中心组合设计优化大曲中地衣芽孢杆菌发酵产香条件

采用中心组合法对大曲中地衣芽孢杆菌X19发酵产香条件进行优化。在前期单因素的基础上,选取发酵后样品中苯乙醇、愈创木酚、2,3,5-三甲基吡嗪三种重要大曲香味物质的色谱峰面积为响应值,原料水分含量、装料量、发酵温度为自变量,利用Box-Behnken中心组合法对发酵产香条件进行优化。结果表明:在发酵温度为36℃、水分为47%、装料量为140g/250m L的最优条件下发酵9d,苯乙醇、愈创木酚、2,3,5-三甲基吡嗪三种大曲香味物质的色谱峰面积的平均值为5.72×108,接近于模型预测值5.60×108,此时发酵产物中三种香味物质的总含量为14.36mg/100g,与优质浓香型大曲相比,三种香味物质总量增长了约9倍,其中,愈创木酚增长了约11倍,2,3,5-三甲基吡嗪增长了约27倍,表明通过中心组合法优化的回归方程具有一定的可行性。      

利用地衣芽孢杆菌发酵生产3-羟基-2-丁酮初步研究

初步研究了摇瓶条件下地衣芽孢杆菌发酵生产3-羟基-2-丁酮的工艺条件。分析了摇瓶发酵中菌体生长、产物合成和pH的变化情况;考察了发酵温度、装液量、种龄、接种量等条件对发酵的影响;研究了地衣芽孢杆菌利用不同碳源发酵生产3-羟基-2-丁酮的情况,选取了最适碳源,在此基础上进行了补糖试验;最后采用正交试验方法对培养基进行了优化。在优化的发酵条件下,采用分批补糖的工艺,摇瓶发酵产量可稳定在20 g/L以上,为3-羟基-2-丁酮的工业化生产提供了一定的基础。     

强化曲中毕赤酵母与地衣芽孢杆菌的相互作用研究

以实验室分离得到的毕赤酵母FBKL2.0008与产酱香风味的细菌FBKL1.0199作为主要菌种,用于强化麦曲的制备。设置了5个接种比例,30℃发酵14 d后,确定了最佳的接种比例为地衣芽孢杆菌∶毕赤酵母=1∶10。监测强化曲发酵过程中微生物生物量,酸性蛋白酶活,淀粉酶活变化情况,可知毕赤酵母的加入对地衣芽孢杆菌的生长与代谢产物的生成情况没有明显影响。强化麦曲风味物质中吡嗪类物质相对百分含量为19.286%,其中四甲基吡嗪相对百分含量为16.365%。     

固定化地衣芽孢杆菌产弹性蛋白酶的研究

为提高弹性蛋白酶的发酵产能,构建地衣芽孢杆菌连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺,本研究采用单因素试验及响应面分析法对地衣芽孢杆菌凝胶包埋固定化的工艺进行探讨,并对固定化细胞的发酵产酶性能进行分析。结果表明,地衣芽孢杆菌的适宜固定化体系是聚乙烯醇（polyving akohol,PVA）、海藻酸钠（sodium alginate,SA）和CaCl2,质量分数分别为8.22%、2.27%和2.42%,固定化交联剂硼酸的质量分数为4%;固定化地衣芽孢杆菌发酵产弹性蛋白酶的活力可达到386 U/mL,是相同接种量的游离细胞发酵酶活力的87%;固定化的地衣芽孢杆菌凝胶球具有很好的稳定性,在摇瓶发酵的条件下可连续使用10 批次以上。以上结果表明,复合凝胶包埋制备的固定化地衣芽孢杆菌细胞可用于连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺。     

地衣芽孢杆菌固体发酵培养基优化研究

研究了麦麸含量、加水量、碳源、氮源等对地衣芽孢杆菌固体发酵产碱性蛋白酶的影响。采用正交试验法优化发酵培养基配方,确定最佳发酵条件为:麦麸20 g,大豆分离蛋白30%,加水量160%,麦芽糖5%,MgSO40.6%,(NH4)2SO40.5%,K2HPO40.5%,吐温-80 0.05%,发酵时间72 h,在此发酵条件下,酶活力最高达到16 08 U/mL。     

地衣芽孢杆菌产Levan果聚糖发酵条件的优化

通过单因素试验(培养基用水、碳源、氮源、培养温度和培养基初始pH值)和正交试验对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)8-37-0-1发酵产生Levan果聚糖的培养基组成及培养条件进行优化,采用苯酚-硫酸法测定多糖含量。结果表明：以蔗糖100g/L、牛肉膏1.0g/L、酵母粉0.6g/L、K2HPO4 3.0g/L、KH2PO4 3.0g/L、NaCl 1.0g/L、MgSO4·7H2O 0.2g/L、FeSO4·7H2O 0.001g/L,自来水配制,培养基初始pH5.0,30℃培养8-37-0-1菌株24h,Levan果聚糖产量达到最高值41.7g/L,约是未优化时的5.0倍。     

