食醋生产中醋酸菌乙醇脱氢酶的活性与产酸速率关系的研究

探讨了食醋生产过程中醋酸菌乙醇脱氧酶活性与产酸速率的关系,实验表明,醋酸发酵是靠醋酸菌细胞膜结合酶(ADH)进行的,是通过将乙醇氧化成乙醛的乙醇脱氧酶和将乙醛冉氧化成醋酸的乙醛脱氢酶(ALDH)来完成的.在醋酸发酵过程中运用检测ADH的活力,确定菌株的发酵能力,保证生产顺利地进行.     

优势醋酸菌株的筛选鉴定及乙醇脱氢酶活性研究

为满足苹果醋液态深层发酵的需要,从果渣、泥土中选育出生长良好、遗传稳定的较优醋酸菌株,实现高效率、高产量的苹果醋中试生产。经初筛、复筛、产酸试验、遗传稳定性试验、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定,优选菌株Y010鉴定为巴氏醋酸杆菌（Acetobacter pasteurianus）。进一步研究该菌株在苹果醋发酵过程中乙醇脱氢酶（ADH）活性与产酸量、产酸速率的关系。结果表明：该菌株在醋酸发酵48 h时酶活较高,达到4.62 U/mL,产酸速率最大达到0.51 g/（L·h）,发酵120 h总酸含量最高达到53.12 g/L,其ADH酶活与产酸速率变化趋势一致。     

耐高温高酸醋酸菌优化研究进展

醋酸发酵过程ADH,ALDH酶系起着重要作用,主要影响着醋酸菌的产酸速率和耐酸性,介绍了通过筛选、诱变和基因工程等手段得到高活性的耐高温高酸的醋酸菌。分析了液态发酵醋生产中热量的产生及其对醋酸发酵工业的影响、醋酸菌耐酸机制等,阐述了国内外耐高温醋酸菌分离与优化的研究进展、基因dnaKJ与groESL克隆技术在耐高温醋酸菌构建上的应用,醋酸耐酸因子aarA,aatA以及ADH,ALDH,PQQ和不饱和脂肪酸对酸度的耐受情况,通过过量表达上述影响因子提高醋酸菌的耐酸性。展望了在国家政策的引导下通过研究机构和企业加深醋酸发酵的基础研究以便于构建高活性的醋酸菌。     

基因工程技术在醋酸菌改良中的应用

醋酸发酵过程乙醇脱氢酶(ADH)、乙醛脱氢酶(ALDH)酶系起着重要作用,主要影响着醋酸菌的产酸速率和耐酸性,介绍了醋酸菌的耐热机制和耐酸机制.阐述了基因dnaKJ与groESL等基因克隆技术在耐高温醋酸菌构建上的应用,醋酸耐酸因子aarA、aatA以及ADH、ALDH、辅酶Q(PQQ)和不饱和脂肪酸、顺乌头酸酶等对酸度的耐受情况,通过过量表达上述影响因子提高醋酸菌的耐酸性.展望了在国家863等项目引导下研究机构和企业加强醋酸发酵的基础研究以便于构建高活性的醋酸菌.     

基于转录组揭示底酸促进巴氏醋杆菌产酸的分子机制

以低体积分数底酸启动巴氏醋杆菌CICC 20001发酵醋酸，采用转录组学方法探讨底酸促进巴氏醋杆菌产酸的分子机制。研究结果表明，以0.5%底物醋酸启动醋酸发酵时，醋酸菌产酸效率明显提高，并筛选到482 个显著差异表达基因，包括424 个上调基因和58 个下调基因。其中，在发酵早期和中后期，分别有412 个和70 个显著差异表达基因。添加0.5%底物醋酸时，巴氏醋杆菌可能通过尿素代谢、丙酸代谢、醋酸同化代谢强化醋酸耐受性，减少发酵过程中醋酸对菌体的毒害性作用，提高产酸效率。此外，巴氏醋杆菌还可能通过强化信号转导、膜运输和能量代谢，为醋酸发酵过程中营养物质转运和能量转化提供重要保障。研究结果将为底酸促进巴氏醋杆菌产酸机制提供新的认识，为提高醋酸发酵效益提供理论依据。     

