无窖泥发酵生产浓香型白酒

浓香型白酒是我国产销量最大的白酒,传统的泥窖发酵劳动强度大、机械化操作困难,且原酒常常带有窖泥臭味。该研究采用窖泥微生物(己酸菌群)单独培养制备己酸发酵液,再与大曲微生物发酵酒醅(前发酵)混合发酵,实现无窖泥发酵生产浓香型白酒。己酸发酵液的制备采用液态厌氧培养,通过考察发酵产酸情况确定发酵时间为9 d,此时己酸含量达到10 g/L左右,丁酸含量达到2 g/L左右;前发酵为传统的固态发酵,由乙醇体积分数、残淀粉等发酵理化指标确定发酵周期为6～8 d;己酸发酵液与前发酵酒醅混合进行后发酵,己酸发酵液添加量为0. 40 g/kg,总发酵周期为42 d。在此条件下,酒醅四大酯含量较高,比例协调,该研究为无窖泥发酵生产浓香型白酒打下基础。     

白酒生产用己酸菌发酵液发酵条件及培养基组成的优化

以白酒生产用的己酸菌为研究对象,对其发酵条件和培养基的组成进行了优化。 首先采用单因素试验优化了己酸菌的发酵 条件,随后采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、响应面法优化了己酸菌发酵培养基的组成。 结果表明,最佳发酵条件为发酵温度 33 ℃、接种量5%、装液量50 mL/100 mL、发酵时间11 d。 最佳发酵培养基的组成为乙酸钠1.644 g/100 mL、硫酸铵1.213 g/100 mL、生物 素0.013 g/100 mL、碳酸钙1.0 g/100 mL、磷酸氢二钾0.025 g/100 mL、硫酸镁0.025 g/100 mL、酵母浸粉0.625 g/100 mL、乙醇2.5 mL/100 mL、 对氨基苯甲酸0.062 5 g/100 mL。 在此优化培养工艺下,获得的己酸菌发酵液中己酸产量达18.93 g/L,比初始发酵工艺的发酵液（7.03 g/L） 提高了169%。     

外源氮元素添加对醋糟厌氧发酵产氢的影响

在中温条件下,采用批式发酵方式,探讨外源氮元素添加对醋糟厌氧发酵产氢的影响。以尿素、氯化铵和硝酸钾分别代表有机氮、氨基氮和硝基氮,在确定最佳C/N的条件下,主要研究了氢气产率、厌氧发酵类型以及发酵前后发酵液中氮形态的变化。结果表明,醋糟厌氧发酵产氢的最佳C/N为40,尿素、氯化铵和硝酸钾添加使得氢气产率从54 m L/g-VS提高到65、85和78 m L/g-VS,分别提高了46%、57%和21%。加入氯化铵和尿素可以将发酵类型从丁酸型转化为乙醇型;发酵液中氮的形态以氨态氮为主,外源氮元素添加,使得厌氧发酵后总氮含量均显著增加,硝基氮含量均显著下降。     

金种子优质窖泥高产己酸菌的筛选鉴定及其应用性能分析

在浓香型白酒酿造过程中,窖泥作为酿酒微生物的重要载体对曲酒的酒体质量与风格特征具有重要影响。从优质窖泥中筛选高产己酸菌,并制备人工窖泥以提高酒体中己酸乙酯的含量或制备生产己酸乙酯产品等,对曲酒生产具有重要意义。本文通过富集培养、平板涂布、发酵液己酸含量检测、16S rDNA分析等方法,筛选鉴定高产己酸菌株,并考察培养温度、乙醇浓度、pH值等发酵条件,分析己酸菌液配方组分单因素含量影响等。结果表明,筛选得到的高产己酸菌JZZ,其液态发酵己酸平均产量为4.36 mg/mL,温度耐受区间为36~39℃,乙醇耐受浓度为2%~6%,己酸菌液配方组分添加量为硫酸镁0.01%,硫酸铵0.05%,磷酸氢二钾0.3%,乙醇2%,16S r DNA比对结果表明,JZZ菌株为克氏梭状杆菌(Clostridium kluyveri)。     

