高溶栓活性豆豉固态发酵工艺的响应面优化

利用浅盘固态发酵技术对豆豉纤溶酶出发菌株进行固态发酵。固态发酵培养基经灭菌、添加碳源等操作后,按一定比例接种种子液,在合适的发酵条件下进行固态纯种发酵。通过单因素试验确定出了对固态发酵过程影响显著的过程参数,应用SAS软件响应面分析程序,分别对发酵过程中的接种量、发酵周期、发酵温度、大豆初始水分含量等过程参数进行了分析与优化。试验得出了豆豉纤溶酶出发菌株固态发酵的最优工艺参数,即大豆水分含量300%、发酵周期72h、发酵温度39℃,在此条件下最大发酵酶活可达到665.6IU/mL。     

红河传统发酵豆豉中高纤溶活性菌株的分离筛选及其纤溶酶基因分析

运用脱脂乳固体培养基及纤维蛋白固体培养基的两步分离筛选法,从云南红河传统发酵豆豉中分离筛选具有高产豆豉纤溶酶活性的菌株,同时对它们的豆豉纤溶酶基因进行克隆分析,以期为新型功能性豆豉的研发提供备选菌株及理论依据。研究结果表明,两步分离筛选法能有效地从云南红河传统发酵豆豉中筛选到高产豆豉纤溶酶的菌株Bacillus subtilis LC-2-1,对该高产菌株的豆豉纤溶酶成熟肽基因分析及预测结果表明,菌株B subtilis LC-2-1确实能分泌一种由825个碱基编码275个氨基酸残基且分子量约为27.4kDa的豆豉纤溶酶,与纳豆激酶及其他豆豉纤溶酶相比差异显著,同源性仅为85.1%。同时其豆豉纤溶酶活性分析结果则表明,菌株B subtilis LC-2-1所产纤溶酶活性较高,可达79.84 U/mL。因此,本研究结果将为新型且具有溶血栓功能发酵豆豉的研发提供备选菌株及理论依据。     

两步固态发酵生产豆豉纤溶酶的研究

枯草芽孢杆菌DC-12是从豆豉中筛选得到的高产纤溶酶菌株。以黑豆为原料,曲霉前发酵制得豆豉半成品,研究以该半成品为基质的豆豉纤溶酶的固态发酵条件优化。结果表明,枯草芽孢杆菌DC-12的最佳固态发酵条件为:豆豉半成品35g/250mL三角瓶,葡萄糖8.0%,初始含水量1.2mL/g(豆豉半成品),初始pH值7.0,接种量12%,培养温度30℃,培养时间84h,优化条件下的平均产酶量达1427 IU·g-1(豆豉半成品),为未优化前酶活的3.60倍。     

提高细菌型豆豉纤溶酶活性的生产工艺优化

以用枯草芽孢杆菌DC-2为发酵菌株,以纤溶酶活性为指标,对提高细菌型豆豉的纤溶酶活性关键技术进行了研究.主要探讨了装料量、大豆含水量、种龄、接种量、发酵温度和发酵时间等因素对酶活力的影响.结果表明,能够提高细菌型豆豉的关键技术参数为:100 L容器中装入含水量为80％的大豆40 kg,然后添加2％葡萄糖,接入2％的种龄为24 h的种子液,33℃培养72 h.在此发酵条件下,豆豉浸提液的最大纤溶酶活力提高了270 IU/mL.     

产纤溶酶海洋枯草芽孢杆菌的发酵工艺研究

对一株产纤溶酶的海洋枯草芽孢杆菌LJ-22的固、液体发酵条件分别进行了优化,确定该菌株的最佳液体发酵条件为温度31℃,初始pH7.0,转速180r/min,接种量4%,培养时间72h,最佳固体发酵条件为温度34℃,初始pH7.0,接种量10%,装样量10g,静置培养时间72h。在上述条件下,菌株LJ-22的液体发酵产纤溶酶酶活为(830±12.5)IU/mL,是优化前的1.69倍,固体发酵产纤溶酶酶活为(4300±12.8)IU/g,是优化前的1.56倍。通过比较固、液体发酵条件及产酶酶活,得出该菌株更适合液体发酵,便于大规模工业生产。     