巴氏醋酸杆菌沪酿1.01乙醇氧化产醋酸关键酶的研究

乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)是巴氏醋酸杆菌乙醇氧化产醋酸的关键酶系 在分批发酵实验中,乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)随时间呈动态变化,均于36 h达到酶活峰值,分别为8.21U/mg和2.52U/mg,在整个过程中ADH的酶活始终高于ALDH同时,酶系酶活较高时,产酸速率相应较高,酶活较低时,对应的产酸速率也较低研究了底物乙醇对酶系的影响:在没有乙醇的发酵条件下,酶系的酶活水平较低,分别为0.38U/mg和0.28U/mg;1％～3％(v/v)乙醇浓度内,酶系酶活随着浓度的升高而升高,超过该范围,随着乙醇浓度的升高,酶活又开始受到抑制研究了底酸对酶系的影响:在没有底酸的发酵条件下,ALDH酶活较低,ADH与ALDH的酶活之比最高达到了3.3倍(36h);底酸的存在缩短了发酵时间,产酸速率加快,ADH和ALDH的酶活水平提高,ALDH的酶活最高达到了7.46U/mg.     

巴氏醋酸杆菌AS1.41产醋酸关键酶研究

巴氏醋酸杆菌（Acetobacer pasteurianus）将乙醇氧化成醋酸的关键酶是乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）。在不同初始乙醇含量条件下,ADH和ALDH的酶活呈现动态变化,乙醇含量为4%时,ADH和ALDH的酶活达到最大,分别为7.43 U/mg和7.18 U/mg。同时,酶活与产酸速率呈现出较高一致性：酶活越高,产酸速率越快。发酵温度为32 ℃时,菌体生长最为活跃,酶活最大,产酸最快;加入0.5%的乙酸后,ADH和ALDH的酶活分别由8.12 U/mg和7.06 U/mg提高到了9.43 U/mg和8.52 U/mg,产酸速率也得到相应提升。ALDH对乙醇、乙酸、温度的稳定性均高于ADH。     

强化供氧对巴氏醋杆菌醋酸发酵及胞内ATP浓度的影响

溶氧对巴氏醋杆菌醋酸发酵有显著影响,但是目前溶氧对醋酸发酵影响的机理尚不十分清楚,文章通过提高搅拌转速,探讨强化供氧对巴氏醋杆菌醋酸发酵影响的机理。研究结果显示:搅拌转速从500r/min增加到700r/min后,胞内ATP浓度提高了302%;乙醇氧化偶联呼吸链产能途径关键酶ADH,ALDH和ATPase酶活性分别提高了40%,60%和56%。当发酵28h时,转速700r/min与500r/min相比菌体浓度提高了37%,产酸量提高了150%,单位菌体产酸提高了84%。由此可知,巴氏醋杆菌菌体生长和醋化乙醇过程中需要消耗大量的溶氧,尤其在16~28h产酸高峰期对溶氧的消耗更大。提高搅拌转速强化供氧可显著提高巴氏醋杆菌乙醇氧化偶联呼吸链产能途径关键酶的活性,强化乙醇氧化产酸和乙醇呼吸链途径产能,为巴氏醋杆菌菌体生长和产酸提供更多的能量,满足菌体快速生长和适应高酸生存环境对能量的需求,提高菌体对醋酸的耐受性,从而提高菌体浓度和产酸速率。     

醋酸菌生长的营养需求及产酸的促进作用研究

醋酸生产菌(沪酿1.01)液体发酵过程中菌体生长速度缓慢,发酵终点的菌体湿重仅有0.4%左右,但单位菌体量的乙醇氧化能力强、产酸率高,一般可达15.21克醋酸/克湿菌体。初始发酵培养基中外加1%～2%乙酸作为底酸,对菌体产酸速率有明显的促进作用。除醋酸外,丙酸和醋酸盐也有促进作用,而盐酸和磷酸无促进作用,这些结果表明,底酸的促进作用来自醋酸根。     

