低酰基结冷胶提取工艺研究

目的：针对高粘度结冷胶发酵液．发展低酰基结冷胶提取工艺。方法：将浓度为16．5g／L的结冷胶发酵液pH调至10,于80℃下保温20min,得低酰基结冷胶料液。料液经CaCl2絮凝菌体后用板框过滤除菌,滤液稀释6倍,加入碱性蛋白酶除蛋白,然后超滤浓缩4倍,再用活性炭脱色,最后用乙醇沉淀出结冷胶并干燥。结果：结冷胶回收率达76％,平均分子量为79万,透光率为86％,凝胶强度为890g／cm2,结论：使用该工艺提取低酰基结冷胶是可行的,产品质量符合相关标准。     

陶瓷膜在甘油发酵液除菌中的应用

将陶瓷膜应用于甘油发酵液的除菌操作中,考察了操作参数和清洗方法对膜通量的影响。结果表明,在压差0.1MPa、温度30℃、pH值7.0和错流速度3.5m/s条件下操作,有利于提高膜通量;发酵液过滤后,先以质量浓度为1%的NaOH和质量浓度为0.2%的NaClO混合液清洗膜40min,再以质量浓度为0.5%的HNO3溶液清洗5min,膜通量可迅速恢复。因此,陶瓷膜在甘油发酵液的除菌中是高效可行的。     

结冷胶发酵生产工艺的优化

目的优化少动鞘脂单胞菌发酵生产结冷胶的工艺。方法摇瓶发酵,改变培养基中碳源、氮源的种类和浓度,微量元素的浓度,p H等培养条件,测定发酵液黏度、菌体浓度、粗胶及残糖含量的变化,确定合适的发酵工艺,并采用8 L发酵罐发酵生产结冷胶。结果优化后的结冷胶发酵培养基组成为:葡萄糖2%～2.5%,蛋白胨0.5%～1%,微量元素2%;培养条件为:pH 7.5,摇瓶装液量50～100 mL,转速230 r/min,发酵温度30℃。优化后结冷胶摇瓶发酵产量提高了41.3%。8 L发酵罐发酵60 h后发酵液黏度为3 214 cP,粗胶产量11.65 g/L,72 h后的澄清胶产量6.5 g/L。发酵罐中结冷胶的产量明显高于摇瓶。结论确定了优化后的结冷胶发酵生产工艺,提高了结冷胶产量。     

结冷胶发酵生产工艺的优化

目的优化少动鞘脂单胞菌发酵生产结冷胶的工艺。方法摇瓶发酵，改变培养基中碳源、氮源的种类和浓度，微量元素的浓度，PH等培养条件，测定发酵液黏度、菌体浓度、粗胶及残糖含量的变化，确定合适的发酵工艺，并采用8L发酵罐发酵生产结冷胶。结果优化后的结冷胶发酵培养基组成为：葡萄糖2％～2，5％，蛋白胨0.5％～1％，微量元素2％；培养条件为：pH7.5，摇瓶装液量50-100mL，转速230r／min，发酵温度30℃。优化后结冷胶摇瓶发酵产量提高了41.3％。8L发酵罐发酵60h后发酵液黏度为3214cP，粗胶产量11.65g／L，72h后的澄清胶产量6.5g／L。发酵罐中结冷胶的产量明显高于摇瓶。结论确定了优化后的结冷胶发酵生产工艺，提高了结冷胶产量。     

聚偏氟乙烯微滤膜过滤纯生啤酒性能与滤菌效果研究

研究了指孔状结构和网状结构的亲水性聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜的滤菌性能与膜结构、膜孔径的关系,探讨了生啤酒过滤过程中膜结构、清洗方式对除菌效果和膜过滤通量的影响规律,通过SEM和接触角测定仪表征了微滤膜的结构和亲水性。结果表明:膜的结构对滤菌效果影响不大;0.22μm数量级的PVDF微滤膜的滤菌效果达到啤酒生产要求;清水清洗和碱、清水、酸、清水连续清洗两种清洗方式对网状结构的PVDF膜影响不大,其平衡过滤通量保持在22.2~22.4L/(m2·h),但碱、清水、酸、清水连续清洗方式更有利于指孔状结构PVDF膜性能的恢复,平衡通量约为40.8L/(m2·h),而同样条件下清水清洗的平衡通量为35.0L/(m2·h)。实验数据表明用亲水性的PVDF微滤膜过滤生啤除菌,仅采用清水清洗膜在操作上是可行的。     

