基于代谢调控优化高产γ-谷维素的苦荞发酵体系

该研究采用紫红曲霉发酵苦荞,在前期研究的基础上,从细胞膜通透性、金属离子浓度与底物诱导三个方面调控其代谢过程,通过响应面法优化高产γ-谷维素的发酵体系。单因素试验表明,超声处理不能促进发酵产物中γ-谷维素的积累,添加表面活性剂(Triton X-100、Tween-80、SDS)、Ca2+离子、Mg2+离子、谷甾醇均对γ-谷维素的富集有正向调节的作用。通过响应面分析得到的调控参数为:Triton X-100添加量3.2‰,Ca2+添加量4.2‰,阿魏酸与谷甾醇配比(阿魏酸:谷甾醇=1:1,W:W)添加0.5‰,此条件下γ-谷维素含量达到2.61 mg/mL,提高至未发酵前的31.62倍、调控前的1.64倍。红曲发酵苦荞产物呈浅红色,具有浓郁的红曲香味,并且通过代谢调控后发酵产物中含有丰富的γ-谷维素,其具有较好的工业开发前景。     

紫红曲霉与银杏叶双向发酵研究

为探讨药食用真菌与药性基质进行双向发酵的药性机理,以药食两用真菌紫红曲霉作为发酵菌株,以富含总黄酮的银杏叶药汁为药性基质进行双向发酵试验,采用单因素试验探究不同碳源、氮源、无机盐、生长因子、装液量、接种量、发酵时间、初始pH值对紫红曲霉生物量、银杏叶药汁总黄酮含量的影响。并采用正交试验优化紫红曲霉与银杏叶双向发酵条件,结果表明,在银杏叶药汁培养基装液量85 mL,接种量10%,初始pH值为5,无机盐FeSO4的条件下,其最优发酵组合为：葡萄糖浓度4%、花生粉浓度1.5%、KH2PO4浓度0.1%、MgSO4浓度0.12%,150 r/min,（28±1）℃培养11 d。在此组合下双向发酵体系中的总黄酮含量达到0.074 mg/mL,比未利用紫红曲霉发酵的对照组提高了100%;紫红曲霉生物量为13.26 g/L,比未优化前的对照组提高了76.47%。因此,紫红曲霉与银杏叶进行双向发酵可以提高银杏叶药汁总黄酮含量,并促进紫红曲霉生物量的生长。     

紫红曲霉发酵对黑苦荞的营养及主要功能性活性成分影响分析

黑苦荞黄酮、酚酸等活性组分含量较高,而微生物发酵能进一步促进植物基质活性组分再提升。本研究采用紫红曲霉发酵黑苦荞,以原料苦荞(TB)、发酵苦荞(FTB)、发酵苦荞溶剂脱脂物(FTB-C)、发酵苦荞超临界脱脂物(FTB-S)为试样,从感官、营养成分、微生物、真菌毒素、主要功能性活性成分等多角度剖析和挖掘发酵对苦荞基质品质提升的有效性、两种脱脂方法对其活性组分的影响。结果表明:发酵后淀粉含量有明显降低,发酵过程安全可行且能显著改善和提升黑苦荞品质(P<0.05),总酚和总黄酮含量有大幅度提升,其中已测定酚酸类物质没食子酸、绿原酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸含量均显著增加且FTB中新增反式肉桂酸含量达到117.45 mg/100 g,黄酮类物质槲皮素、山奈酚含量也有提升,其中总芦丁含量从2 636.71 mg/100 g富集到8 171.51 mg/100 g。脱脂过程对多酚和黄酮含量有一定的影响,其中FTB-C损失较大但其含量也明显高于TB。     

一株适用于苦荞米发酵的红曲霉菌株分离与筛选

目的 筛选一株适用于苦荞米发酵的红曲霉菌株。方法 从豆腐乳、红曲米分离筛选鉴定红曲霉菌株22株,优选长势较快的5株菌株,编号为MZ1、MZ7、MZ18、MZ20和MZ23。综合考察发酵后样品中红曲色价、总黄酮、洛伐他汀、γ-氨基丁酸以及桔青霉素的含量,根据发酵后样品中较高含量的红曲色价、总黄酮、洛伐他汀、γ-氨基丁酸以及较低含量的桔青霉素,筛选适用于苦荞米发酵的最佳红曲霉菌株。结果 实验数据表明红曲霉菌株MZ20发酵后样品的红曲色价、总黄酮和洛伐他汀含量均最高;其中总黄酮含量为29.03±4.39mg/g,是发酵前的4.47倍;洛伐他汀含量为0.52±0.04μg/g;γ-氨基丁酸含量为135.89±7.22μg/g;桔青霉素含量均不高于40μg/kg。结论 成功分离并筛选红曲霉菌株MZ20作为苦荞米的发酵菌株。     