克氏梭菌和酿酒酵母混合培养提高己酸产量

为了提高克氏梭菌8022产己酸的能力,缩短发酵周期,作者将该株菌与酿酒酵母进行了混合培养,并进一步分析混合培养体系提高己酸产量的机理。研究表明:在用发酵罐对己酸菌进行纯培养时己酸菌产量可达6.35 g/L,与酿酒酵母共培养时,产酸达到7.09 g/L,产酸提高了12.5%,且到达最大产酸的周期缩短了约48 h。相关参数的分析表明,酿酒酵母在共培养过程中主要通过提高乙酸到丁酸的转化速率,从而提高己酸的产量。通过分析溶氧值和微生物生长参数,表明引起这一变化的主要原因是共培养时酿酒酵母的生长提高了共培养体系的厌氧水平,促进丁酸的生成和转化,从而提高了己酸的产量。     

窖池高产己酸菌营养液的制备及培养条件优化

从优质老窖泥中分离出高产酸己酸菌，确定影响己酸生成和己酸菌生长的各因素并通过单因素试验确定最佳发酵条件，温度为35℃、接种量10%、pH6.5～7.5、容积系数90%，在此条件下制备己酸菌液并与老窖池中过滤的混合菌过滤液按照1∶1的比例混合培养作为窖池营养液，通过正交试验确定营养液最佳培养基成分及含量为乙醇浓度1.5%，乙酸钠浓度0.25%，硫酸铵浓度0.05%，磷酸氢二钾浓度0.15%，硫酸镁浓度0.01%，经过7 d无氧发酵培养，己酸产量达到5.7 g/L。本研究为窖池养护液的制备及培养等提供了理论基础。     

己酸菌的筛选及发酵特性研究

在浓香型白酒生产中,己酸菌是窖泥中的重要功能菌,影响着白酒的品质。本研究通过对老窖泥进行富集培养,分离筛选出1株高产己酸的己酸菌,经16S rDNA鉴定为速生梭菌(Clostridium celerecrescens),命名为E-6。并研究培养时间、培养温度、乙醇添加量对菌株的生长和发酵特性的影响。结果表明,E-6产己酸的最佳培养温度为34℃,乙醇添加量为2 mL/100 mL,此条件下培养10 d左右己酸产量可达到9.4 g/L。     

窖泥高产己酸菌的分离筛选及发酵性能测试

通过对老窖泥的多次富集培养,从中筛选高产己酸的菌株,并通过形态观察及分子生物学技术对其进行鉴定。同时,选取己酸产量最高的菌株进行发酵性能的测定。结果表明,从3#老窖泥中筛选并鉴定得到3株高产己酸的克鲁维氏梭菌（Clostridium kluyveri）A-1、A-3、A-5,己酸产量分别为5.73 g/L、9.77 g/L、7.45 g/L。其中Clostridium kluyveri A-3的己酸产量最高,生长周期为88.5 h,其产己酸的最佳初始pH值为7.0,发酵时间为14 d,发酵温度为37 ℃,乙醇含量为2%。pH耐受范围为3.0～11.0,温度耐受范围为13～55 ℃,乙醇最高耐受含量为5%。     

促进酵母菌乙醇发酵新方法

在发酵培养基中添加固态基质,研究不同固态基质对酵母菌乙醇发酵的促进作用。结果表明：在培养基中分别添加2g/100mL 的麦秸杆、花生壳、稻壳和锯末,可使发酵液中乙醇质量浓度提高了15.5%～24.8%。在4种不同固态基质中,稻壳对酵母菌乙醇发酵的促进作用最显著。以稻壳作为固态基质,确定了添加固态基质条件下酵母菌乙醇发酵的最适条件为：稻壳2.5g/100mL、初糖12g/100mL、温度30℃、发酵时间48h。在适宜的发酵条件下,发酵液中乙醇质量浓度可达到51.8g/L,为理论产率的92.7%。     

双歧杆菌对香蕉抗性淀粉的体外发酵研究

通过体外发酵模拟,研究香蕉抗性淀粉对肠道微生物双歧杆菌的增殖作用,以及双歧杆菌对香蕉抗性淀粉的发酵作用。香蕉抗性淀粉经过人工胃液和人工肠液模拟体外消化后,以消化产物为底物,接种大鼠粪便中经特异性培养的双歧杆菌,在厌氧条件下进行体外发酵,分别在发酵4、8、12、16、20 h后取样,测定发酵液的p H值、短链脂肪酸和乳酸的含量。结果表明:培养基中添加香蕉抗性淀粉后,双歧杆菌的数量增加了3.51 log cfu/m L。随着发酵时间的延长,p H值逐渐降低,短链脂肪酸和乳酸含量逐渐升高。发酵20 h后,短链脂肪酸总酸含量达到118.52 mmol/L,乳酸含量达到8.147 mmol/L。实验证明:香蕉抗性淀粉有利于肠道双歧杆菌的生长,并能够被肠道菌利用,维持肠道的酸性环境。     

