酿酒酵母Y3401产乙醇条件优化及其产香特性

以酿酒酵母Y3401为出发菌株,对其产乙醇条件进行优化,并探究其发酵产香特性。在乙醇发酵培养基的基础上,采用单因素Step-by-step和正交试验方法确定酿酒酵母Y3401高产乙醇的发酵条件是:葡萄糖300 g/L,酵母浸粉37.8 g/L,初始pH 5.2,活化24 h,接种量3%,装液量30 mL/250 mL,在30℃,100 r/min条件下培养32 h。在此条件下,酵母Y3401产乙醇质量浓度高达117.2 g/L,相比初期产量(52.4 g/L)提高了1.24倍。采用顶空固相微萃取-气质联用仪分析该酵母的高粱浸出液在30℃,100 r/min培养32 h后的挥发性风味物质,结果表明,该酵母能产苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸苯乙酯等40种对白酒品质有重要贡献的风味物质。这说明酿酒酵母Y3401不仅高产乙醇,而且产生多种改善白酒品质的风味物质,这些特性有利于其在白酒酿造中的应用。     

克雷伯氏菌产β-半乳糖苷酶的异源表达及低聚半乳糖合成工艺优化

β-半乳糖苷酶是低聚半乳糖制备过程中的关键酶。本文克隆生菌株克雷伯氏菌B5582Y的β-半乳糖苷酶基因lacZ,并成功构建大肠杆菌重组质粒pET28a-24。经IPTG诱导表达其酶活力比野生菌株提升近10倍。通过单因素及响应面法考察重组酶对低聚半乳糖合成的影响,得到最佳工艺条件为:加酶量130 U/mL,温度44℃,底物添加量90%,pH 7.0～7.5,反应时间10 h,低聚半乳糖的产率达44%。重组酶表现出较好的转糖苷活性,在低聚半乳糖合成领域具有较大的应用潜力。     

中国传统发酵食品来源典型小分子脂肪酸酯合成微生物及酶的研究进展

小分子脂肪酸酯类物质是具有芳香气味的一类重要挥发性风味成分,广泛存在于传统发酵食品中,对食品感官和风味具有重要影响。微生物源功能酶是小分子脂肪酸酯合成的重要媒介,传统发酵食品来源的微生物具有多样性,其所携带的催化小分子脂肪酸酯合成的功能酶同样呈现多态性。研究表明,具有小分子脂肪酸酯合成功能的微生物包括细菌、霉菌和酵母菌等,微生物源催化酯合成的酶主要来源于α/β水解酶家族,以脂肪酶、酯酶等为典型代表。微生物源功能酶为酯的合成提供了绿色途径,有助于小分子脂肪酸酯在食品领域的更好应用。同时,酯的酶法合成还促进了小分子脂肪酸酯在制药以及精细化学品等方面的应用。本文概述了传统发酵食品源小分子脂肪酸酯合成微生物及酶的多样性,以及微生物酶法小分子脂肪酸酯合成的研究现状和发展方向。     

废水脱氮系统中好氧反硝化菌的筛选与鉴定

以硝态氮为底物,DO保持5mg/L以上,对SBR中活性污泥进行强化驯化富集好氧反硝化菌,利用BTB培养基初筛,及测定液体培养中总氮变化复筛好氧反硝化菌。通过形态学特征、生理生化反应及16SrRNA同源性分析对筛得菌株进行鉴定。结果筛选到两株菌,在以琥珀酸钠为碳源,硝酸盐为氮源,DO为5～7mg/L的培养基中,4d内TIN去除率均在70%以上。经鉴定,判断两株菌均为假单胞菌,命名为PseudomonasputidaP1和Pseudomonassp.P3。     

浓香型白酒风味乙酯微生物合成机制研究进展

浓香型白酒是中国传统特色蒸馏白酒的典型代表,具有悠久的历史,风味独特。风味分析表明脂肪酸乙酯对浓香型白酒的感官具有重要影响。白酒发酵过程微生物所产酯合成酶催化酸和乙醇的酯化反应是脂肪酸乙酯的重要合成途径,然而目前相关的酶催化机制尚不明晰,导致浓香型白酒发酵过程酯类风味物质合成不稳定,是制约产业发展的瓶颈问题之一。经典的酶催化酸醇酯化反应存在于有机相体系,而白酒发酵过程中酒醅含水量（质量分数）为53%~58%,属于水相体系,发掘和解析水相体系脂肪酸乙酯合成酶及其催化机制可以促进浓香型白酒的品质改善。作者对浓香型白酒酯类风味物质及微生物代谢研究进展进行总结,并深入探讨酯合成酶的结构和催化机制,为明晰浓香型白酒脂肪酸乙酯的合成机制提供科学依据。     