冠突散囊菌不同发酵条件对苦荞蛋白质的影响

利用冠突散囊菌（Eurotium cirstatum）固态发酵苦荞,探讨发酵时间、物料厚度、发酵温度、固液比对苦荞蛋白含量、蛋白酶活性及抗氧化能力的影响。结果表明,当发酵时间为4 d、物料厚度为1.0 cm、温度在24 ℃、固液比为1∶0.6（g∶mL）时,苦荞总蛋白含量达到最高,其中苦荞清蛋白含量在发酵时间4 d、物料厚度1.0 cm、发酵温度32 ℃、固液比1∶0.4（g∶mL）时比未发酵高;苦荞球蛋白含量在发酵时间6 d、物料厚度2.0 cm、发酵温度28 ℃、固液比1∶0.6（g∶mL）时比未发酵高;苦荞醇蛋白在发酵时间8 d、物料厚度2.5 cm、发酵温度30 ℃、固液比1∶0.8（g∶mL）时比未发酵高;苦荞谷蛋白在发酵期间没有明显变化,蛋白酶活性影响着苦荞总蛋白的含量。苦荞经发酵后其体外抗氧化能力高于未发酵苦荞。     

冠突散囊菌发酵燕麦对多酚含量影响的研究

以燕麦为原料,采用冠突散囊菌（Eurotium cristatum）发酵燕麦,探讨燕麦多酚的提取工艺以及发酵条件对多酚含量的影响。结果表明,多酚提取工艺条件为燕麦料液比1∶16（g∶mL）,乙醇体积分数60%,浸提温度45 ℃,浸提时间60 min。在此最佳提取工艺条件下,多酚含量可达1.48 mg/g。冠突散囊菌发酵燕麦的发酵条件为燕麦料液比1∶1.0（g∶mL）,接种量2%,28 ℃发酵4 d。在此最佳发酵条件及提取工艺条件下,多酚含量最高可达2.28 mg/g。经发酵后的燕麦多酚含量明显升高。     

黑木耳白刺果复合乳酸菌饮料发酵工艺研究

以黑木耳和白刺果为主要原料,采用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）作为发酵菌种,研制黑木耳白刺果复合乳酸菌饮料。在单因素试验基础上,以感官评分为响应值,采用Box-Behnken试验设计,优化复合乳酸菌饮料发酵工艺条件。结果表明,黑木耳白刺果复合乳酸菌饮料最佳发酵工艺为：固液比1∶8（g∶mL）,植物乳杆菌接种量2.0%,发酵时间63 h,装液量58%。在此优化条件下,复合乳酸菌饮料还原糖含量为3.80 mg/mL,酸度为2.48 g/100 mL,γ-氨基丁酸含量为24 μg/mL,颜色呈红褐色,有乳酸的香气,口感细腻,感官评分为9.1分。     

发酵罐发酵荞麦酒工艺研究

该研究以甜荞与苦荞为原料,应用5 L液态发酵罐进行发酵制作荞麦酒。通过单因素和正交试验对荞麦酒的酿造工艺条件进行优化,从而确定发酵罐发酵荞麦酒的最佳工艺参数。结果表明：最佳发酵工艺条件为酵母菌添加量0.6%、发酵时间7 d、料水比1∶4（g∶mL）。在此条件下得到酒精度为10.1%vol,总黄酮含量为103.30 μg/mL的荞麦酒。     

黑枸杞乳酸菌饮料发酵工艺优化及功能性成分研究

以青海的黑枸杞为主要原料,以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）为发酵菌种,制备黑枸杞乳酸菌饮料,并采用单因素试验和响应面试验优化其发酵工艺条件。结果表明,最佳发酵工艺条件为固液比1∶25（g∶mL）,植物乳杆菌接种量2.0%,发酵时间6 h,装液量40%。在此最佳条件下,黑枸杞乳酸菌饮料感官评分为9.3分,总糖含量为0.17 mg/mL,总酸含量为1.69 g/L,花青素含量为52.75 mg/L、总黄酮含量为0.07 mg/mL、总酚含量为0.99 mg/mL。     

紫红曲霉A13、Fen发酵红曲米中莫纳克林K的含量测定

红曲米是利用大米为基质,经红曲霉接种后发酵培养而成的米曲,也是我国传统的药食两用发酵产品。该研究使用从丹东家庭自制豆酱中分离获得的紫红曲霉A13、Fen,通过固态发酵的方法获得发酵产物红曲米。经15d发酵后,通过乙醇萃取、高效液相色谱法检测得到紫红曲霉A13发酵红曲米中莫纳克林K的平均含量为1.79mg/g,Fen为8.53mg/g。     

