淋浇发酵法生产细菌纤维素的结构与性质研究

主要对淋浇发酵生产的细菌纤维素的外观形态、微观结构、化学结构、纯度、持水性、孔隙度和热重特性进行了研究,将其与静态和摇瓶培养方式得到的细菌纤维素进行了比较。结果表明,培养方式不同,细菌纤维素的外观形态、合成模式和微观结构都不相同;淋浇发酵法得到的细菌纤维素的-OH缔合度、聚合度、纯度、持水性、孔隙度、热稳定性均高于静态发酵细菌纤维素和摇瓶发酵细菌纤维素,但结晶度和晶体粒度小于静态发酵细菌纤维素,大于摇瓶发酵细菌纤维素。     

发酵原料对细菌纤维素产量的影响研究进展

与天然纤维素相比,细菌纤维素具有高持水性、高机械强度、良好生物相容性等独特性能。细菌纤维素属于多孔纳米级生物材料,在催化剂、分离膜、食品、纺织、生物医学等领域具有广泛的应用。然而,产量低、成本高的问题阻碍了其进一步应用。研究发酵原料对细菌纤维素产量的影响具有重大的现实意义。因此,本文阐述了近年来国内外关于细菌纤维素发酵原料(主要为碳氮源和添加物)的研究进展,并对未来的发展进行展望。     

细菌纤维素酸奶的研制

把细菌纤维素添加到鲜奶中进行发酵,采用正交实验设计确定乳酸菌发酵的最佳条件.生产出的细菌纤维素酸奶和普通酸奶相比较,凝固状态、质地、口感以及功能性都有了很大的改善.     

木薯水解液为原料静置发酵制备细菌纤维素的研究

以木薯水解液作为发酵培养基基质,通过木葡萄糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)发酵制备细菌纤维素(BC),利用单因素实验研究了温度、装液量、初始pH、木薯水解液添加量、接种量等对细菌纤维素产量的影响,并对发酵过程中的细菌纤维素产量、还原糖消耗量、pH、细菌纤维素含水率与复水率等指标进行了检测,采用元素分析、红外光谱分析、热重分析、扫描电镜、X射线晶体衍射(XRD)等对发酵得到的细菌纤维素进行表征。结果表明,木薯水解液发酵生产细菌纤维素的最优条件为:温度30℃、装液量75 mL、初始pH6.0、木薯水解液添加量3%、接种量6%;在细菌纤维素发酵过程中,pH从5.51下降到2.66,还原糖含量从32.1 g/L降到10.2 g/L,发酵9 d可得到5.75 g/L的细菌纤维素;所得细菌纤维素的含水率为96%~98%,复水率为50%~58%;元素分析结果表明细菌纤维素主要由C、H、O三种元素构成,符合纤维素中各元素含量;红外光谱揭示了细菌纤维素的特征吸收峰;热重分析表明细菌纤维素在290℃处具有最大失重,失重率达32.33%;扫描电镜观察到细菌纤维素的直径在100~500 nm之间;XRD分析得到细菌纤维素的结晶度为93.4%。因此木薯水解液是可以替代葡萄糖作为发酵生产细菌纤维素的碳源。     

细菌纤维素酸奶发酵条件的研究

细菌纤维素是木醋杆菌经液态基质发酵而形成的细胞外纤维素，具有很强的亲水性、持水性、凝胶特性。将其添加到新鲜牛奶中进行乳酸茵发酵，采用正交实验设计确定乳酸菌的最佳发酵条件，研制出细菌纤维素酸奶。该细菌纤维素酸奶与普通酸奶相比,其口感和凝固状态均有很大改善。     

椰子水与菠萝汁生产细菌纤维素的对比研究

以发酵的椰子水和菠萝汁作为细菌纤维素的培养基,木醋杆菌HN001作为菌种生产细菌纤维素,对2种培养基进行了前期发酵产酸、标准规格厚度细菌纤维素凝胶的生产周期以及细菌纤维素纤维密度对比研究。结果表明:菠萝汁发酵后总酸量大于椰子水产酸量,将其作为培养基能加快木醋杆菌分泌细菌纤维素的速度,缩短产品生产周期,但以菠萝汁作为培养基生产细菌纤维素凝胶,纤维素密度要低于椰子水培养基。     

新型纳米生物材料细菌纤维素的研究现状与前景

介绍了细菌纤维素的结构、特性及应用.对细菌纤维素国内外开展的最新关于生物合成以及在造纸、医学、食品等领域的应用进行了综述,展望了新型纳米生物材料细菌纤维素的应用前景.     

正交实验法优选细菌纤维素的发酵工艺研究

以正交实验设计方法,对木醋杆菌Acetobacter xylinum发酵产细菌纤维素的工艺进行了优化.采用正交设计助手,对发酵产细菌纤维素的初始pH、摇瓶装液量、碳源中果糖与葡萄糖的比例和氮源酵母粉的添加量等影响因素进行正交实验设计,以细菌纤维素产量为目标,在实验范围内得到各因素影响次序为摇颓装液量>氮源>碳源>初始pH,得到最优发酵工艺为:初始pH 6.0,摇瓶装液量50 mL/250mL摇瓶,果糖与葡萄糖质量比例为l:1,酵母粉14g/L.优化后细菌纤维素产量达到13.493g/L.     