豆豉芽孢杆菌前发酵条件初探与酶活力测定

采用发酵风味突出的枯草芽孢杆菌BJ3-2菌株,以氨基酸态氮为指标,通过单因素和正交实验,确定细菌型豆豉生产的最佳前发酵工艺,并测定了豆豉发酵各阶段酶活力及化学成分含量。结果表明,BJ3-2最佳前发酵条件为:泡豆水pH8·0,泡豆水温37℃,豆量(g):水量为1:4,泡豆时间10h,接种量4%,大豆装载量20%,发酵温度37℃,发酵时间2·5d;发酵豆豉的粗蛋白、游离脂肪酸、总酸和还原糖含量分别为35%、14·2%、1·8%和0·51%;蛋白酶(酸性、中性和碱性)、α-淀粉酶、脂肪酶及豆豉溶纤酶的最大酶活力分别为10·79U/g、25·04U/g、20·36U/g、1·25mg/g、2·15U/g及862·5U/mL。研究为BJ3-2菌株的进一步工业化应用奠定了基础。     

纤溶菌固态发酵条件及溶栓作用的研究

分离出一株能产纤溶酶的芽孢杆菌菌株,以大豆为原料对其产纤溶酶的固态发酵工艺进行研究,对发酵产物进行了提取.结果表明,最适培养基组成为面粉:大豆(W/W)=1:8,培养基加水量为0.75 mL/g物料,初始pH自然;接种量为2mL/100g物料,培养基厚度为18g/250mL三角瓶,培养时间为60h,温度37℃.优化条件下的固体发酵纤溶酶产量平均达580.52 U(尿激酶单位)/g物料.     

乳酸菌与酵母菌混合发酵及冻干菌粉的研究

试验研究了Lactobacillus plantarum P-8与Saccharomyces cerevisiae QH2-2高密度混合发酵培养基、发酵条件优化及其冻干菌粉的制备。通过对氮源、发酵温度以及接菌工艺的优化证实以大豆蛋白粉为氮源,30℃同时接菌能获得更高的L.plantarum P-8和S.cerevisiae QH2-2活菌数(分别为5.98×10~9 CFU/mL和3.15×10~7 CFU/mL),较优化前分别提高了2.11倍和3.09倍。在此基础上,上发酵罐对发酵条件进行优化证实同时接菌(L.plantarum P-8 6%和S.cerevisiae QH2-2 1%),30℃下前7 h通空气,7 h后不通气条件下,L.plantarum P-8活菌数可达到1.66×10~10~ CFU/mL,S.cerevisiae QH2-2活菌数可达到6.21×10~7 CFU/mL,较上发酵罐前分别提高了2.77倍和1.97倍。L.plantarum P-8和S.cerevisiae QH2-2混合发酵液经冷冻干燥获得L.plantarum P-8的活菌数2.91×10~11 CFU/g,S.cerevisiae QH2-2的活菌数1.10~×10~9 CFU/g。上述菌种的混合发酵为益生菌发酵剂和微生态制剂的制备提供了参考。     

利用总状毛霉生产含γ-亚麻酸豆豉的初步研究

豆豉是中国古老的食品。研究表明:利用毛霉发酵豆豉生产GLA是可行的,最佳的接种量为每10g煮熟的大豆接种5.3×107个孢子,发酵最适温度26℃,最佳豆豉曲发酵时间为72～96h,豆豉曲后发酵8d时获得含量比较平稳的γ-亚麻酸。在研究的最佳条件下发酵豆豉,能获得3倍于传统发酵豆豉的GLA。     

Bacillus subtilis ZJF-1A5产中温α-淀粉酶发酵工艺优化

枯草芽孢杆菌是生产中温α-淀粉酶的重要菌株,以B.subtilis ZJF-1A5为生产菌株,对其发酵生产中温α-淀粉酶最佳工艺参数进行优化。采用摇床培养方法对接种量、培养温度、溶氧、溶液pH及发酵结束时间等因素进行优化,并在最优工艺参数下对枯草芽孢杆菌生长及产酶特性进行研究。结果表明,以DE值为18的糊精作为碳源时,Bacillus subtilis ZJF-1A5时最佳工艺参数为:接种量4%,培养温度37℃,初始pH5.0,摇床转速210r/min,培养时间54h。在此工艺条件下对B.subtilis ZJF-1A5生长与产酶特性进行研究,9~15h为对数生长期,15~48h为稳定生长期,48h以后为衰退期;发酵54h后,酶活达到最大值。此研究为B.subtilis ZJF-1A5发酵生产中温α-淀粉酶工业化生产提供重要理论及实践意义。     