固定化醋酸菌在醋酸发酵中的应用研究

固定化醋酸菌发酵具有操作简单,周期短,稳定高效,经济节能等优点,大大提高了产酸速率和产酸量,成为了液体制醋和生产醋酸的发展方向.文章系统概述了固定化醋酸菌在醋酸发酵过程中载体材料的选择、常用的固定化方法、与游离醋酸菌发酵的比较,并对其仍存在的问题以及未来的发展前景进行了分析与展望.     

醋酸杆菌产乙醇脱氢酶发酵条件的研究

选择一株醋酸杆茵Acetobacter sp.CCTCC M209061,通过单因素和正交实验确定醋酸杆菌产乙醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase,ADH)的最优发酵条件.结果表明,产ADH的最优培养条件为温度30℃、pH值6.0、通气量为100 mL/250 mL、接种量为8%,在此条件下发酵培养24 h,发酵液酶活可达0.340 U/mL.     

苹果汁醋酸发酵过程中的物质变化及其饮料的研制

研究苹果汁醋酸发酵过程中总酸和总酯的变化、最佳醋酸发酵期和醋酸发酵饮料的最佳配方。结果表明：0～4d内，醋酸发酵果汁中总酸和总酯的含量快速增加：4d以后，总酸含量增加缓慢，总酯含量降低。果汁的最佳醋酸发酵期为4d。苹果汁醋酸发酵饮料的最佳配方为：醋酸发酵果汁与水之比为2：1，加糖量为8％。     

醋酸发酵过程中的底物抑制和产物抑制效应

在工业常用的物料浓度范围内,研究了醋酸杆菌As1.41和某厂工业混合菌在醋酸发酵过程中的底物抑制和产物抑制效应。As1.41的发酵过程具有“非生长偶联”的动力学特性。高浓度乙醇和醋酸对菌体的生长和产酸活性都具有较显著的抑制作用,并导致发酵率下降。分批培养中,底物抑制效应主要影响菌体增殖。产物抑制效应比底物抑制效应更为显著,醋酸浓度高于6.5～7.0克/100毫升时,二种醋酸菌的产酸活性几乎丧失。从生化反应动力学角度讨论了醋酸发酵工艺的优化问题,推荐采用二步法工艺。     

固定化醋酸菌发酵载体对芒果醋品质影响

以百色当地台农一号芒果为原料,以巴氏醋杆菌巴氏亚种为醋酸发酵菌种,研究了固定化醋酸发酵中发酵载体对芒果醋产品品质的影响.结果表明:吸附法固定醋酸菌发酵产酸速度快,产酸量大;以聚氨酯和甘蔗渣作为固定化载体,芒果醋醋酸转化率在醋酸发酵第7天时分别达到92％和90％,高于对照组和其他固定化载体发酵芒果醋;以甘蔗渣和聚氨酯作为...     

产酸优势醋酸菌的分离及其增殖产酸与乙醇的灰色关联分析

为了从自然界中分离得到产酸能力较强的醋酸菌,并明确发酵基质中乙醇浓度对醋酸菌细胞增殖和产酸量的相关关系。实验以腐烂的菠萝果实为原料进行醋酸菌分离纯化,选取溶钙圈较大的菌落进行发酵产酸对比实验,经过对发酵液含酸量的测定,找出产酸量最大的菌株,然后将目标菌分别接种到不同乙醇浓度的发酵液进行恒温发酵,经过一定时间后检测各个发酵液的醋酸菌细胞总量和产酸量,所得数据用灰色关联分析法处理,通过计算获得醋酸菌细胞增殖和产酸量与乙醇浓度的关联度,并比较两者的关联序。实验结果获得一株产酸能力相对较强的醋酸菌S1,发酵液乙醇浓度与S1产酸量和细胞增殖的关联度分别是0.655、0.517。结果表明:乙醇对S1产酸量关联显著(关联度0.6),而对S1细胞增殖关联不显著(关联度0.6),乙醇对醋酸菌产酸的影响效果大于对其细胞增殖的影响。     