双氧水对地衣芽胞杆菌合成杆菌肽的影响

在研究地衣芽胞杆菌浊液发酵生产杆菌肽过程中发现存在发酵前期溶氧为零、发酵中期菌体自溶以及二次生长现象,而H2O2是一种携氧剂,可释放O2以及不影响产物分离,因此在10L罐上,考察了流加H2O2对地衣芽胞杆菌浊液发酵合成杆菌肽的影响.在发酵24h时以速率为3mmol/(L·h)恒速流加H2O2至34h,菌体生物量在34h达到最大值为73.5× 109cfu/mL比对照最大值高6.5％(对照最高值为69× 109cfu/mL),自溶时间延后了8h,而且细胞自溶后的菌数最小值为42h的62.1×109cfu/mL,比对照自溶后最低值高了77％.24h～34h的挥发性脂肪酸(VFA)最高值为12.8g/L,比对照减少了11％,糖耗速率是0.36g/(L· h),比对照提高了3％.杆菌肽在24h～34h的合成速率为44.9U/(mL·h)比对照高12％(对照为40.1U/(mL·h)),杆菌肽最终效价为1021U/mL,比对照提高9.9％,说明适量流加H2O2不仅改善了细胞的生长环境,还能促进杆菌肽的生物合成效率.     

高产纳豆激酶地衣芽孢杆菌工程菌全合成培养基优化

以产纳豆激酶的地衣芽孢杆菌基因工程菌BL10（pP43SNT-SsacC）为出发菌株,开展其全合成培养基的发酵优化研究。通过单因素试验和正交试验优化了全合成培养基成分,获得了最优的培养基组成（g/L）：葡萄糖30、NaNO3 30、谷氨酸钠20、柠檬酸钠15、MgSO4·7H2O 0.5、K2HPO4·3H2O 1.5、CaCl2 0.5,pH 7.2。在优化的全合成培养基中,纳豆激酶最高酶活力达到25.59 FU/mL,相比于初始培养基发酵活性（4.27 FU/mL）,提高了5 倍。对比分析了全合成培养基和半合成培养基的发酵产物,结果表明,全合成培养基可显著提高纳豆激酶的纯度,与半合成培养基相比,纳豆激酶比活力提高了2 倍。本研究获得了纳豆激酶的全合成培养基成分,显著提高了纳豆激酶发酵活性,并进一步提高了纳豆激酶发酵纯度。     

以浒苔为碳源的地衣芽孢杆菌发酵产蛋白酶条件优化

为了优化地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）以浒苔（Enteromorpha prolifera）为碳源进行发酵产蛋白酶的能力,以蛋白酶比活力为指标,通过单因素试验探讨不同因素对产酶效率的影响,在此基础上运用Plackett-Burman设计筛选出了3 个显著因素：培养基初始pH值、浒苔添加量和NaH2PO4添加量。采用响应面法对这3 个显著因素进行优化,得到最佳产酶条件为培养基初始pH 6.66、浒苔添加量4.65%、NaH2PO4添加量0.027 4%,此条件下蛋白酶比活力预测值为66 354.70 U/g pro,3 次实验验证值为66 966.37 U/g pro。验证值与基础发酵条件下的最大蛋白酶比活力18 206.16 U/g pro相比,提高了2.68 倍。     

Oxygen Requirements of Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis in Tomato Juice; Ability to Grow in Aseptic Packages

Tomato juice was inoculated with spores of Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis, placed in jars sealed with four polymers: oriented polypropylene (OPP), low density polypropylene with 4.5% ethyl vinyl acetate (LDPE + EVA), polyvinylidene chloride (PVDC), and polyethylene teraphthalate (PET); used in aseptic packages, serving as lids, heated in a boiling water bath for 10 min, and incubated at 35°C for up to 100 days. B. subtilis and-B. licheniformis grew at the surface of the food when OPP and LDPE + EVA were used, which caused the pH to rise above 4.6 in 60 days and above 5.0 within 100 days. The oxygen partial pressures were 0.20 and 0.18 atm per day, and the oxygen permeation ratios were 5.64 and 0.76 cc/day for LDPE + EVA and OPP, respectively.     