类食品乳杆菌412对酸面团发酵的影响

从酸面团中分离得到1株类食品乳杆菌(Lactobacillus parali mentarius)412,添加该菌株的面团在28℃发酵4h后的pH为5.2,发酵24h后pH为3.5;而添加商业化安琪酵母发酵的面团在28℃发酵4h后的pH为5.9,发酵24h后pH为5.2。类食品乳杆菌412与安琪酵母(接种量为107CFU/g)联合发酵测定表明,若菌株412起始接种量为109CFU/g,则面团在28(C发酵24h后的滴定酸度为0.76%(滴定酸度以乳酸计,%为质量分数);若菌株412的起始接种量是108CFU/g或107CFU/g时,则面团在28℃发酵24h后的滴定酸度为0.57%。当向面团添加6.75g/kg的葡萄糖或蔗糖可以促进类食品乳杆菌412的生长。面团在28℃发酵12h后,添加葡萄糖可以使菌株412的细胞数量从起始的2×108CFU/g提高到2.5×1010CFU/g,添加蔗糖则可以使其细胞数量提高到2.6×1010CFU/g;而添加果糖的面团在28℃发酵12h,菌株412的细胞生物量仅3.8×108CFU/g。与25(C或32℃发酵条件相比,28℃下发酵的酸面团中类食品乳杆菌412和安琪酵母菌的活菌数都比较高,且面团酸化速率高于单独采用安琪酵母菌发酵的面团。结果证明,类食品乳杆菌412能够单独或与商业化的安琪酵母联合应用到酸面团发酵中,并对面团的酸化起到积极促进作用。     

Lactobacillus plantarum(L. p)直投发酵剂低温发酵菊芋泡菜

利用自主研发的L. p(植物乳杆菌)直投发酵剂和购买的Lactobacillus brevis(L. b,短乳杆菌)菌株制备的直投发酵剂,对低温(环境温度为5～15℃)条件下发酵菊芋泡菜进行对比研究。分别以L. p、L. b及L. p与L. b复配的发酵剂直投发酵菊芋,测定其发酵过程中的动态变化,并以自然发酵菊芋为参照。试验结果表明,在低温条件下,自然发酵菊芋9 d后,其pH仍为5.15左右,且杂菌较多,其中肠杆菌数量为8.5×103CFU/mL;而采用上述3种直投发酵剂发酵菊芋,7 d后其pH均在3.80以下,发酵到第9天时,乳酸菌数量分别为4.7×107、4.0×107和4.4×107CFU/mL,肠杆菌数量均在100 CFU/mL以下,酵母菌数量均低于9.5×102CFU/mL,发酵6d后亚硝酸盐含量均低于0.09 mg/kg,且未出现亚硝峰。其中,L. p直投发酵菊芋泡菜的品质与风味优于L. b直投发酵及复配发酵,且在室温贮藏180 d后仍保持稳定。研究结果证明,L. p直投发酵不仅可以解决低温下自然发酵菊芋泡菜不可行的问题,且其发酵的菊芋泡菜品质优良,适合于菊芋泡菜的生产。     

复合益生菌协同发酵葡萄汁菌种筛选与工艺优化

为增强葡萄汁的保健功能,以巨玫瑰葡萄为原料,选择21株益生菌对葡萄汁进行发酵,经过初筛和复筛,得到适宜葡萄汁发酵的植物乳杆菌21802和短乳杆菌6239,并将两株菌进行复配,以活菌数和感官评分为指标,对复合益生菌协同发酵葡萄汁工艺进行优化。结果表明,复合益生菌协同发酵葡萄汁最佳发酵工艺条件为:植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的菌种比例1:2,葡萄汁料水比2:1,接种量5%,发酵温度36 ℃,发酵时间60 h。此条件下发酵所得益生菌发酵葡萄汁的活菌数可达到8.98×109 CFU/mL,感官评分为91.1分。     

白首乌酵素发酵工艺的优化

为了开发一款白首乌酵素产品,本文以白首乌为原料,采用乳酸菌和酵母菌复合发酵制备酵素,对乳酸菌和酵母菌的单因素实验条件进行优化,并确定两菌种复合发酵时的接种顺序和发酵时间。结果表明:采用先接种酵母菌后接种乳酸菌发酵的方式最优,该接种顺序下的最佳复合发酵工艺条件为:梅山酵母菌(S4)在初始pH5.0、装瓶量30 mL(250 mL)、蛋白胨添加量1.2%、接种量0.2%、发酵温度30 ℃的条件下,发酵24 h,酵母菌发酵结束后,接种3%的复合乳酸菌(嗜酸乳杆菌(LA)和植物乳杆菌(LP)以1:1混合(v:v)),37 ℃静置发酵36 h,然后在4~8 ℃下后发酵12 h,使发酵液产香。在此条件下,白首乌酵素中乳酸菌活菌为2.61×108 CFU/mL,酵母菌活菌数为7.9×107 CFU/mL,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力为4.23×104 U/L。采用发酵的方法制备白首乌产品,为白首乌资源的开发利用提供了新的思路,对促进白首乌产业的发展具有重要意义。     