小麦麸皮木聚糖理化性质及抗氧化活性研究

小麦麸皮是天然可再生的农业副产品,其中木聚糖是小麦麸皮中非淀粉多糖的主要成分,具有优良的理化特性和生理活性;但小麦麸皮多作为醋、酱油或饲料等其他廉价产品的原料,造成了资源浪费.通过对小麦麸皮高温蒸煮液进行乙醇分级沉淀,得到4种木聚糖组分(EXy40、EXy60、EXy80、EXy90),对各组分进行单糖组成分析、相对分子质量测定、红外光谱分析;考察了酶解对4种木聚糖组分体外抗氧化活性的影响.结果表明:4种木聚糖组分的相对分子质量分布较窄,多分散性系数较小;经改性后,体外抗氧化活性均有显著增强,其中EXy40、EXy80和EXy90三种组分的羟自由基清除率达到97％以上.研究以期为小麦麸皮的综合开发利用及深入探索小麦麸皮木聚糖的构效关系,提供一定的理论依据.     

嗜热真菌FL12产耐热木聚糖酶条件优化

自土样中筛选得到一株高产耐热木聚糖酶嗜热真菌FL12,通过单因素实验及Box-Behnken design响应面分析,确定该菌株液体发酵产耐热木聚糖酶最佳条件:碳源玉米芯粉(浓度为4.9％),氮源牛肉蛋白胨(1.0％),培养基初始pH6.45,装液量60mL,培养温度50℃,转速200r/min.在此条件下菌株FL12发酵7d产酶量达2284.06U/mL.结果显示该菌株发酵粗酶液最适温度75℃,85℃时相对酶活为62.94％,对高温耐受性较好.     

微生物葡萄糖氧化酶的生产及其在食品工业中应用的研究进展

葡萄糖氧化酶是食品工业中一种重要的工业用酶,广泛用于葡萄酒、啤酒、果汁、奶粉等食品脱氧、面粉改良、防止食品褐变等方面,在食品快速检测及生物传感器上也有广泛应用。微生物由于具有来源广泛、生长周期短等优点被广泛用作生产葡萄糖氧化酶的来源,但天然菌株产葡萄糖氧化酶水平通常不高,通过菌株诱变、优化菌株的发酵条件以及基因重组等方法可以提高其产酶量,有利于葡萄糖氧化酶的大规模工业化生产及应用。通过对葡萄糖氧化酶进行固定化可以提高酶的稳定性并可重复使用,降低工业用酶的成本。本论文对微生物产葡萄糖氧化酶的现状、葡萄糖氧化酶的纯化、固定化及葡萄糖氧化酶在食品工业中的应用进行了综述,旨在为葡萄糖氧化酶进一步工业应用提供参考。     

一株具高木二糖和木三糖形成活力木聚糖酶链霉菌的鉴定

对1株具高木二糖和木三糖形成活力木聚糖酶的链霉菌菌株进行了分离与鉴定.从土壤中筛选得到1株产木聚糖酶的链霉菌Streptomyces sp.F0107.从形态学特征、培养特征和生理生化特征等方面对该菌株进行了鉴定.PCR扩增得到16S rDNA序列全长为1406bp,从Genbank数据库中BLAST对比,并运用Clustalx 1.8和MEGA 3.1软件绘制系统发育树.分析结果表明,菌株与Streptomyces tauricus EU841578同源性达99.36%.结合传统生理生化实验结果,初步鉴定为公牛链霉菌.Streptomyces sp.F0107所产木聚糖酶水解不同木聚糖主要产物为木二糖和木三糖,在低聚木糖生产中具有潜在的应用价值.     

产高活性木聚糖酶放线菌的筛选及其产酶条件的优化

本研究采用平板透明圈法自土样中筛选出产木聚糖酶放线菌52株,其中酶活100U/mL以上的有12株。对其中产木聚糖酶酶活较高且产酶稳定的菌株F4712(初始酶活349.4U/mL)进行了液体发酵条件优化。实验首先对培养基成分包括碳源(种类及添加量)、氮源(种类及添加量)及发酵条件:温度、发酵初始pH、摇床转速以及发酵时间等因素进行了考察。通过Box-Behnken响应面分析对发酵产酶条件做进一步优化,确定了摇瓶发酵的最优条件。结果表明,最佳发酵条件为玉米芯水不溶性木聚糖(2.8%),酵母浸膏(0.5%)及蛋白胨(1.0%)、45℃、pH6.2、130r/min以及6d。在此条件下酶活达693.4U/mL(较优化前提高了98.5%)。