酶-超声辅助提取苦荞秆中总黄酮及抗氧化活性研究

以秦巴山区苦荞秆为原料,通过单因素结合正交试验研究了纤维素酶-超声辅助提取苦荞秆中总黄酮的工艺条件,并考察其对羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS自由基正离子的清除活性及还原能力。结果表明,苦荞杆总黄酮的最佳提取工艺为：纤维素酶10 mg/g,乙醇体积分数40%,超声温度40 ℃,超声时间30 min,料液比为1∶40（g∶mL）,该条件下总黄酮的得率为2.30%,苦荞秆总黄酮对羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS自由基正离子的半抑制浓度IC50值分别为0.18 mg/mL、0.24 mg/mL和2.24 μg/mL,强于同浓度条件下天然抗氧化剂维生素C。     

红曲霉固态发酵产洛伐他汀的响应面优化

采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析,对红曲霉固态发酵产洛伐他汀的工艺条件进行优化,得到最佳的发酵工艺条件为培养时间、初始含水量和大米装量分别为17 d、25.4%、53.3 g/250 mL,在此条件下,洛伐他汀的产量可达15.35 mg/g,与预测值（14.73 mg/g）较为接近。结果表明响应面法优化红曲霉固态发酵产洛伐他汀的条件合理可行。     

米曲霉发酵提取甘薯中去氢表雄酮工艺优化

以甘薯生全粉为原料,采用米曲酶发酵提取去氢表雄酮（dehydroepiandrosterone,DHEA）,基于提取物中DHEA定性分析基础上,探讨米曲酶孢子悬浮液接种量、发酵时间、发酵温度和液固比等因素对米曲霉发酵提取甘薯中DHEA得率的影响,结合单因素与响应面试验优化得最优发酵工艺：米曲酶孢子悬浮液接种量6%,发酵时间72 h,发酵温度 30 ℃,液固比 15∶1（mL/g）,此条件下 DHEA 得率可达 94.70 μg/100 g,显著（p＜0.05）高于预发酵-酸解法、酶解法提取DHEA得率。     

高产开环型monacolin K红曲霉菌株的筛选及其在红曲酒酿造中的应用

该研究采用38株红曲霉菌株固态发酵制备功能红曲米,采用高效液相色谱法测定红曲米中monacolin K和桔霉素含量,筛选高产开环型莫纳可林K(monacolin K)红曲霉菌株,通过形态观察及分子生物学技术对筛选菌株进行鉴定,并将其应用于红曲酒酿造,分析红曲酒的品质。结果表明,筛选得到1株高产开环型monacolin K、不产桔霉素的菌株ABQ2,经鉴定,其为丛毛红曲霉（Monascus pilosus）。采用该菌株发酵制备功能红曲米中的monacolin K含量达到25.10 mg/g,开环率为90.5%,且桔霉素未检出。采用菌株ABQ2酿造的红曲酒酒精度为12%vol,酸度为1.91 g/100 mL,monacolin K含量为0.48 mg/mL,其理化指标均符合相关行标要求;与小曲酒相比,红曲酒中总酯含量（433.65 mg/L）极显著增加（P<0.01）,其中乳酸乙酯和乙酸乙酯含量最高,高级醇类含量（145.52 mg/L）略低,主要为正丙醇、异丁醇、正戊醇、β-苯乙醇等。     

苦荞红曲保健酒的研制

利用苦荞、糯米为原料,经甜酒曲、红曲和酵母糖化发酵,研制出苦荞红曲保健酒。结果表明:最佳生产工艺为苦荞糯米原料配比为1∶1.5、甜酒曲0.6%、红曲12%、酵母1‰、料水比1∶1.5、发酵温度28℃、糖化时间2d、发酵时间6d,所得苦荞红曲保健酒酒精体积分数为16.2%,pH为4.32,总酸含量为6.64g/L,总糖含量为33.4g/L,氨基酸态氮含量为1.36g/L,氨基酸总量为2481.48mg/mL,总黄酮含量为928.18μg/mL,总酚含量为2243.01μg/mL,且口感协调,风味良好。     

响应面法优化沙棘酵素多菌种发酵工艺

以沙棘（Hippophae rhamnoides L.）为原料,利用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、异常汉逊酵母（Hansenula anomala）和植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）多菌种发酵制备沙棘酵素。以超氧化物歧化酶（SOD）、pH、可溶性固形物含量、总酸含量、感官评分、还原力等为评价指标,采用单因素试验及响应面法优化沙棘酵素多菌种发酵工艺。结果表明,沙棘酵素多菌种最佳发酵工艺为初始pH 5.18、酿酒酵母∶异常汉逊酵母∶植物乳植物杆菌1.0∶1.6∶2.6、接种量10.25%。在此工艺条件下,沙棘酵素产品的SOD活性最高,达到2 206.67 U/mL,p H为2.23,总酸含量为78.60 mg/mL,可溶性固形物含量为2.68°Bx,乙醇含量为0.05 g/100 mL,总酚含量为18.85 mg/mL,总黄酮含量为12.49 mg/mL,维生素C(VC)含量为6.48 mg/mL,多糖含量为22.49 mg/mL,还原力（OD700 nm值）为2.65,产品色泽透亮金黄,香气浓郁,感官评分为9.1分,...     