聚芳醚砜酮微滤膜在酱油除菌中的应用

选择聚芳醚砜酮(PPESK)中空纤维微滤膜对酱油原液进行除菌实验,代替其传统工艺中高温灭菌-静置沉降-多次过滤等工艺,考察了滤膜的除菌效果及操作参数(压力、温度、时间等)对渗透通量的影响,选择了冷、热水反洗和碱液清洗的方法对污染膜进行再生处理,并对反洗效果进行了考察比较,确定了最佳操作参数。结果表明,任何情况下滤膜的除菌率均达到100%,最佳操作压力为0.07MPa,可选择的操作温度范围较宽,在近30h内膜渗透通量变化较小,表现出较强的耐污染性,热水及碱液反洗均有很好的再生效果,渗透通量恢复率高至100%,而碱洗更佳。滤膜具有耐污染性、可长期操作性、耐高温性及耐碱腐蚀性等优良特性。     

产结冷胶的黄色素缺陷型抗药性鞘氨醇单胞菌WZ013发酵条件优化

通过诱变选育得到1株黄色素缺陷型抗药性产结冷胶菌株鞘氨醇单胞菌WZ013,该菌株对氨苄青霉素和利福平有抗性,其发酵液呈白色。与常规菌株相比,利用该菌株生产结冷胶,可省去提取过程中的脱色步骤,降低提取成本。采用Plackett-Burman(PB)分析法和响应面法对该菌株发酵产结冷胶条件进行研究。PB实验结果表明CaCO3、谷氨酸钠、蔗糖和豆饼粉浓度具有显著影响效应;利用最陡爬坡实验逼近最大响应区域后,通过中心组合实验对影响产胶率的主要因素进行分析,建立影响因素与响应值之间的回归方程,最终获得较佳发酵条件:CaCO32.0g/L、谷氨酸钠0.54g/L、蔗糖40.50g/L、豆饼粉5.05g/L。此条件下最高产胶率比优化前提高了33%。在优化条件下进行5L发酵罐放大实验,产胶率为16.70g/L,发酵液黏度10500mPa·s。     

应用膜分离技术改进泰乐菌素提取工艺

应用超滤-纳滤组合膜分离技术对泰乐菌素发酵液进行提纯和浓缩,以取代原有的板框过滤。对不同材料、截留分子量的超滤和纳滤膜的筛选结果表明,超滤膜宜采用PES-150聚醚砜膜,纳滤膜宜采用聚酰胺复合纳滤膜DL 2540。发酵液采用硅藻土预处理,且超滤过程恒容累积加水250L,能提高82%的膜通量,此时泰乐菌素的收率达97%。发酵液超滤液与原板框滤液的泰乐菌素组分纯度基本一致,但超滤液萃取效果更好,萃取收率提高了20%～26%。DL 2540纳滤膜对超滤液进行3.5倍浓缩,平均通量可达41.3 L/(m2.h),通过纳滤收率可达99%,纳滤浓缩液萃取无乳化现象,所得萃取液的色度也较低。     

ATP荧光微生物快检法中不同材质及孔径微孔滤膜细菌截留效果的评价

在相同的操作条件下考察了直径13 mm的混合纤维素酯膜、聚碳酸酯膜、醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜等4种常用微孔滤膜对细菌的截留能力。以细菌总数含量为10 CFU/m L的水样为待测样品,过滤体积为50m L,过滤测定5次。当孔径为0.22μm时,4种滤膜的平均截留率依次为100%、94%、84%和72%;当孔径为0.45μm时,4种滤膜的平均截留率依次为92%、82%、70%和70%。因此,孔径为0.22μm的混合纤维素酯膜对细菌的截留效果最好。以该滤膜过滤细菌总数含量为42 CFU/m L、20 CFU/m L、10 CFU/m L、4 CFU/m L的水样各50 m L,然后以ATP生物发光法测定膜上细菌,所得ATP荧光值与细菌浓度的线性相关系数R20.9,线性相关性较好。结果显示,0.22μm的混合纤维素酯膜能够满足ATP生物发光法对微菌含量样品的富集测定要求。     

离子对结冷胶凝胶温度及强度的影响

主要研究了不同浓度的钙、镁、钾、钠离子对结冷胶凝胶温度及强度的影响;不同浓度的结冷胶与离子对凝胶强度的影响;当钙、镁、钾、钠离子含量一定时,不同浓度的结冷胶对凝胶温度及强度的影响;钙离子和钾、钠离子对结冷胶凝胶是否有协同作用。结果表明,随着离子浓度的增加,凝胶温度先升高后降低,凝胶强度先增大后减小,在离子含量很少或很多时,结冷胶的凝胶温度和强度都很低。凝胶强度和温度随着结冷胶浓度的增加而增加。钙离子和钾、钠离子在促进结冷胶凝胶上无协同作用。     

