苹果酒酵母优良固定化载体的筛选

以7#苹果酒酵母为试验材料,系统研究了3种固定化载体海藻酸钙、海藻酸钙-聚乙烯醇和海藻酸钙-壳聚糖固定苹果酒酵母后的物理性能和发酵性能,包括固定化载体的机械强度、通透性、显微结构和固定化酵母的酒精发酵能力、发酵苹果酒理化指标、酒精发酵稳定性,结果表明海藻酸钙-壳聚糖具有良好的机械强度(34.32 g/mm2)和通透性(0.1209),固定化后苹果酒酵母发酵力强,初始发酵的苹果酒酒质好,原酒酒精度达9.8%,残糖和酸度分别仅为2.75 g/L、2.77 g/L,且固定化酵母发酵性能稳定,在连续发酵13批次时,原酒酒精度仍维持在9.1%以上。     

响应面法优化固定化酿酒酵母细胞制备工艺研究

酿酒酵母的固定化细胞技术能够实现可连续与重复再利用性强、并且能够实现酿酒酵母细胞的高密度培养.本研究利用海藻酸锰代替海藻酸钙作为固定化酿酒酵母的载体,采用响应面方法优化固定化工艺,为了降低海藻酸锰凝胶球的传质阻力,在凝胶球中添加适量的经过酶解的秸秆纤维素.结果表明,最佳工艺条件为海藻酸钠(SA)初始浓度为2.18％,秸秆纤维素(CS)添加量为0.21％,CaC12初始浓度为5.21％,在此BBD响应面模型优化条件下,制备固定化酿酒酵母细胞的包埋率理论值可达到88.02％.包埋率从48％提高为88.02％.表明了BBD响应面模型对于制备固定化细胞的工艺流程具有很高的的应用价值.     

包埋法固定肠膜明串珠菌材料的研究

包埋法是固定化技术中应用最为广泛的一种方法,其中的凝胶包埋法以其原料简单、容易操作的特点被广泛采用。在对包埋法固定肠膜明串珠菌的材料选择上,选取了四种海藻酸盐凝胶——海藻酸钙凝胶、海藻酸铝凝胶、海藻酸锰凝胶和经戊二醛处理的海藻酸钙凝胶,设计实验对四种材料的机械性能、吸收性能、释放性能和产糖量进行对比,结果表明:四种材料的机械强度大小排序为:海藻酸铝﹥海藻酸锰﹥戊二醛处理海藻酸钙﹥海藻酸钙;吸收性能大小排序为:戊二醛处理海藻酸钙﹥海藻酸锰﹥海藻酸钙﹥海藻酸铝;释放性能大小为:海藻酸锰﹥海藻酸钙﹥海藻酸铝﹥戊二醛处理海藻酸钙;产量高低排序为:海藻酸钙﹥海藻酸锰﹥海藻酸铝﹥戊二醛处理海藻酸钙。通过对比,综合考虑多方面因素,最终选取海藻酸钙凝胶作为固定化肠膜明串珠菌的材料。     

酿酒酵母细胞固定化研究

初步研究了海藻酸钙固定化技术在酿酒酵母上的应用。分析在不同条件下固定化酵母的发酵性能、机械强度，并对固定化酵母与游离酵母的发酵力进行了分析。结果表明，酵母细胞固定化后，其使用寿命、发酵周期均有大幅度提高。海藻酸钠的浓度3％，氯化钙浓度为2．0mol／L，固定化温度20℃，酵母细胞的固定化效果最为理想。     

固定化酵母发酵产酒精载体选择的研究

以海藻酸钙和甘蔗块为载体固定酵母细胞,进行蔗汁和废糖蜜酒精发酵。结果表明,以甘蔗汁为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.36,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.20%;以废糖蜜为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.43,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.23%,显示出甘蔗块固定化法酵母发酵优于海藻酸钙包埋法固定化酵母。此外,甘蔗汁培养基与废糖蜜培养基对总体发酵效果的影响非常接近,但综合考虑甘蔗汁与废糖蜜的成本,废糖蜜是工业发酵生产乙醇用培养基的更优选择。     

杨梅果酒的海藻酸铝固定化发酵研究

杨梅果汁可以用来发酵成杨梅干红果酒,传统的游离发酵杨梅果酒的方式存在着许多不足.为此,本文通过与游离发酵方式进行对比,探讨了海藻酸铝固定化酵母细胞发酵杨梅果酒的方式,并对比了两种发酵方式生产出的杨梅新酒的色泽稳定性.结果表明,杨梅果酒的海藻酸铝固定化酵母细胞发酵最佳工艺参数是发酵温度20℃、海藻酸钠浓度3%(w/v)、氯化钙浓度3%(w/v)、硫酸铝浓度2%(w,v);采用此方法有许多优点,包括珠子可以重复使用、发酵速度比游离发酵方式的更快以及可以得到更好品质的杨梅干红果酒,特别是在花色苷稳定性方面.另外,结果还表明,固定化发酵的杨梅果酒在酒精度、pH值以及总酸方面同游离发酵没有显著差别,但可获得比游离发酵更低的果酒残糖和更高的果酒澄清度.因此,这种固定化发酵方式更适用于杨梅干红果酒的生产.     