白酒酿造过程中Lactobacillus panis乳酸合成关键环境因子的鉴定

Lactobacillus panis是酱香型白酒酿造过程中主要产乳酸微生物。然而,不同环境因子对L.panis乳酸合成及乳酸合成途径关键基因的表达尚未有相关研究。作者分析了温度、乳酸、乙醇及葡萄糖4种不同的发酵过程相关的典型环境因子对L.panis乳酸产量的影响。结果表明,不同环境条件能够显著调节L.panis的生长和乳酸产量,且乳酸和乙醇是酿造过程中其乳酸合成的关键影响因素。当添加10.0 g/L乳酸后,L.panis的乳酸产量最高,达到12.3 g/L;当添加体积分数4.0%乙醇后,L.panis的乳酸产量最低,仅为7.2 g/L。使用实时荧光定量PCR方法对不同条件下L.panis乳酸合成相关基因的表达进行分析,结果表明添加乳酸能够显著上调包括编码L-乳酸脱氢酶和D-乳酸脱氢酶的ldhL和ldhD在内的乳酸合成基因的表达。然而,添加乙醇会导致L.panis乳酸合成相关基因的整体显著下调。分析调控乳酸合成的关键环境因素,对于白酒酿造过程中乳酸和酿造微生物群落调控及白酒质量控制具有重要意义。     

酒糟水解液中己酸对丁醇发酵的影响及脱毒策略评价

浓香型白酒糟水解液中含有高浓度的己酸，不经处理直接发酵会显著降低丁醇产量。该文研究了己酸对酒糟水解液发酵生产丁醇的影响，并结合层次分析法探索不同己酸浓度下的最优脱毒方法。结果表明，酒糟水解液中己酸质量浓度最高达到0.47 g/L,且随着己酸浓度的升高，其对丁醇发酵的抑制作用显著增强。超过0.2 g/L的己酸即会造成发酵过程中菌体量下降，糖利用率降低，丁醇和总溶剂产量显著下降。当己酸含量低于0.4 g/L时，经过生物炭处理的酒糟水解液的丁醇产量与对照组相当，且成本更低，是最优的己酸脱毒方法；而己酸含量达到0.6与1.1 g/L时，活性炭对己酸的去除率分别为80.0%和76.3%,远高于阴离子树脂与生物炭处理方法，是中、高浓度己酸最优的脱毒方式。该研究结果为白酒糟综合利用生产丁醇提供了参考。     

乙酸和乙醇对酪丁酸梭菌产丁酸的影响

酪丁酸梭菌为厌氧菌，主要产物为丁酸，丁酸在食品中作为添加剂被广泛使用。通过对酪丁酸梭菌发酵产酸能力进行初步探究，发现在一定浓度范围内添加外源乙醇，能够使酪丁酸梭菌W-1菌株产丁酸能力得到提升，丁酸产量达到顶峰时，乙醇添加量为1%，产量为2.9673 g/L，增加率为38.87%。而外添加乙酸的添加则并不能使丁酸产量得到提升。     

利用废报纸同步糖化发酵生产乙醇的研究

研究了非离子表面活性剂吐温-20对丹宝利和安琪耐高温酿酒高活性干酵母发酵废报纸的影响,通过正交实验和单因素实验考察了发酵时间、酶用量、接种量和吐温-20的浓度对同步糖化发酵的影响。结果显示,吐温-20能有效地提高发酵液中还原糖和乙醇的产率,减少高成本的纤维素酶用量。添加0.15%的吐温-20,乙醇产率相应地增加了5.47%和7.24%,还原糖的含量分别增加了11.8%和12.2%。在最优发酵条件72h、20FPU/g(底物)、10%接种量(V/V)和0.17%吐温-20下,产率达到0.2416g乙醇/g(废报纸),是理论值的62.6%。     

Vc在浓香型大曲发酵酒中的应用

通过研究在不同pH、不同热处理方式、不同乙酸钠加入量条件下,己酸菌发酵液中己酸产量变化,得到培养液的最优条件为:pH 6.5,菌种经80℃热处理6 min,乙酸钠添加量为15 g/L。通过与添加Vc对照组对比,发现在己酸菌的培养液中加入Vc可增加己酸的产量,提高浓香型大曲发酵酒中香气成分的含量,提高出酒率,提高白酒品质。     

