关于黄酒发酵过程中pH的探讨

黄酒生产是一个复杂的生物化学变化过程，受发酵醪组成、pH值、温度、氧气、杂菌污染等物理和生物因素的影响。发酵过程pH的变化为：醪液加入发酵罐后酵母细胞生长与繁殖，pH下降；随后酵母代谢产酒精，pH值呈先上升后平稳之势；发酵末期pH值上升。同时发酵过程pH值还会影响酶的活性、酵母菌生长与繁殖和发酵醪中某些营养物质的分解或酵母中间代谢产物的解离。(孙悟)     

酵母细胞壁对葡萄酒中酵母发酵代谢的影响

酵母细胞壁也称为酵母皮,因其独特的生理活性功能已成为葡萄酒酿造的重要辅料之一。本实验在发酵过程中添加酵母细胞壁,研究其对酵母生长代谢的影响。研究发现,酵母细胞壁能显著促进酵母的生长繁殖,在含乙醇的葡萄汁中,添加酵母细胞壁能减轻乙醇对酵母的抑制甚至毒害作用,促进酵母的生理活性及生长代谢。     

重组毕赤酵母生产外源蛋白的过程控制与生理分析的研究进展

毕赤酵母是近年来应用广泛、极受青睐的一种外源蛋白表达系统。除了构建高效、稳定的毕赤酵母生产菌株外,研究不同发酵控制条件下,细胞的生理和代谢状态变化,为毕赤酵母细胞提供最优的生长和环境条件并综合考虑发酵成本是成功实现外源蛋白规模化、商业化生产的保障。本文从培养基组分、外界环境条件、细胞比生长速率、生长期甘油流加策略和诱导期甲醇流加策略等方面阐述了发酵过程对外源蛋白表达的影响,并进一步从细胞生理和代谢层面深入讨论了不同发酵过程控制条件的影响机制。     

啤酒酵母细胞活性检测的新方法——细胞分析仪法

提出了一种新的检测啤酒酵母细胞活性的方法———细胞分析仪检测法。通过这种方法 ,研究了啤酒酵母自溶对酵母细胞活性的影响 ,以及高低温贮存时酵母细胞活性的变化情况。结果表明 ,低温贮存较高温条件贮存细胞活性下降幅度小。另外 ,还对不同代数酵母在发酵过程中的细胞活性进行了跟踪测定与比较分析 ,指出了啤酒发酵过程中酵母细胞活性的变化趋势 ,同时发现酵母的细胞活性影响啤酒中双乙酰的还原。     

酿酒酵母的发酵优化与动力学研究

研究了酿酒酵母在游离生长条件下细胞生长、乙醇生成和葡萄糖消耗动力学.通过耐高温酿酒活性干酵母在35℃的复合培养基中不通风生长的三水平正交实验,用Gauss-Newton非线性最小二乘法拟合了发酵动力学参数.当发酵液中的葡萄糖浓度远大于饱和生长系数Ks时,酵母细胞的生长代谢规律受葡萄糖的影响很小.乙醇总是减缓酿酒酵母的生长代谢速率,当乙醇浓度达到完全抑制值KP时细胞就停止生长.酵母细胞的自由生长存在极限浓度Kx,而在细胞浓度为Kx/2处获得最大细胞增长率.当发酵液中乙醇浓度低于KP[1-β/(αμmax)]时,在细胞浓度为Kx[1-β/(αμmax)]/2处获得最大乙醇发产率.而高于此乙醇浓度时,乙醇产率随细胞浓度单调增加.在发酵动力学方程的基础上,可根据发酵目标对发酵条件进行优化.     

浓香型大曲酒酒精发酵的主要影响因素

浓香型大曲酒酒精发酵的主要影响因素有养分、温度、氧气、酸度，这些因素的控制是酒精发酵好与坏的关键。糖主要为酵母提供能源进行能量代谢，代谢产物为酒精；窖池内氧含量的高低直接影响酵母的生长和代谢途径，酒精发酵是酵母在无氧条件下的代谢途径；温度、pH直接影响微生物的生长及其酶的活性。     

压力对啤酒酵母生长及某些发酵性能的影响

以气体为加压介质,研究了不同压力下酵母细胞生长及压力对酵母发酵性能的影响.高压对酵母细胞的生长代谢有明显的影响:压力使酵母细胞的比生长速率和生物量降低,细胞的倍增时间延长;电子显微镜显示,压力使酵母菌细胞的形态发生明显的改变;压力也导致酵母的发酵速度、耗糖率、乙醇生成量、双乙酰的生成和还原速率下降.     

新型酵母细胞浓度监测仪

新型酵母细胞浓度监测仪尹卓容山东轻工业学院（２５０１００）关键词微生物，监测，酵母细胞，菌体浓度微生物发酵过程中，菌体浓度（ｂｉｏｍａｓｓ）是一顶十分重要的工艺参数，因为发酵过程实质上就是微生物的生长和代谢过程。菌体浓度及微生物活力将直接影响发酵结果...     