固定化酵母发酵蔗汁产酒精载体选择及发酵工艺研究

以海藻酸钙和甘蔗渣为载体固定酵母细胞,进行蔗汁酒精发酵。比较了两种方法和载体性能,并优化发酵工艺。结果表明,海藻酸钙包埋法固定化酵母发酵优于蔗渣吸附法,其最佳工艺条件为：发酵温度33℃、pH值4.5、粒子填充率25%。最佳条件下的验证试验结果表明,酒精得率最高可达93.21%,发酵时间22 h。     

利用固定化酵母进行黄酒主发酵的初步研究

该文以海藻酸钙凝胶为固定化载体,从酵母浓度、海藻酸钠浓度、氯化钙浓度3方面来探究黄酒主发酵阶段的最佳固定化条件,确定了酵母浓度为109个/mL,海藻酸钠浓度为2.0%,氯化钙浓度为4%。同时将其与传统游离酵母的发酵曲线进行对比,并且在实验室条件下连续进行了12次固定化酵母发酵,结果显示主发酵结束时酒样的酒精度在7.4%vol左右(与游离发酵结果类似),稳定性较为理想。     

固定化技术在乙酸乙酯调味酒酿造过程中的应用

以海藻酸钙(calcium alginate,CA)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为共聚物,对异常汉逊酵母(Hansenula anomala)进行乙酸乙酯(ethyl acetate,EA)调味酒的固定化发酵.研究了海藻酸钠(sodium alginate,SA)、PVA、CaCl2浓度对固定化发酵的影响,SA-PVA和CaCl2-H3BO3浓度(正交试验法)、固定化时间及固定化颗粒包埋量对EA调味酒发酵的影响.进行重复发酵试验,确定最佳固定化方法为:以1.5％CaCl2-饱和H3BO3为交联剂,按2％SA-9％PVA混合材料的配比制作固定化颗粒,固定6h,包埋量为10进行单菌株发酵,得到EA质量浓度为3.99g/L.同时,比较分析了固定化和传统游离发酵酵母菌增殖情况及其成品酒(清香型)的各项品质指标.结果表明,固定化发酵EA调味酒不仅可以提高菌株发酵力,还可减少育种环节,提高生产效率和产品品质,为调味酒的生产应用奠定了基础.     

固定化酵母细胞生产乙醇试验报告

为了改良糖蜜发酵酒精的发酵方法,我们应用固定化酵母进行糖蜜酒精的连续生产试验,主要内容如下: 1.比较了用琼脂、海藻酸、明胶——戊二醛和聚丙烯酰胺四种包埋方法制备的固定化细胞产生乙醇能力和反应速度,其中以琼脂胶和海藻酸包埋的较为理想。在产乙醇能力和反应速度上高于自然细胞。 2.比较了琼脂制备固定化细胞的最适条件。 3.比较了pH、温度和底物浓度等对固定化细胞和自然细胞乙醇发酵的影响。固定化细胞在反应速度上都比自然细胞为快,对底物的pH较为稳定,能发酵高浓度糖蜜。 4.固定化酵母细胞可用于连续生产乙醇。包埋5克湿菌体的固定化细胞在柱式反应器中,底物流速控制在17毫升/小时,温度31℃,发酵培养基在柱中停留3.1小时,乙醇含量8.0％以上(转化率为约90％),可连续工作30天以上。固定化微生物细胞的研究和迅速发展,在工业上已经用以生产天门冬氨酸,苹果酸等单级酶反应的产物。近年对于应用固定化细胞生产乙醇,虽有一些报导,但多以葡萄糖为原料本报告是以甘蔗糖蜜为原料,采用固定化酵母连续生产乙醇的初步试验结果。     

The influence of yeast immobilization on selected parameters of young meads

Mead is a traditional product derived from the fermentation of diluted honey. The main purpose of the study was to determine the influence of Saccharomyces cerevisiae immobilization in calcium alginate, κ‐carrageenan and lightly crosslinked poly(acrylic acid) on fundamental enological parameters and concentrations of formic and acetic acids (SPME‐GC) in fermented mead worts. Ionic hydrogels, especially poly(acrylic acid) and κ‐carrageenan, increase the ethanol concentration (up to 18% v /v) in young meads and reduce titratable (35%) and volatile acidity (67%), primarily by decreasing acetic acid synthesis with the use of immobilized cells of yeast. The surface immobilization on poly(acrylic acid) resulted in a reduction of the time of fermentation by about 25 days. The immobilization of yeast inside calcium alginate and κ‐carrageenan gels extended the time of preliminary fermentation and reduced the degree of fermentation in samples with calcium alginate. Copyright © 2017 The Institute of Brewing & Distilling     

