法提取葫芦巴中薯蓣皂苷的基础上，建立利用泡沫分离法纯化葫芦巴中薯蓣皂苷的新方法。通过单因素试验及响应面设计试验，研究上样浓度、温度、装液量、气速对泡沫法分离葫芦巴中薯蓣皂苷回收率及富集比的影响，同时研究其体外抗氧化活性。结果得出，泡沫分离薯蓣皂苷的最佳条件为上样浓度0.03 mg/mL，温度28℃，气速450 mL/min，装液量400 mL，在此条件下，薯蓣皂苷的回收率为86.57%，富集比为3.82。薯蓣皂苷对DPPH?、?OH、超氧阴离子有较好的清除效果，具有较强的还原能力。研究表明，泡沫分离法是一种有效、简便、易于工业化生产和对环境友好的分离富集葫芦巴中薯蓣皂苷的方法。     

二氧化碳用于Nisin浓缩分离的研究

泡沫分离是浓缩分离乳酸链球菌素常用的方法,本文研究了一种利用二氧化碳的泡沫分离方法来提高收率、降低残液效价、缩短分离时间.针对装液量、气速、pH及起泡性能等几个影响泡沫分离效果的操作条件进行研究,使用二氧化碳均能获得相对较好的分离效果,说明二氧化碳应用到Nisin发酵液浓缩分离具有可行性,在800mL的装液量、气速100mL/min、pH2.5的条件下二氧化碳泡沫分离的收率达到92％比空气泡沫分离高14％,富集比提高1.5,分离时间缩短1h.间隔15min通入2～3min二氧化碳的操作方式,其收率达到90.3％,富集比达到7.5,并能缩短分离时间,说明间歇式二氧化碳泡沫分离是控制分离成本提高分离效果比较理想的操作策略.     

培养基与分割发酵优化促进Nisin生物合成

为了提高乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）细胞生长和乳酸链球菌素（Nisin）的合成效率,以正交优化法研究培养基分批发酵和分割发酵方式对Nisin生物合成效率的影响。结果表明,优化发酵培养基配方为：5%蛋白胨,3%蔗糖,2%玉米浆,1%酵母浸粉。在此优化条件下,摇瓶培养（11 h）峰值生物量为4.9×109 CFU/mL,较对照提高43%;10 L发酵罐分批发酵峰值生物量、Nisin效价及Nisin合成速率■q分别为7.75×109 CFU/mL、2 573 IU/mL、151.4 IU/（mL·h）,较优化前分别提升38.0%、56.6%、38.2%。分批发酵培养18 h Nisin达到峰值后[■q为147 IU/（mL·h）],以不同比例分割发酵并继续培养7 h,第二次分割（25%）为Nisin合成最适发酵方式,其Nisin平均合成速率达到294 IU/（mL·h）,较分批发酵提高了100%。     

固定化酵母发酵乳清生产燃料酒精的研究

采用海藻酸盐包埋法固定克鲁维酵母,以乳清为原料发酵生产燃料酒精.首先,比较了固定化细胞与游离细胞的发酵周期,然后对固定化酵母发酵乳清的工艺条件进行了研究,通过单因素试验和正交试验确定的最适固定化条件为:海藻酸钠3.0%,CaCl210%,固化时间10h,12#针头凝胶球.     

超声波辅助泡沫分离回收溶液中牛血清白蛋白的性质研究

本文提出了一种超声波辅助泡沫分离富集水溶液中牛血清白蛋白的新方法。首先利用傅立叶红外光谱研究泡沫分离前后牛血清白蛋白分子结构的变化,利用高效分子排阻色谱测定超声波对牛血清白蛋白聚集效果的影响,随后,研究了装液高度、气体体积流量、分布器孔径对泡沫分离回收牛血清白蛋白效率的影响,并对回收的牛血清白蛋白的理化性质进行评价。结果表明,泡沫分离过程中牛血清白蛋白在气液界面上的吸附会诱导分子间二硫键的产生,超声波辅助泡沫分离能有效抑制牛血清白蛋白分子聚集。在温度25℃,pH6.0,牛血清白蛋白浓度0.20 g/L,气体分布器的孔径180 μm,液体高度300 mm,进料速率2 mL/min,气体体积流量150 mL/min,超声波功率600 W和超声波处理时间2 min的条件下,牛血清白蛋白的富集比和回收率分别达到6.3%和85.3%。超声波处理能够明显抑制泡沫分离过程中牛血清白蛋白分子聚集体的产生,进而提高消泡液的表面疏水性、泡沫性能和乳化性。     