葡萄酒活性干酵母的研究——2.葡萄酒活性干酵母1450和Am-1的基本特性

本文研究了葡萄酒活性干酵母1450(S.cerevisiae)和A_m_l(S.bayanus)的形态,培养特征和生理特征,以及酒精对酵母细胞存活力、细胞生长速率和干酵母发酵的影响,也研究了葡萄汁中SO_2浓度对干酵母发酵过程的影响,以及发酵温度对酒成分和风味的影响。分析结果表明,二种活性干酵母耐低温(15～20℃)、耐SO_2(80～120mg/L)、耐酒精(12％,V/V)。1450和A_m_i酵母细胞对干燥过程有较强的忍耐性。用二种活性干酵母酿制的葡萄酒,质量明显优于自然发酵的酒。     

清酒酿酒酵母酒精耐受机理的研究进展

清酒酿酒酵母是清酒生产过程中的关键微生物,发酵过程中逐渐积累的酒精会对酵母细胞产生毒害作用,从而抑制了细胞的生长代谢和更高浓度酒精的形成。因此,对酵母细胞酒精耐受机理的研究,为筛选、构造高产酒精和高酒精耐受性酵母菌种提供理论基础。本文从细胞壁、细胞膜、热休克蛋白、贮藏性糖类、氨基酸等方面阐述酵母细胞酒精耐受机理,并在细胞生理学的基础上分析清酒酵母具有较高的酒精产率和相对较差的酒精耐受性的原因。     

细胞分析仪在味精发酵生产中的应用

首次报道了细胞分析仪在味精发酵生产中的应用。通过对发酵罐中谷氨酸菌的跟踪检测 ,结果表明 ,该仪器可用于描述谷氨酸菌的生长状态 ,能反应不同时期的细胞代谢活性 ,与传统方法相比有其优越性 ,在指导生产方面有一定的实用价值。     

巴氏醋杆菌TCA循环代谢对醋酸发酵的影响

巴氏醋杆菌是醋酸发酵常用微生物,通过添加醋酸、三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环抑制剂和中间产物干扰TCA循环能量代谢,研究其对菌体生长和醋酸发酵的影响。研究结果发现,添加质量分数1%的醋酸,胞内TCA代谢关键酶的表达量出现上调,胞内ATP含量增加了125%,表明能够强化TCA循环能量代谢,促进菌体生长。添加TCA循环抑制剂抑制TCA循环能量代谢,巴氏醋杆菌菌体生长和产酸受到显著抑制,菌体生物量分别降低了90%和87%,产酸量分别降低了90%和94%。添加0.05%草酰乙酸、琥珀酸、苹果酸等TCA中间产物,巴氏醋杆菌胞内ATP含量分别提高了202%、185%和165%,表明添加草酰乙酸等中间物质能够显著提高TCA循环偶联呼吸链产能,发酵72 h时,菌体生物量分别提高了92%、106%和104%,菌体产酸量分别提高了30%、33%和31%。实验结果表明,TCA循环能量代谢对巴氏醋杆菌菌体生长和产酸产生显著影响,TCA能量代谢的强化对醋酸发酵产生正向作用。     

溶氧(DO)对混菌发酵生产Nisin影响的研究

Nisin(乳酸链球菌素)是由乳酸菌产生的一种抑菌活性肽。其在生产过程中需要控制发酵体系的pH,以避免由于乳酸菌代谢积累的乳酸导致pH迅速降低抑制菌体生长。本文采用以能够代谢消耗乳酸的酵母菌为辅助发酵菌的新型混菌发酵方法,在小试条件下研究了在混菌发酵过程中对菌体特别是酵母菌代谢有显著影响的因素溶氧(DO)对混菌发酵生产过程中发酵体系的pH与乳酸含量的变化nisin产量的影响。结果表明,不同水平溶氧对混菌发酵体系中两种菌的生长及代谢产物生成有一定影响。DO 10%与DO 30%时的nisin效价的水平波动范围为24.35%;在分阶段控制发酵体系溶氧水平的条件下获得了较高的nisin效价,效价水平比恒定溶氧提高45.38%。说明分阶段控制发酵体系溶氧水平是较为理想的溶氧控制策略。     

提高乙酸耐受性酿酒酵母JJJ1突变株构建及转录组学分析

目的 构建JJJ1突变株以提高酿酒酵母在发酵过程中的乙酸耐受性,提高发酵效率。方法 本研究采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建酿酒酵母JJJ1Δ突变株,检测突变对酿酒酵母菌株的乙酸耐受性影响,基于转录组学分析突变株耐受乙酸的分子机制。结果 在含有5 g/L乙酸的液体培养基中,酿酒酵母JJJ1Δ存活率是野生型菌株的4.44倍,发酵72 h后酿酒酵母突变株JJJ1Δ的细胞生物量是野生型菌株的1.15倍,酿酒酵母JJJ1Δ的生长延滞期比野生型菌株缩短了30 h;转录组学研究表明,敲除JJJ1基因增强酿酒酵母的代谢、生物调控、膜流动性以及转运活性和电子转移活性,减少酿酒酵母细胞生理过程、细胞连接和拟核功能以及细胞结合功能。结论 敲除JJJ1基因的酿酒酵母突变株通过提高能量代谢和氨基酸合成,降低核糖体生物发生减少细胞生理活动,增强酿酒酵母菌株乙酸耐受性。     