蛋白酶固定化条件优化及在酱醪发酵中的应用

本文以海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、酶液与载体溶液体积比及固定时间为因素,优化中性蛋白酶固定化工艺,并将固定化中性蛋白酶凝胶颗粒应用于传统高盐稀态酱醪发酵,以缓解高渗透压环境对酶的胁迫作用,提高蛋白质利用率,缩短酿造周期。结果显示:当采用0.007 M海藻酸钠、0.27 M氯化钙,酶液与载体溶液体积比为12:30,固定2 h,固定化凝胶颗粒最稳定,相对酶活力最高;另外,酱醪发酵数据显示,酱醪总重17.5 kg,添加总酶量5.80 g(1000 U/g酶粉)时,外源游离蛋白酶和固定化蛋白酶试验组均能显著改善发酵过程各指标含量,平均缩短发酵时间20 d左右;与外源游离组相比,固定化试验组效果更加显著,蛋白质转化率较空白对照组与游离组分别提高达6.08%和1.88%。因此,在酱醪发酵过程添加固定化外源蛋白酶能有效提高高盐稀态酱油发酵蛋白质转化率,同时缩短发酵周期。     

聚乙烯醇固定酵母细胞在液态白酒的应用研究

以聚乙烯醇(PVA)为基本载体,选择性地加入海藻酸钠、二氧化硅,制备成复合载体在液态法生产白酒中进行应用.分析了在不同PVA浓度、海藻酸钠浓度、二氧化硅添加量、硼酸浓度条件下固定化酵母颗粒的机械强度、传制性能和发酵性能.试验表明:当PVA浓度8%、海藻酸钠浓度1%、二氧化硅添加量2.0g、硼酸-氯化钙溶液浓度3.5%-2.0%时,固定化酵母机械强度好,酿酒性能稳定.     

磷酸根离子对固定化酵母细胞传质效果改善的研究

利用磷酸根离子对海藻酸钙凝胶有软化、破坏作用的原理,来处理用海藻酸钠-PVA混合载体包埋制得的固定化细胞颗粒,可有效降低凝胶结构的紧密程度,增强其通透性,获得较好的传质效果,通过扫描电镜对凝胶颗粒结构的袁征证实了实验效果。实验得出最好的磷酸根离子处理方式为：用0．8mol／L KH2PO4浸泡固定化细胞颗粒24h后再进行发酵生产。最后用多批次发酵实验验证了用磷酸根离子处理后的固定化酵母细胞的产酒、机械性能的稳定性。     

固定化耶氏酵母提高产γ-癸内酯能力

通过添加凹凸棒石粘土增加了固定化细胞凝胶珠的机械强度,同时疏松了凝胶网格,增加了传质性能,提高了固定化细胞发酵生产γ-癸内酯的能力。其固定细胞制备工艺为:将2%海藻酸钠复合2%凹凸棒石粘土,与9g/100mL耶氏酵母悬液等体积混匀,氯化钙浓度为2%,温度30℃,固化pH为7,时间为4h,制得固定化酵母细胞。发酵条件为:在250mL的三角瓶中装30mL发酵培养基,摇床转速为150r/min,于26℃发酵48h。以此方法生产GDL产量可达4.17g/L,是游离细胞的2.5倍。该固定化细胞重复使用3次后,GDL产量仍可达3.87g/L。     

Mead production: fermentative performance of yeasts entrapped in different concentrations of alginate

Mead is an alcoholic drink known since ancient times, produced by yeast fermenting diluted honey. However, the production of mead has suffered in recent years, partially owing to the lack of scientific progress in this field. In this study, two strains of Saccharomyces cerevisiae, QA23 and ICVD47, were immobilized in 2 or 4% (w/v) alginate beads to assess the most effective alginate concentration for yeast immobilization to produce mead. Neither of the alginate concentrations was able to prevent cell leakage from the beads. The fermentation length was 120 h for both yeast strains. In all cases, at the end of the fermentation, the number of cells entrapped in the beads was higher than the number of free cells, and the total 4% alginate bead wet weight was significantly higher than the 2% alginate bead wet weight. In addition, the evaluation of mead quality showed that the yeast strain had significantly more influence on the physicochemical characteristics than the alginate concentration. Although the yeasts immobilized in the two alginate concentrations were able to perform the fermentation, further research is needed in order to understand the evolution of the yeast population inside the beads throughout the fermentative process. Copyright © 2014 The Institute of Brewing & Distilling