一株野油菜黄单胞菌产黄原胶的性质

通过发酵一株野油菜黄单胞菌得到黄原胶,进而测定该黄原胶在不同质量浓度、pH值、氯化钠质量浓度、温度下黏度变化,分析黄原胶流变特性、丙酮酸质量分数和黏均分子质量。结果表明：本实验菌株的黄原胶产量达到28.4 g/L,黄原胶黏度在质量浓度高于4.0 g/L时迅速升高,黄原胶黏度在pH 3.0～10.0之间稳定。氯化钠质量浓度由10 g/L增加到70 g/L时,使1.0 g/L黄原胶黏度提高20%,而温度高于35 ℃时使1.0 g/L黄原胶黏度降低。黄原胶的丙酮酸质量分数达到6.35%,黏均分子质量为5.7×106 D。1.0 g/L黄原胶的稠度系数和流体指数分别为26.94和0.765 5,5.0 g/L黄原胶的稠度系数和流体指数分别为489.65和0.328 1。研究表明该株野油菜黄单胞菌具有较大的潜在应用价值。     

变温发酵有利于黄原胶生产和细胞的生长

本文研究了甘兰黑腐病黄单胞杆菌在22～35℃间黄原胶的发酵情况,在24℃或低于24℃时,黄原胶的形成明显滞后于细胞生长,呈典型的次级代谢;但在27℃或高于27℃时,黄原胶的生物合成伴随着细胞生长发育的指数期到稳定期。35℃时细胞生长非常缓慢,比生长速率接近零;22℃时的细胞产量为0.53g/g葡糖,33℃时细胞产量则减少到0.28g/g葡糖,而对应的黄原胶产率则由54％增加到90％,黄原胶生物合成的比速率也随温度的增加而增加。在上述温度变化范围内,黄原胶中丙酮酸含量亦从1.9％增     

恒化培养条件下粪产碱杆菌凝胶多糖的发酵动力学研究

通过恒化培养实验研究了不同稀释速率下粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)的生理代谢特性变化,利用Monod、Luedeking-Piret、Herbert-pirt模型分析了粪产碱杆菌的生长、多糖合成以及底物葡萄糖消耗的动力学变化。结果表明,在铵离子限制条件下的菌体比生长速率与铵离子浓度之间的动力学模型为μ=0.36S/(2.27+S),凝胶多糖比产率与铵离子浓度间的动力学模型为q_p=0.0612S/(2.27+S)+0.14×(1-S/64.94),以及比底物葡萄糖消耗速率与比产率的动力学模型为:q_s=1.5μ+q_p+0.0625。通过对恒化培养模型及生产菌生理代谢参数的分析,统计分析表明该生产菌最佳限制性铵离子浓度为5.75 mg/L,得到控制最适比生长速率为0.21 h~(-1)时,A.faecalis的最高产率可达到0.85 g/L/h,并且最大比产率高达0.171 g/g/h,产率和比产率与批培养过程相比分别提升了118%和200%,能够显著提升凝胶多糖的生产效率。     

增稠剂和乳化剂对豆浆稳定性的影响

为增加豆浆的稳定性,采用测定豆浆稳定系数、表面张力及进行感官评分的方法筛选适合用于豆浆样品的增稠剂和乳化剂,确定了最适宜的豆浆增稠剂和乳化剂的种类及其用量。经过黄原胶、刺槐豆胶、卡拉胶、结冷胶和海藻酸钠的单因素实验,黄原胶和刺槐豆胶的复配实验及黄原胶、刺槐豆胶和乳化剂(单硬脂酸甘油酯和蔗糖脂肪酸酯)的正交实验得出以下结果:黄原胶和刺槐豆胶对增加豆浆稳定性有着较好的效果,当它们的质量浓度分别为0.2g/L时,其稳定系数分别为0.737、0.742。单硬脂酸甘油酯和蔗糖脂肪酸酯复配后HLB=8、质量浓度为2g/L时,豆浆样品的稳定性最好,表面张力为41.7mN/m。当黄原胶、刺槐豆胶、乳化剂质量浓度(单硬脂酸甘油酯质量∶蔗糖脂肪酸酯质量=7∶4)分别为0.14、0.14、2g/L时豆浆的稳定性最好,此时豆浆样品的稳定系数为0.879,表面张力为41.6mN/m,感官评分为96。     

以稻杆粉为基质获得灵芝高附加值产品的工艺优化

采用单因素试验研究了添加稻秆粉对灵芝生长、纤维素酶活性、多糖合成的影响,并用旋转中心组合设计对稻秆粉和葡萄糖的浓度进行了优化,同时比较了两种培养基中灵芝产品的比生成速率。结果表明:稻秆粉可以作为灵芝生长、纤维素酶和多糖合成的培养基质,添加量为2%～8.0%;经过响应面法分析后葡萄糖、稻秆粉最佳浓度分别为3.26%、5.771%。此条件下灵芝的最大生长量为(13.12±1)g/L,胞内多糖产量为(329±10)mg/g,胞外多糖产量为(383±9)mg/L,纤维素酶活性为(14.4±0.8)U/mL,分别比优化前提高16.1%、(22.3±0.1)%、(35.3±0.5)%、(38.9±2)%。同时灵芝的比生长速率0.031 h-1,胞外和胞内多糖的比生成速率分别为0.011 h-1、8.2×10-4 h-1,分别比豆饼粉培养基中的低44.6%、42.1%、18%,而纤维素酶的比生成速率(0.062 h-1)比豆饼粉培养基中(0.043 h-1)的提高44.1%。尽管灵芝比生长速率及多糖比生成速率比豆饼粉的低,但从经济成本来看和资源利用来看,用稻秆粉为灵芝液体发酵基质生产多糖等高附加值产品是可行的。     