BP神经网络在酒精发酵过程建模的应用

运用BP神经网络对酒精的发酵过程进行建模并预测，所建立的模型能够比较精确地模拟菌体生长，底物浓度消耗，以及发酵酒精度等过程的变化。结果表明，基于BP神经网络酒精发酵过程的模拟与预测是实现酒精发酵在线监测的一种可行的手段。     

酿酒酵母对木质纤维素水解液抑制物耐受性的研究进展

在木质纤维素转化为燃料乙醇的过程中,预处理产生的多种抑制物对酿酒酵母产生毒害作用,抑制细胞内相关代谢关键酶的活性,影响细胞生长和发酵过程,降低发酵过程中糖的转化率。该文介绍了木质纤维素常用的三种预处理方式及在不同预处理过程中抑制物形成的规律和作用机制,对提高酿酒酵母耐受性的方法进行了综述,并展望了未来通过基因工程和代谢工程相互耦合共同提高酿酒酵母性能的研究趋势,为提高酿酒酵母抑制物耐受性和纤维素乙醇发酵效率提供参考和借鉴。     

红曲色素萃取发酵中表面活性剂的分离与重复利用

研究三氯甲烷萃取-大孔树脂吸附（trihalomethanes extraction combined with resin absorption,THMS-Resin）对萃取发酵液中红曲色素的分离能力和Triton X-100回收重复利用的萃取性能。结果显示,THMS-Resin法能够很好地分离非离子表面活性剂Triton X-100和红曲色素,Triton X-100回收率达到78%;红曲黄色素回收率达到52%左右,同时具有显著的抗氧化活性。将回收的Triton X-100重复用于红曲霉萃取发酵,细胞生长和色素代谢良好,并且萃取剂保持较好的萃取分离性能。采用合适比例的新旧Triton X-100混合进行红曲霉萃取发酵,能显著促进红曲霉胞内外色素代谢,总色素产量最大提高35%左右。Triton?X-100经过5?次重复萃取发酵,每次回收率均可达到80%左右;并且各批次红曲霉细胞生长稳定,萃取效率和代谢能力强,胞外黄色素相对含量达到1.0,胞内黄色素相对含量维持0.6以上。该分离方法能够获得较高含量的黄色素,促进Triton?X-100的重复利用,具有很好的应用潜力。     

氮源对葡萄酒酵母发酵性能影响的研究进展

酵母对于葡萄酒发酵至关重要,其在酒精发酵中有特定的营养需求。氮源作为葡萄的内源性营养物质,对酵母的生长代谢、发酵速率及香气等次级代谢物的产生有重要影响。在葡萄酒酿造过程中,酿酒酵母占据主导地位,其对氮源的利用和代谢已有广泛研究。近年来,由于非酿酒酵母的优良发酵特性被逐渐挖掘,相关研究激增;氮源对其生长与发酵性能的影响也成为研究热点。该文综述了近年来氮源对于酿酒酵母和非酿酒酵母生长、发酵及产香能力影响的研究进展,并讨论了未来潜在研究领域与方向,以期为我国葡萄酒酵母发酵特性及混合发酵中营养管理策略的深入研究分析提供借鉴与参考。     

白地霉分批发酵产脂肪酶动力学模型的建立

对脂肪酶产生菌白地霉PP1315在5 L自控发酵罐中的分批发酵进行了动力学分析。探讨了PP1315在5 L罐分批发酵过程中菌体生长、脂肪酶合成及基质消耗的变化规律,结果表明,菌体生长呈典型S型曲线,酶的合成与菌体生长趋势呈现部分相关性,属于部分偶联型。基于这些过程曲线的变化规律,结合Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立了脂肪酶产生菌PP1315分批发酵过程的动力学模型,并通过数学推导和非线性拟合获得了模型中各参数的最佳取值,脂肪酶合成动力学模型的相关系数为R2=0.925,确定了能够较好表征PP1315分批发酵过程中菌体生长、产物脂肪酶合成以及基质消耗的动力学方程。     

菌株SFZ-37产鼠李糖脂分批式发酵动力学的初步研究

在5 L磁力搅拌发酵罐上,对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)菌株SFZ-37生产鼠李糖脂进行分批发酵,并对发酵过程进行监测,pH值在发酵过程中基本维持稳定,发酵结束时,菌体生物量可达4.41 g/L,鼠李糖脂产量达到11.61 g/L,底物甘油残量达到11.69 g/L。根据实验数据构建了菌体生长、产物生成及底物消耗的动力学模型,并采用OriginPro 8.0软件对其进行了非线性拟合。结果表明,建立的动力学模型可以较好的反映菌株分批发酵过程中菌体生长、产物生成和底物消耗三者之间的关系。