振荡条件对发酵生产颗粒状细菌纤维素的影响

为打破静置发酵生产膜状细菌纤维素的传统模式,并开发出新型细菌纤维素,采用摇床振荡培养的方法,发酵生产外观均匀且为颗粒状的细菌纤维素.利用单因素试验,以粒径为0.5cm～0.8cm的细菌纤维素颗粒产量及其占总纤维素比率为考察指标,研究转速、装液量、温度、接种量、种龄及培养时间对形成细菌纤维素颗粒的影响,探索最佳振荡条件.结果表明,转速及装液量对颗粒的形成及粒径影响较大,温度、接种量、发酵时间、种龄主要影响细菌纤维素颗粒产量;最优培养条件为140r/min,30℃、60mL装液量,种龄48h,3％接种量发酵5d,此条件下产物中粒径为0.5cm～0.8cm的颗粒纤维素占有率高,其产量达28.5g/100mL.     

细菌纤维素在发酵香肠生产中的应用

介绍了细菌纤维素的培养及其在发酵香肠生产中的应用情况。香肠通过发酵有利于蛋白质水解产生氨基酸，缩短了成熟时间，而在发酵香肠中添加细菌纤维素，是可解善其口感，增加其保健功能。     

接种发酵和自然发酵酸菜的亚硝酸盐含量对比分析

目的:对比乳酸菌接种发酵法和自然发酵法生产酸菜中的亚硝酸盐变化情况,考察不同发酵方式对酸菜中亚硝酸盐含量的影响.方法:采用离子色谱法测定酸菜中的亚硝酸盐含量,对发酵过程中不同时间采集的样品进行分析,动态监测2种发酵方式中亚硝酸盐的产生和变化情况.结果:酸菜发酵过程中亚硝酸盐呈现先升后降的趋势,乳酸菌接种发酵法生产的酸菜在发酵过程中亚硝酸盐一直处于较低水平,在5d出现峰值,发酵至15d亚硝酸盐几乎消失.而自然发酵法生产的酸菜发酵初期亚硝酸盐含量较高,峰值出现在7d,含量为20.84mg/kg,超过国家标准限度值,为达到绿色、安全和健康饮食的目的,最好将发酵周期控制在30d以上.结论:同样的发酵条件下,乳酸菌接种发酵法生产酸菜的生产周期更短,安全性优于自然发酵法的.     

微生物发酵法制备大豆多肽的研究

对微生物发酵方法制备大豆多肽的发酵条件进行研究,以脱脂豆粕为原料,在其发酵过程中通过对各种条件进行控制,选择出最佳的调控方案,通过比较各种调控因素如底物浓度、pH值、温度、发酵周期对肽转化率的影响,选择出转化率相对较高的最佳发酵条件:底物浓度为10%、最适pH值为7.0、最佳发酵温度为36℃、发酵周期为30 h,肽比率可达79.33%。     

不同处理方式复合菌固体发酵野生构树叶制备蛋白饲料的工艺优化

为降低构树叶中单宁含量,采用蒸汽爆破、球磨等方式对构树叶进行预处理,以抗营养因子单宁含量为考察指标,通过响应面分析法确定枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酿酒酵母菌的复合菌固态发酵构树叶制备蛋白饲料的最佳工艺。结果表明:最佳工艺条件为汽爆压强1.4 MPa,维压时间90 s;球磨时间20 min;发酵时间4 d,含水量60%,发酵温度32.50 ℃,酿酒酵母菌:乳酸菌:枯草芽孢杆菌=1:1:1。构树叶经发酵、汽爆后发酵和球磨发酵后发酵单宁含量分别降低了36.2%、39.5%和60.5%;粗蛋白含量分别增加了23.59%、10.28%和7.84%;粗灰分含量分别增加了16.7%、31.80%和24.23%;粗纤维含量分别降低了15.33%、12.32%和7.85%。构树叶的钙含量为2.70%,经发酵后钙含量无明显变化,经汽爆发酵后和球磨发酵后分别增加了23.33%和22.22%（P<0.05）,预处理和发酵对磷和粗脂肪的含量几乎无影响,磷含量约为0.3%,粗脂肪含量约为2.4%。原料发酵、汽爆发酵和球磨发酵的酶活力分别高达41.43、44.77和65.10 U。球磨发酵降单宁效果要远远优于汽爆发酵和原料发酵,原料发酵的蛋白增加效果最佳。     