地衣芽孢杆菌 BL-5 产孢发酵条件优化

地衣芽孢杆菌作为一个益生菌在食品或饲料工业中都具有广泛的应用前景。本实验以芽孢数和芽孢率为指标,经Plackett-Burman设计实验、最陡爬坡实验和响应面实验,得到最佳发酵条件为:K⁺浓度为0.002 mol/L、Mg²⁺浓度为1 g/L、接种量5%、种子菌龄12 h,发酵温度30℃、发酵时间为36 h。对确定的最佳发酵条件进行验证实验,结果得到地衣芽孢杆菌BL-5的产芽孢率为94.67%,芽孢数为3.32×10⁹CFU/mL。      

地衣芽孢杆菌感受态细胞的诱导形成及其高效电转化方法

通过体外处理诱导地衣芽孢杆菌产生感受态性能 ,同时调整参数 ,建立了感受态细胞对质粒 pAPR的高效电转化方法 .当质粒DNA为 1.5 μg/mL、转化时电压为175 0V时 ,可得到 2 6 1个转化子 ,经鉴定均为阳性克隆子 .此为以芽孢杆菌为宿主进行高效电转化及为建立适合工业应用的分泌型表达载体提供参考 .     

地衣芽孢杆菌LNPU-1发酵条件研究及培养基优化

采用单因素实验法对地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)LNPU-1液体发酵的主要影响因子温度、转速、初始pH值等进行了考察,确定了最佳培养条件:温度为35℃、转速为180r/min、初始pH值为7.0;并通过正交实验对其发酵培养基在摇瓶中进行了优化,优化后的培养基为:葡萄糖5g、酵母浸膏2g、尿素3g、NaCl10g、水1000mL。在优化条件下,发酵液中活菌数达到4.90×1010cfu/mL,明显高于原发酵培养基结果5.10×109cfu/mL。     

Characterization of Fen‐Daqu Through Multivariate Statistical Analysis of 1H NMR Spectroscopic Data

Fen liquor is typical of Chinese light‐flavour liquor (alcoholic spirit), which is fermented from sorghum with Fen‐Daqu powder. Fen‐Daqu is a saccharifying agent and fermentation starter in this fermentation process and in Fen traditional vinegar. To investigate the changes of biochemical components in Fen‐Daqu during the incubation, samples at seven incubation stages were analyzed by ¹H nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometry and principal component analysis (PCA). This revealed clear separation of the samples obtained from different incubation stages in the principal component plots by combining PC1 and PC2, which cumulatively accounted for 93.27% of the variance. The major compounds that contributed to discrimination were acetate/alanine, arginine, ascorbate, betaine, choline, ethanol, fructose, galactose, glucose, glucitol, glycerate, lactate, maltose, mannitol, phenylalanine, proline, propylene glycol, threonine and tryptophan. These compounds were regarded as the representative metabolites or biomarkers characteristic for each incubation stage and were related with microbiological changes of importance for quality control in Fen‐Daqu production.     

用Biolog微生物自动分析系统鉴定大曲中地衣芽孢杆菌的研究

从大曲中分离到一株细菌,初步鉴定为地衣芽孢杆菌,利用Biolog微生物自动分析系统对它做了进一步的鉴定,确定其为地衣芽孢杆菌.     

饲用微生物添加剂地衣芽孢杆菌活菌计数不确定度评定方法的建立

目的探讨检测实验室饲用微生物添加剂地衣芽孢杆菌活菌计数的不确定度评价方法。方法实验依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、RB/T151-2016《食品微生物定量检测的测量不确定度评估指南》和NY/T 1461-2007《饲料微生物添加剂地衣芽孢杆菌》,对地衣芽孢杆菌活菌计数的不确定度分量进行分析。结果本研究建立了地衣芽孢杆菌活菌计数不确定度评定方法,当包含因子k=2时,扩展不确定度U=4.05%,样品的误差允许范围在0.95×1010～1.15×1010 CFU/g之间。结论建立的地衣芽孢杆菌活菌计数不确定度评定方法简单、易行,符合实际检测要求。     

地衣芽孢杆菌固态发酵代谢产物分析

从茅台酒生产环境中分离纯化得到1株细菌MTDB-02,经16S rDNA测序比对,最终将MTDB-02定性为地衣芽孢杆菌。将该菌在制曲工艺、堆积工艺以及兼性条件下分别进行纯种固态发酵,利用GC-MS对其代谢物进行检测解析。结果表明,该菌纯种固态发酵能代谢产生70多种物质。这些物质中有多种是食品中的风味物质和风味前体物质,亦是茅台酒呈香呈味物质中的一个组成部分。     

Hydrolysis of Milk Protein by a Bacillus licheniformis Protease Specific for Acidic Amino Acid Residues

A serine protease, which preferentially cleaves peptide bonds at the carboxylic site of Glu and Asp was evaluated with milk proteins as substrate. The enzyme hydrolyzed casein almost 10 times more efficiently than whey protein. In the casein assay, whey protein did not inhibit the protease, but the enzyme activity in a chromogenic assay was severely inhibited by one whey protein, β-lactoglobulin. Capillary electrophoresis of β-lactoglobulin hydrolysate revealed a peptide profile corresponding to the numbers of susceptible bonds, The enzyme may provide advantages in preparation of functional protein fractions and in cheese ripening.