益生菌山药饮料发酵工艺优化及其冷藏稳定性

本研究以山药粉为原料,益生菌Lactobacillus plantarum P-8和Bifidobacterium lactis V9为发酵剂,对发酵工艺进行优化,以得到一种兼具山药营养价值与益生菌益生特性的益生菌山药饮料。通过单因素实验研究发酵时间、接种量、发酵温度对饮料中活菌数、滴定酸度以及pH的影响,在此基础上结合响应面分析获得发酵益生菌山药饮料最优发酵工艺参数,即接种量为 2×106 CFU/mL、发酵时间为19.1 h、发酵温度为37 ℃。在此条件下饮料活菌数为4.3×108 CFU/mL,滴定酸度为105.3 °T。对饮料在4 ℃下贮藏28 d,贮藏期内饮料活菌数稳定维持在108 CFU/mL,饮料组织状态良好、风味及口感稳定。     

冠突散囊菌发酵燕麦对阿魏酸含量的影响

以燕麦为基质,利用冠突散囊菌进行燕麦固态发酵,通过单因素试验和正交试验优化阿魏酸提取工艺及燕麦发酵条件,采用 高效液相色谱（HPLC）法测定燕麦的阿魏酸含量。 结果表明,阿魏酸提取最佳工艺是采用固液比为1∶10（g∶mL）的体积分数60%的乙 醇在50 ℃条件下浸提发酵燕麦6 h; 燕麦发酵最佳条件为裸燕麦在pH 5的水溶液中浸泡12 h,121 ℃灭菌后接种1%的冠突散囊菌, 26 ℃恒温发酵;在此条件下发酵燕麦阿魏酸含量在发酵第4 d时达到最高835.89 μg/g,是未发酵燕麦的4.2倍。     

黄秋葵汁乳酸菌混菌发酵条件优化

为制备风味优良的乳酸发酵黄秋葵汁,研究了肠膜明串珠菌和植物乳杆菌以不同组合在发酵黄秋葵汁中的生长、产酸、感官品质以及挥发性风味成分。结果表明：植物乳杆菌单菌发酵黄秋葵汁可以在24 h内将pH值降到4.5以下,活菌数可达107 CFU/mL。肠膜明串珠菌单菌发酵黄秋葵汁无法顺利产酸。肠膜明串珠菌和植物乳杆菌以其菌液体积比2∶1混合发酵黄秋葵汁,可迅速将pH值降到4.5以下,活菌数可达108 CFU/mL,且感官品质优于植物乳杆菌单菌发酵。气相色谱-质谱联用方法分析可知,混菌发酵生成的挥发性成分比植物乳杆菌单菌发酵种类更多、含量更高。黄秋葵汁乳酸发酵最佳工艺条件为：肠膜明串珠菌和植物乳杆菌菌液以2∶1比例混合、接种量5%、发酵温度35 ℃、发酵时间72 h。     

枯草芽孢杆菌胺氧化酶基因的克隆与表达

以细菌型豆豉工业发酵菌种枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BJ3-2为材料,根据NCBI中菌株B. subtilis 168的胺氧化酶（AMO）基因序列设计同源引物,克隆获得菌株B. subtilis BJ3-2的胺氧化酶基因YobN序列。测序结果显示,YobN基因开放阅读框（ORF）长为1 437 bp,编码478个氨基酸,分子质量为53.79 ku,与菌株B. subtilis 168同源性达98%。目的基因克隆至原核表达载体,获得重组菌pET28a-YobN/BL21,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果显示,浓度为1.0 mmol/L的异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）22 ℃诱导5 h,表达量最高达1.30 mg/mL。该研究为AMO活性的研究奠定了基础,对豆类发酵食品中生物胺的控制具有重要意义。     

3-羟基丙醛耐受菌的筛选与3-羟基丙醛抑菌活力的研究

活化的短乳杆菌用含一定甘油浓度(10 g/L)的平板培养基驯化培养后铺上一层含活化E.coli的培养基,30℃双层平板培养,经7个批次筛选,获得了1株在其周围产生明显抑菌透明圈的短乳杆菌菌落,编号为LB7—6;纯化培养筛选出的短乳杆菌,分别在30℃、37℃下进行二次发酵2～8 h,测定发酵液中3-羟基丙醛(3- HPA)的含量。结果显示,较优化发酵条件为37℃微氧静置发酵6h,在此条件下,3-HPA含量为2.18mg/mL,由此计算得3-HPA总得率为0.147g/g,转化率为19.05%;以10~5个/mL E coil为检测菌,采用比浊法实验,结果表明,发酵所得3-HPA最小抑菌浓度(MIC)为2.18×10~(-3)mg/mL;发酵液40℃保存48 h后测定3—HPA的MIC为2.18×10~0mg/mL,说明所产3-HPA抑菌活力有一定程度的稳定性。