苦荞小曲酒半固态发酵工艺优化及挥发性风味成分分析

为提高半固态苦荞小曲酒的出酒率,酿造出香味协调、风味较为独特的小曲酒,该试验考察了半固态发酵工艺中料水比、发酵时间、发酵温度对其出酒率、总酸、总酯和感官评分的影响。利用正交试验优化半固态发酵工艺,对苦荞小曲酒进行感官品评及理化指标检测,并采用气相色谱-质谱法（GC-MS）分析其挥发性风味成分。结果表明,最佳半固态发酵工艺为料水比1.0∶1.5(g∶mL),发酵时间9 d,发酵温度28℃。在此最佳条件下,苦荞小曲酒出酒率为58.06%,感官评分为85.33分,总酸含量为0.69 g/L、总酯含量为2.18 g/L,共检测出53种挥发性物质,其中醇类23种、酯类19种、酸类5种、醛类2种、其他类4种。     

两种微生物水解脱淀粉小麦中蛋白效果的比较研究

为研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和米曲霉（Aspergillus oryzae）对脱淀粉小麦中蛋白质的水解效果,采用前发酵和后发酵获得发酵液,比较两种微生物培养过程中性蛋白酶活力和发酵液的pH值、可溶性无盐固形物、氨基酸态氮含量、氨基酸组成,并对其发酵液进行感官评价。结果表明,在最适前发酵工艺的条件下,枯草芽孢杆菌和米曲霉中性蛋白酶活力分别为1 060.82 U/g和908.02 U/g;两种微生物最终发酵液pH值为7.08和5.37,可溶性无盐固形物为15.60%和18.98%,氨基酸态氮含量为0.73 g/100 mL和0.75 g/100 mL,总游离氨基酸含量为4.35 mg/mL和9.04 mg/mL,蛋白质水解度为55.99%和59.71%。枯草芽孢杆菌发酵液中必需氨基酸的组成和比例更符合氨基酸模式谱,必需氨基酸与总游离氨基酸的比值（EAA/TAA）、必需氨基酸与非必需氨基酸（EAA/NEAA）的比值也高于米曲霉。感官评价结果显示,米曲霉发酵液好于枯草芽孢杆菌。     

响应曲面优化苦荞多肽固态发酵工艺及其抗菌活性研究

选择合适的米曲霉固态发酵条件对苦荞发酵过程中产生的多肽含量及发酵产物液的抗菌活性至关重要,在单因素试验的基础上,首先采用Plackett-Burman试验设计筛选出影响苦荞多肽含量及发酵产物液抗菌活性的四个主要因素:接种量、加水量、磷酸氢二钾添加量、发酵时间。随后以苦荞多肽含量为响应值,采用Box-Behnken试验设计及响应面分析法优化米曲霉固态发酵10g苦荞的发酵条件,得到最佳发酵工艺参数:接种量为1.97m L,加水量为4.06m L,磷酸氢二钾添加量为0.34%,发酵时间为2.17d。在此条件下苦荞多肽理论含量为39.62mg/m L、实际苦荞多肽含量为(39.18±1.11)mg/m L,且此时发酵产物液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(98.39±0.57)%和(98.55±0.75)%。表明Plackett-Burman设计结合响应面分析法可以很好地对苦荞多肽及具有抗菌活性的发酵产物液的发酵工艺进行优化,可为苦荞多肽及发酵产物液抗菌活性成分的深入研究和广泛应用提供一定的技术支撑。     

转化山楂黄酮的食用真菌筛选及其发酵工艺优化

为探究微生物能否转化提高山楂中总黄酮的含量并优化其发酵工艺，以山楂粉为发酵基质，分别与20种食用真菌进行共同发酵，通过监测发酵液中总黄酮含量，筛选转化效率最高的食用真菌，并采用响应面方法优化其发酵工艺。结果表明，20种供试真菌中，蛹虫草发酵山楂液中总黄酮含量最高；在发酵温度25 ℃、发酵时间7 d、接种量6%及料液比1∶35（g∶mL）最佳发酵工艺条件下发酵7 d，蛹虫草发酵山楂液中总黄酮含量为42.8 mg/g。