结冷胶溶液凝胶特性的研究

结冷胶是一种新型食品添加剂。其存在形式为天然式和低酰基式。天然式结冷胶溶液的凝胶特性是粘弹性体,低酰基结冷胶溶液是凝胶体。将两种形式的结冷胶溶液在相同条件下与卡拉胶、琼脂溶液进行了比较,得出两种形式的结冷胶溶液在0.05％时可形成凝胶,大大低于卡拉胶和琼脂的成凝胶浓度。     

Stability of lactobacilli encapsulated in various microbial polymers

Various microbial polymers, namely xanthan gum, gellan gum, pullulan gum and jamilan, were tested as a suitable encapsulating material for Lactobacillus plantarum CRL 1815 and Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103. Resulting capsules were also studied for their pH and simulated gastrointestinal conditions tolerance. The morphology of the microcapsules was studied using scanning electron microscopy. pH tolerance was tested at pH 2.0, 3.5, 5.0 and 6.5 over a 6h incubation period. Simulated gastrointestinal conditions were assayed with simulated gastric and pancreatic juices and simulated bile over a 24h incubation period. Suspensions of probiotic organisms were used as a control. The results from encapsulation with microbial polymers indicate that mixtures of 1% xanthan gum with 0.75% gellan gum and 1% jamilan with 1% gellan gum were the most suitable for microencapsulation. Results for the pH tolerance tests showed no improvement in the viability of cells in relation to the control, except for pH 2.0 where lactobacilli encapsulated in xanthan:gellan gum (1%:0.75%) prolonged their viability by 6h exposure. Xanthan:gellan gum (1%:0.75%) was the most effective of the encapsulating materials tested in protecting L. plantarum and L. rhamnosus against simulated bile, improving its viability in 1-2 logCFU when compared with control. The results of this study suggest that microbial polymers are an interesting source of encapsulating material that should be taken into account for prospective studies of probiotic encapsulation for oral delivery applications.     

基于组分调控的胶原蛋白肠衣凝胶糖果物性及感官品质

为了考察组分对胶原蛋白肠衣凝胶糖果物性及感官品质的影响,分别以显微结构、色差分析、物性分析、感官品质分析为手段,探究糖馅中高、低酰基结冷胶及蔗糖、果葡糖浆的最佳用量。结果表明,低酰基结冷胶用量与凝胶糖果的紧实程度、硬度和回弹力呈正相关,与顺滑感、融化性和润湿性呈负相关;高酰基结冷胶用量与贴合程度呈正相关。最终获得消费者喜爱的胶原蛋白肠衣凝胶糖果糖馅中各物质质量分数为：去离子水150%、果葡糖浆80%、蔗糖20%、低酰基结冷胶1.5%、高酰基结冷胶1.5%、乳酸钙1.0%、柠檬酸钠0.25%。     

响应面法优化复合植物蛋白饮品的稳定体系

用响应面方法对复合植物蛋白饮品的稳定体系进行了优化。先用全因子实验对稳定剂组分卡拉胶、瓜尔豆胶、黄原胶和结冷胶对复合植物蛋白饮品沉淀量的影响进行了评价,并找出主要影响因子为瓜尔豆胶和结冷胶,其它组分对沉淀量没有显著影响。采用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳浓度。稳定体系的最佳组成为(g/L):卡拉胶0.2、瓜尔豆胶0.5、黄原胶0.2、结冷胶0.5,此条件下复合植物蛋白饮品表现出良好的稳定性。     

使用粒径分析仪分析黑米乳稳定性

通过激光粒径分析仪检测分析卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶以及结冷胶这四类稳定剂单独或复配对黑米乳产品稳定性的影响。结果发现,0.08%结冷胶+0.02%黄原胶、0.09%结冷胶+0.01%卡拉胶、0.08%瓜尔豆胶+0.02%卡拉胶等黑米乳饮料稳定性较好,单独使用结冷胶效果一般。     