魔芋胶-黄原胶复配体系流变学特性及其凝胶形成动力学分析

为探究魔芋胶与黄原胶2 种食品胶复配使用后的协同作用,以魔芋胶和黄原胶为原料,控制总凝胶质量分 数为1%,以魔芋胶与黄原胶质量比分别为2∶8、4∶6、5∶5、6∶4、8∶2进行复配后,考察复配体系的流变学特性并对 其凝胶形成进行动力学分析。结果表明：魔芋胶-黄原胶复配体系具有假塑性,当魔芋胶的添加比例逐渐增大时, 复配体系黏度系数K增大,流体系数n减小,且复配体系的动态黏弹性质也随着魔芋胶与黄原胶的质量比不同而改 变,当魔芋胶与黄原胶质量比为6∶4时,复配体系的K值达到最大、n值最小,具有最强的假塑性及黏弹性。同时, 魔芋胶与黄原胶的不同质量比对凝胶形成速率有较大影响,当质量比小于6∶4时,凝胶形成显示出较慢的速率,且 形成的凝胶强度较弱;当质量比为6∶4时凝胶形成速率加快,SDRa曲线和G’曲线上升明显,形成的凝胶强度增大, 当质量比继续增加时,凝胶形成速率反而降低。采用阿伦尼乌斯方程对凝胶形成过程中的动力学参数进行拟合,决 定系数均在0.98以上,表现出较高的拟合精度;凝胶形成过程中的活化能在魔芋胶与黄原胶质量比为6∶4时有显著 增加（P＜0.05）,高温段与低温段间的活化能也表现出明显差异。     

提高黄原胶热稳定性的发酵实践

黄原胶是一种具有广泛用途的微生物多糖。以野油菜黄单胞菌1.1781（Xanthomonas campestris）为生产菌株,进行了摇瓶条件下黄原胶发酵条件的优化研究,得到耐热性黄原胶形成的最佳条件为：蔗糖50.0g/L,蛋白胨5.0g/L,K2HPO4·3H2O4.0g/L,MgSO·47H2O0.2g/L,柠檬酸2.0g/L,碳酸钙3g/L,pH为7.0。所得黄原胶成品经121℃高温处理3h,测得的粘度为31.17mPa·s,比基本培养条件提高了24.13%。通过采用热重分析仪（TGA）对其耐热性进行研究,结果表明,黄原胶是一种热稳定性好的食品胶。     

黄原胶流变学特性及其协效性研究

研究了不同浓度的黄原胶溶液的黏度变化以及剪切速率和时间对其流变学特性的影响,此外还对黄原胶与瓜尔豆胶、CMC、果胶的协效性进行了研究.研究结果表明,黄原胶溶液的黏度值随浓度的增加而逐渐增大,对其进行线性回归得方程y=157.8x-182.07,其相关系数达到0.9838.触变性的测定发现,在升速过程中黄原胶的表观黏度随剪切速率的增加而逐渐降低,而在降速过程中,表观黏度有一定的回升,具有很明显的假塑性,并且能够形成触变环,不同浓度黄原胶溶液的黏度值都是随剪切速率的增加而逐渐减小,这些现象表明,黄原胶溶液是一种正触变性流体.此外还发现,黄原胶和瓜尔豆胶具有一定的协效性,当黄原胶同瓜尔豆胶的比例为9 ∶ 1时,表观黏度值达到最大,为768.2mPa.s.黄原胶与CMC、果胶无协效性.     

黄原胶发酵生产培养基优化研究

黄原胶发酵生产培养基的组成对黄原胶产品质量有较大影响.通过测定发酵液粘度、粗胶含量,研究不同碳源、氮源及无机盐对黄原胶产量和粘度的影响.研究结果表明,碳源对黄原胶质量影响较大,不同碳源之间最终发酵水平有明显差别,当玉米淀粉:蔗糖2∶1时黄原胶产量和粘度最高.氮源的影响次于碳源,确定最佳氮源为黄豆粉.CaCO3能明显提高黄原胶的产量粘度,是无机盐中最大影响因子,CaCO3最优添加量为0.3g/100mL.KH2PO4影响作用不大,差别不显著,当KH2PO4添加量为0.5g/100mL时,黄原胶产量和粘度达到最大.通过正交试验,确定培养基最优配方为:玉米淀粉5g/100mL,蛋白胨0.5g/100mL,KH2PO4 0.4g/100mL,MgSO4 0.05g/100mL,FeSO4 0.025g/100mL,柠檬酸0.025g/100mL,在此条件下,28℃,180r/min发酵培养72h,黄原胶的产量可达到29.88g/L,粘度达到6002mPa/s.     

不同质量比的火麻仁分离蛋白与黄原胶复合物对乳液凝胶稳定性的影响

对动态高压微射流处理后的火麻仁分离蛋白-黄原胶复合物进行研究,以复合物为乳化剂,亚麻籽油为油相,构建一种低油相（φ=0.26）乳液凝胶,并考察不同复配质量比的火麻仁分离蛋白/黄原胶对乳液凝胶冻融稳定性和贮藏稳定性的影响。结果表明,当火麻仁分离蛋白与黄原胶的复配质量比为1∶1 时,乳液凝胶具有良好的支撑性能、液滴分布形貌均匀、冻融黏弹性良好,并可明显抑制亚麻籽油在贮藏期间脂质过氧化氢、丙二醛、共轭二烯烃和共轭三烯的生成。