酒精醋发酵条件的研究

以醋酸菌为发酵菌株,食品级酒精为原料,考察了装液量、接种量、初始底酸量和初始酒精度四个因素对醋酸发酵最终的产酸量的影响,利用正交试验、极差分析法和方差分析,确定了酒精醋发酵最佳条件为装液量100mL/500mL、接种量10%、初始底酸量1%、初始酒精度5%。同时考察了醋酸发酵过程中酸度的变化情况,发现在醋酸发酵的开始阶段初始酒精度、初始底酸量对其影响较大,而在发酵后期,接种量影响较大。     

填料塔式发酵装置用于米醋的补料发酵研究

设计了一套填料塔式发酵装置替代传统的表面好氧发酵法。该装置能在维持细菌纤维素膜完整、稳定的条件下方便进行补料。实验中进行了多种补料操作并与传统静置及静置补料法进行了比较。结果表明:填料塔式装置可替代传统表面发酵法;补料操作在装置或静置系统中与单批发酵相比能将最高酸度分别提高71.1%和87.5%,补料是提高发酵总酸的有效途径;初始底物(酒精)浓度与纤维素合成量呈负相关,与产酸呈正相关,底物浓度为5.0%(V/V)时可使酒精尽可能转化为醋酸;底物酒精浓度为5.0%(V/V)时提高补料频率有助于维持更高ADH活力并提高产酸速率,当补料间隔为12h时ADH平均活力维持相对较高值0.051U/g,但不能提高最终总酸度。     

利用响应面分析法优化醋酸菌AD_1的发酵条件

醋酸菌AD1是从腐烂的苹果中筛选出的,通过响应面分析法对其发酵条件进行了优化。考察了底物乙醇浓度对醋酸菌产酸的影响;借助于SAS软件,采用Plackett-Burman试验设计法及响应面分析法对发酵条件进行优化,确定了最佳发酵条件;优化后醋酸菌产酸量提高了47.18%。     

不同载体固定化醋酸菌发酵甘蔗醋的对比分析

研究选用海藻酸钠、玉米芯和稻壳3种载体固定化醋酸菌来发酵甘蔗醋,与游离醋酸菌对比发酵甘蔗醋,结果表明3种不同载体固定化发酵体系的发酵能力明显高于游离醋酸菌发酵体系,静态发酵22 d,以稻壳为载体的发酵体系总酸含量最高,为51.2 g/L,游离醋酸菌发酵体系最低,为22.1 g/L。在30℃的条件下,经过3批次进料连续发酵,对比3种载体固定化发酵体系的总酸含量及产酸速率,总酸含量及产酸速率从高到低的顺序：稻壳＞玉米芯＞海藻酸钠。综合考虑载体的稳定性、产酸能力、生产成本、生产工艺的可便操作性等方面,经过3批次连续发酵后,玉米芯体系相对于稻壳体系的产酸性能更稳定,更适合作为固定化发酵甘蔗醋的载体。     

紫薯黄冠梨复合果醋醋酸发酵工艺研究

选用紫薯、黄冠梨作为发酵原料,利用酵母菌和醋酸菌先后进行酒精和醋酸发酵制备复合果醋。以产酸量作为评价指标,针对醋酸发酵时间、发酵温度、乙醇添加量、初始p H等参数设置单因素试验,采用正交优化,确定醋酸发酵阶段最佳工艺条件。结果表明,各因素对紫薯梨复合果醋产酸量影响程度为:装液量接种量乙醇加入量发酵温度。得到的最佳条件为:醋酸菌接种量12%,装液量50 m L,乙醇加入量3%,发酵温度30℃。根据上述最优发酵条件,产酸量可达42.03 g/L。