发酵工艺对马铃薯面包品质及消化特性的影响

为研究不同发酵工艺对马铃薯面包品质及消化特性的影响,分别采用快速发酵法、直接发酵法、中种发酵法、过夜种子面团法、低温过夜发酵法制作马铃薯粉占比20%的面包,测定不同发酵工艺得到的马铃薯面包的质构特性、比容、感官及体外消化特性。结果表明:快速发酵法的硬度和咀嚼度最高,与低温过夜发酵法制作的面包均存在黏附性高、硬度大的问题;直接发酵法与过夜种子面团法质构特性优于快速发酵法和低温过夜发酵法;中种发酵法制作的马铃薯面包硬度小、弹性大,比容(4.43)和感官评分(89.33)最佳,面包品质相对最高;发酵工艺可影响面包的血糖生成指数(GI)值,快速发酵制作的面包GI值最低(87.11),中种发酵制作的面包GI值最高(112.18),GI值与产品的感官评分呈负相关。     

木瓜保健果醋的工艺研究

木瓜营养丰富,且具有良好的保健功能,以木瓜为原料,采用液态发酵法,经过酒精发酵和醋酸发酵,研制出风味独特、营养保健的木瓜醋,对开发木瓜保健调味品具有重要意义。该文对木瓜果汁浸提、酒精发酵、醋酸发酵等主要工艺进行了研究。     

紫甘薯保健醋发酵工艺优化

以紫甘薯为原料,液态发酵酿造紫甘薯保健醋,采用单因素试验、正交试验和响应面法优化酿造工艺条件。结果表明:酒精发酵最佳条件为发酵温度30℃、初始糖度16%、发酵时间72h得到酒精度最高;醋酸发酵的最佳条件为发酵温度32.01℃、初始酒精度7.25%、醋酸菌接种量9.79%、初始pH值4.54,紫甘薯醋酸度值最高,预测值为6.69%,与实际值6.73%相符。     

芒果保健果醋的研制

苹果醋是以新鲜苹果为原料，经液体深层发酵而成的优质调味品。经过对酒精发酵和醋酸发酵的研究，得到苹果醋的最佳生产工艺。酒精发酵6d，酒精度达到8．0％（v／v）。醋酸发酵采用液体深层发酵，最终总酸达4．60％。成品含有丰富的有机酸、氨基酸、维生素和矿物质，是一种集营养、保健于一体的时尚调味品。     

响应面试验优化链霉菌Z331-A的发酵条件

链霉菌Z331-A是一株活性很好的生防菌,为提高链霉菌Z331-A发酵液的抑菌效果,对其发酵条件进行优化。 该研究在单因 子试验基础上,利用Plackett-Burman设计筛选出影响菌株Z331-A发酵的3个关键因子为发酵时间、接种量、摇瓶转速;然后通过响应 面试验确定最佳发酵条件。 结果表明,链霉菌Z331-A最佳发酵条件为发酵时间7.2 d,接种量5.7%,摇瓶转速210 r/min。 在此最佳发酵 条件下,抑菌圈直径可达24.30 mm,比未优化前（19.20 mm）提高了26.56%。 表明响应面法优化的链霉菌Z331-A发酵工艺效果良好。     

高浓酿造啤酒发酵周期的研究进展

高浓酿造是采用高浓麦汁发酵,之后进行稀释的啤酒酿造技术,该方法可显著提高生产效率,被广泛应用于啤酒生产中。虽然高浓酿造技术基本发展成熟,但仍存在发酵周期长以及后稀释造成风味不平衡的问题。由于高浓麦汁的特性,会导致发酵不彻底、发酵缓慢以至于延长发酵周期。该文分别从原料、发酵条件、菌株质量方面对高浓酿造啤酒发酵周期影响因素作了综合阐述,并对解决发酵周期长这一问题进行了讨论,提供可行思路。     

谷氨酸发酵感染噬菌体后菌体形态的变化

本文从形态学的角度,对谷氨酸发酵感染噬菌体后菌体形态的变化进行了较为详细的研究。谷氨酸发酵感染噬菌体后,除出现糖耗慢、pH高、生产周期长、产酸低、菌体不长或OD值下降,发酵液粘度大、泡沫多等一般症状之外,还发现菌体形态的变化亦非常明显。相同发酵时间的发酵液的菌体,随噬菌体感染程度不同,菌体形态变化差异很大。当谷氨酸菌轻度感染噬菌体时,菌体边缘出现缺齿形;当发酵液严重感染噬菌体时,菌体膨大,边缘裂解,直至全部裂解,在电子显微镜下观察能找到噬菌体。所以通过镜检对菌体形态变化的直接观察,能及时判断发酵液有否感染噬菌体及感染噬菌体的程度,以便及时采取挽救措施,减少生产的损失。 谷氨酸发酵感染噬菌体对生产造成的危害及有关防治措施,过去都有报道。但谷氨酸发酵感染噬菌体后菌体形态上的变化,国内还未见报道。1982年,笔者曾发表过“关于谷氨酸发酵中菌体形态变化的研究”一文,而本文则是进一步对谷氨酸发酵感染噬菌体后菌体形态的变化加以研究。