结冷胶对猪肉糜凝胶特性的影响

结冷胶作为脂肪替代物可有效降低猪肉糜中的脂肪含量,对增强低脂肉糜制品品质具有良好作用。本试验将结冷胶与水混合制备结冷胶胶体,研究结冷胶胶体替代猪背膘对猪肉糜凝胶特性及品质的影响。结果表明:添加结冷胶胶体显著影响(p<0.05)猪肉糜的蒸煮得率、色泽、质构、流变性和感官特性。结冷胶胶体添加量为0、0.3%和0.5%(质量分数)时,猪肉糜的蒸煮得率和质构差异不显著(p>0.05),0.7%时,蒸煮得率、L*值、硬度、弹性、内聚性和咀嚼性显著降低(p<0.05)。初始储能模量(G')随着结冷胶胶体添加量的增加而降低;结冷胶胶体添加量为0、0.3%和0.5%猪肉糜80 ℃时的G'差异不显著(p>0.05),结冷胶胶体添加量为0.7%时,G'显著下降(p<0.05)。综上所述,结冷胶胶体添加量为0.3%、0.5%时可降低猪肉糜中猪背膘的添加量。     

Influence of pH and added gums on the properties of konjac flour gels

The gel strength and texture of konjac gel and mixed gels of konjac and various gums were measured after gelation at various concentrations of alkali. A selection of different alkaline reagents was used. Regardless of alkali concentration, increasing konjac levels caused a decrease in pH but an increase in hardness and strength of konjac/gellan gum mixed gels. The highest gel strength and hardness were given by mixed konjac/gellan gum gels using sodium carbonate as the gelling medium. Under similar gelling conditions, the addition of gellan gum resulted in the greatest gel hardness. Of the gums examined, a possible synergistic effect on konjac/gellan gum mixed gel texture was observed.     

温敏型胶体对玉米淀粉3D打印固化性能的影响

目的:利用温敏型胶体的相转变特性,辅助实现淀粉在打印过程中的成型固化,并揭示不同种类胶体-淀粉体系的固化性能变化规律。方法:将不同比例的温敏型胶体(低酰基结冷胶、明胶、κ-卡拉胶)与玉米淀粉进行复配并测定其流变性能,通过打印圆柱及空心球模型、测试产品力-位移曲线、温度扫描流变、全质构分析及微观结构观测评估体系可打印及固化性能。结果:结冷胶和卡拉胶在2%～4%添加量,明胶在0%～2%添加量时,体系具有适宜的流变性能及良好的可打印性能。添加4%结冷胶及4%卡拉胶的产品表现出显著的塑性,固化效果较好;添加明胶的打印产品无显著塑性,打印产品不固化。结冷胶-淀粉混合体系的固化温度在35～43℃之间;卡拉胶-淀粉混合体系的固化温度在30～40℃之间,随着胶体含量增加,固化温度上升,固化速度加快。而随着明胶含量增加,固化温度从25℃下降至20℃以下且固化速度减慢。4%低酰基结冷胶产品具有更致密的凝胶网络,硬度高于4%κ-卡拉胶产品。明胶对硬度、弹性都有削弱作用,但使粘附力大幅提高。结论:适宜含量的低酰基结冷胶和κ-卡拉胶能够实现淀粉的成型固化,且卡拉胶固化性能优于结冷胶,而明胶则无辅助固化能力。     

结冷胶在非膨化冷食品中的应用研究

从结冷胶的特点和冷食品新产品开发的要求出发，重点研究了结冷胶在冷食品中的应用，以适应冷食品发展的需要。选取适宜的胶体与其复配，达到最佳凝胶效果。然后将复配胶体用于非膨化冷食品中，得到较理想的酥脆冷食品配方。配方为：葡萄糖15％，甜蜜素0．10％，柠檬酸0．15％，柠檬酸钠0．03％，结冷胶0．02％，魔芋胶0．08％，卡拉胶0．05％，氯化钙0．1％，水84．47％。     

响应面法优化乳化型热不可逆复合凝胶配方

以钙化海藻酸钠、亚麻籽胶、结冷胶、酪蛋白酸钠、大豆油为原料,通过单因素实验和Box-Behnken响应面法,优化一种热不可逆复合凝胶配方。以复合凝胶的硬度和弹性为响应值,按5种原料的不同添加量进行单因素实验并响应面优化。结果表明,热不可逆复合凝胶的最优配方为:钙化海藻酸钠浓度5%、亚麻籽胶浓度1.11%,结冷胶浓度1.12%,酪蛋白酸钠浓度1.32%,大豆油浓度15%。此条件下复合凝胶的硬度值为(1323.25±40.098) g,弹性值为(0.856±0.019) g,与预测值的误差均小于5%,说明该响应面模型准确度较高,所优化出的凝胶配方组合具有实际应用的意义。