反-Prelog规则羰基还原酶产生菌Debaryomyces castellii ZJB-12032产酶条件优化研究

6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯是合成阿托伐他汀的关键手性前体。实验室保藏菌株Debaryomyces castellii ZJB-12032能够不对称还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯β羰基,生成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯,该生物还原反应符合反-prelog规则。通过优化D.castellii ZJB-12032发酵产酶条件,包括碳源、氮源、磷源、接种量、接种时间、发酵时间,获得其最佳培养基配方:麦芽糖50 g/L、NaNO315 g/L、NaH2PO4·2H2O 0.5 g/L、Na2HPO4·12H2O 0.5 g/L,最适发酵条件:接种量10%,种龄8 h,培养温度30℃,发酵时间24h。在上述最佳发酵条件下,发酵液体积酶活达到10.2 U/L,比酶活1.20 U/g dcw,产物d.e.值99.6%,D.castellii ZJB-12032表现出高差向选择性。     

以废弃毕赤酵母为高效氮源强化丁酸发酵生产

为有效利用固态废弃毕赤酵母,高效发酵生产丁酸,建立了以80 g/L玉米淀粉为基础培养基、以废弃毕赤酵母处理液为高效有机氮源,连续补加葡萄糖的丁酸发酵工艺。7 L厌氧发酵罐下,发酵20h,先以1∶4的比例添加250~400 g/L规格的废弃酵母处理液替代昂贵的发酵用复合培养基,再连续补加葡萄糖浓缩液。最终的丁酸质量浓度为45 g/L、得率为40%,丁酸占总酸的比率(butyric acid ratio over total organic acids,B/TA)≥0.90的较高水平。该工艺可以有效地利用来自于废弃酵母处理液中的氨基酸,提高细胞生长速度和浓度,增强丁酸合成所依赖的NADH再生速度,间接改善了丁酸发酵性能。与此同时,实现了废弃生物质的有效利用和资源化。     

Acetobacter xylinum CGMCC5173发酵生产细菌纤维素的条件优化

为提高Acetobacter xylinum CGMCC5173生产细菌纤维素(BC)的产量,对该菌生产BC的条件进行优化。研究表明,采用CJMF培养基,培养到第二代时BC产量最高,达到43.91 g/L;采用HMF培养基,当接种量为10%,蔗糖、乙酸钠、乙醇和L-乳酸的含量分别为10%、1.0%、1.5%和0.25%时,细菌纤维素产量最高,分别达到14.79 g/L、7.47 g/L、4.24 g/L、40.07 g/L和21.92g/L;而D-乳酸越多,BC产量越低;采用80%HMF与20%CJMF混合复配的发酵液,BC的产量最高为29.30 g/L。结果表明,控制A.xylinum 5173的培养代数和用HMF与CJMF复配的发酵液可稳定和有效地提高BC产量。     

己酸菌发酵条件优化及重金属Pb对己酸菌繁殖代谢的影响

研究通过单因素实验确定了影响菌株CB9产己酸的因素条件,再利用正交试验确定了各因素的最优组合,即大米粉0.6%,酵母膏1.0%,碳酸钙0.3%,乙醇1.5%。此条件下,己酸的产量为4.84g/L。通过固液两种发酵方式研究了重金属Pb对己酸菌繁殖代谢的影响,发现随着重金属Pb含量的增加,无论是己酸的产量还是己酸菌的浓度都会不断地下降。     

利用L.casei及L.lactis发酵乳清渗透液生产高纯度L-乳酸

以乳清渗透液为底物,补充其他营养成分,分批发酵生产L-乳酸.通过对8种乳酸菌的筛选,确定最佳发酵乳酸菌组合为L. casei和L. lactis(11).初始乳糖质量浓度为96g/L时,乳酸生产效率最高且达到6.05g/(L·h).经过对发酵条件的优化,确立了最佳发酵条件25%氢氧化钾溶液作为中和剂,发酵液pH值为6.0,在37℃进行厌氧发酵(通入100%氮气).优化的发酵液组成初始乳糖200g/L,酵母提取物10g/L,K2HPO41 g/L,MgSO4·7H20 0.5g/L,MnSO4·H20 0.05g/L.最高乳酸产量为192g/L,L-乳酸纯度迭95%,乳糖利用率达96%.