Two-stage foam separation technology for recovering potato protein from potato processing wastewater using the column with the spiral internal component

For recovering potato protein from potato processing wastewater, the effects of temperature, pH, volumetric airflow rate, liquid loading volume and sparging time on the foam separation performances were investigated using the column with the spiral internal component (SIC). A two-stage foam separation technology was designed to improve both the enrichment ratio and recovery percentage of potato protein. The results showed that the SIC and specially the increase of temperature were effective for improving the enrichment ratio of potato protein. A best enrichment ratio of potato protein of 4.69 was obtained under the optimal conditions of temperature 45 °C, pH 7, volumetric airflow rate 100 mL/min, liquid loading volume 300 mL and sparging time 90 min. The total recovery percentage of potato protein was as high as 73.4% by using the two-stage foam separation technology. So the two-stage technology was effective for the protein recovery from potato processing wastewater.     

泡沫分离法优化美味牛肝菌多糖分离工艺

采用间歇式泡沫分离法研究美味牛肝菌水提物中的多糖分离工艺条件。结果表明:常温下,每批投料量为200mL时,间歇式泡沫分离美味牛肝菌多糖的最佳工艺条件为pH6、原料液浓度0.640mg/mL、气体流速300mL/min、表面活性剂用量(0.02mg/mL)25mL、浮选时间55min,回收率可达83.1%。结果显示间歇式泡沫分离美味牛肝菌多糖是一种可行、有效的分离方法。     

杏仁蛋白的两级泡沫分离工艺优化

为了研究泡沫分离法提取杏仁蛋白的最佳工艺,在进料pH、进料浓度、鼓泡气速和鼓泡时间对杏仁蛋白分离效果影响的基础上,利用田口实验设计法建立了杏仁蛋白的两级泡沫分离工艺。结果表明,泡沫分离最佳工艺条件为:pH4.0、进料浓度6 g/L、气速400 mL/min,鼓泡时间10 min。在该工艺条件下,一级泡沫分离所得杏仁蛋白的质量分数为75.23%,蛋白回收率为79.48%;二级泡沫分离所得杏仁蛋白的质量分数为84.71%,蛋白回收率为71.19%。实验结果表明,两级泡沫分离法可以作为分离杏仁蛋白的一种新方法。     

泡沫分离提取多粘菌素E的工艺研究

重点研究了泡沫分离提取多粘菌素E的工艺。考察了表面活性剂种类、溶液pH、气速、SDS浓度、无机盐浓度等操作参数对分离过程的影响。确定的最佳操作条件为:使用SDS作为静电亲和物质,pH4～5,气速220mL/min,SDS浓度0.06g/L,此条件下收率达到80%,富集比达到4.2。通过微生物实验证明本方法分离多粘菌素E对其生物活性没有影响。使用正丁醇萃取泡沫液中的SDS,脱除率达到99.4%,使目标产物多粘菌素E得到较好的纯化。     

超声波强化油脂皂化水解制备亚油酸工艺优化及脲包法富集研究

研究了超声波强化条件下制备亚油酸的最佳工艺及脲包法富集效果的影响因素。在单因素试验基础上,采用正交试验分析了皂化时间、超声波功率、加碱量和皂化温度条件对制备效果的影响。结果表明:亚油酸的最佳制备工艺条件是皂化时间25 min、超声波功率140 W、加碱量95 mL、皂化温度80℃,在此工艺条件下进行验证实验,与正交试验模型结果理论值基本一致。脲包法富集亚油酸的最佳条件是尿素与油脂用量比为3∶1(g/g)、溶剂(95%乙醇)与油脂液料比16∶1(mL/g)、富集温度5℃、富集时间20 h,在此条件下进行富集效果验证实验,滤液中亚油酸的碘值172.8,得率70.32%。     

补料分批发酵泡沫分离耦合对乳链菌肽生产的影响

为了解除发酵过程中目标产物乳链菌肽(nisin)的抑制,研究了发酵泡沫分离耦合。通过正交试验确定了合适的耦合操作条件:气速40 mL/min、pH 5.75、通气时间90 min。在此条件下进行实验,nisin失活最小(6.1%)。随后,在耦合操作的基础上进行了补料实验。结果表明,在发酵末期时nisin总效价(4 813 IU/mL)和总产量(3.37×106IU)相对于对照组的总效价(4 097 IU/mL)和总产量(2.46×106IU)分别提高了17.5%和37.0%。