乳酸菌与酵母菌混合发酵及冻干菌粉的研究

试验研究了Lactobacillus plantarum P-8与Saccharomyces cerevisiae QH2-2高密度混合发酵培养基、发酵条件优化及其冻干菌粉的制备。通过对氮源、发酵温度以及接菌工艺的优化证实以大豆蛋白粉为氮源,30℃同时接菌能获得更高的L.plantarum P-8和S.cerevisiae QH2-2活菌数(分别为5.98×10~9 CFU/mL和3.15×10~7 CFU/mL),较优化前分别提高了2.11倍和3.09倍。在此基础上,上发酵罐对发酵条件进行优化证实同时接菌(L.plantarum P-8 6%和S.cerevisiae QH2-2 1%),30℃下前7 h通空气,7 h后不通气条件下,L.plantarum P-8活菌数可达到1.66×10~10~ CFU/mL,S.cerevisiae QH2-2活菌数可达到6.21×10~7 CFU/mL,较上发酵罐前分别提高了2.77倍和1.97倍。L.plantarum P-8和S.cerevisiae QH2-2混合发酵液经冷冻干燥获得L.plantarum P-8的活菌数2.91×10~11 CFU/g,S.cerevisiae QH2-2的活菌数1.10~×10~9 CFU/g。上述菌种的混合发酵为益生菌发酵剂和微生态制剂的制备提供了参考。     

富硒益生菌工业化生产培养条件的探索

通过单因子试验和正交试验对富硒益生菌的培养条件进行了优化,研究了温度、培养时间、培养基中无机硒浓度、接种量、初始pH对益生菌产量和有机硒转化率的影响。确定工业化生产富硒益生菌的优化培养条件:在初始pH6.2面粉培养基中,添加4种益生菌、总接种量为5%,培养基中无机硒浓度为10μg/mL,温度为34℃,培养时间为36h,在该培养条件下,4种益生菌均达到10~8～10~9CFU/mL,有机硒含量达到9.41μg/mL、转化率为93.82%。     

直投式酸奶发酵剂的研制

直投式酸奶发酵剂是新型工业化生产菌种,其活菌数高,使用简单。以嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌为菌种,通过筛选最佳缓冲剂、营养因子及优化冷冻干燥保护剂配方,对直投式酸奶发酵剂加工酸奶过程中活菌数指标进行研究。结果表明,当缓冲剂Ⅱ体积分数为2%,营养因子为2%番茄汁、6%胡萝卜汁、8%马铃薯汁,冷冻干燥保护剂为20 mL/L甘油、8 g/L葡萄糖、20 g/L抗坏血酸时,制备出的直投式酸奶发酵剂,0 d时活菌数为4.22×10~9 CFU/mL,7 d时活菌数为2.73×10~9 CFU/mL,30 d时活菌数为6.57×10~8 CFU/mL,90 d时活菌数为3.69×10~8 CFU/mL。该发酵剂制作的酸奶,凝乳时间为4 h,21 d时活菌数为(4.11±0.05)×10~7 CFU/mL,品质较好,所得到的冻干型直投式菌种适用于酸奶的开发。     

植物乳杆菌最适生长底物解析及高密度培养工艺

为提高植物乳杆菌的增殖浓度,分别测定菌株在添加不同氮源、不同缓冲盐、不同浓度的MnSO4和不同促生长物质时菌株的生长浓度。结果表明,酵母类氮源是植物乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,锰浓度与最高活菌数呈正相关,在以酵母浸粉为氮源时植物乳杆菌培养不需要添加其他生长因子。进一步优化菌株的最适pH值和碳氮比,基于可耐受渗透压,优化恒pH培养和恒pH自动反馈补料培养基和培养工艺,得到各菌株的最适培养策略。3株菌的最适氮源添加量为40~45 g/L,MnSO4的最适添加量为0. 25 g/L,最适碳氮比为对数生长期生长速率被抑制时的碳氮消耗比。恒pH 5. 5自动反馈补料培养植物乳杆菌X1,活菌数达到4. 1×10^10CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10^10CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10^10CFU/mL。该研究结果的应用将显著提高植物乳杆菌的工业化生产效率。     

凝结芽孢杆菌复合干酪乳杆菌发酵南瓜饮料的研制

以南瓜为原料,采用切块、软化、打浆、酶解、发酵、冷藏等基本工序,在单因素试验的基础上,以活菌总数为响应值,采用Box-Benhnken设计优化发酵南瓜饮料工艺条件。结果表明,南瓜汁经纤维素酶、果胶酶、糖化酶复合酶解,可获得发酵性糖为22.78 g/L的南瓜汁发酵醪液,以3%(V/V)的接种量接种凝结芽孢杆菌CGMCC9951,培养16 h后再以相同接种量接种干酪乳杆菌LC102,进行8 h偶联发酵,最终获得活菌总数为3.072×10~9CFU/m L,凝结芽孢杆菌为1.89×10~9CFU/m L,且富含39.8 mg/Lβ-胡萝卜素,1.5%南瓜粗多糖,0.14 mg/mL Vc,0.115 mg/mL多酚,以及含有γ-氨基丁酸、谷氨酸等18种氨基酸(包含8种必需氨基酸)的活菌南瓜饮料。     

桑黄风味酸奶发酵工艺优化

该试验以桑黄发酵液、脱脂奶粉为主要原料,将保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳双歧杆菌1∶1∶1混合作为发酵菌剂,生产桑黄酸奶。通过单因素试验和正交试验分别考察桑黄发酵液添加量、奶粉添加量、白砂糖添加量、发酵菌剂接种量、发酵时间和发酵温度对桑黄风味酸奶品质的影响。结果表明,桑黄风味酸奶的最佳发酵工艺条件为桑黄发酵液添加量15 mL/100 mL、奶粉添加量17 g/100 mL、白砂糖添加量7 g/100 mL、发酵菌剂（8.4×108 CFU/mL）接种量5 mL/100 mL、发酵时间5 h、发酵温度42 ℃。在此优化条件下,制备的桑黄风味酸奶感官评分为92.2分,蛋白质和脂肪含量分别为1.86 g/100 g、0.6 g/100 g、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率为46%。     

凝结芽孢杆菌工业化发酵培养基初步研究

针对工业生产的需要,采用正交试验设计,研究筛选了饲料添加剂用凝结芽孢杆菌的发酵培养基。优化后的培养基配方为玉米粉15 g/L,豆粕粉10 g/L,(NH_4)_2SO_46 g/L,玉米浆6 g/L,MgSO_4·7H_2O 1 g/L,K_2 HPO_4·3H_2O 2g/L,MnSO_4 0.05 g/L。在pH7.0～7.2和40℃条件下,培养24 h活菌数量达到7.5×10~9 CFU/mL,36 h活菌数量达到9.3×10~9CFU/mL。     

一株清酒乳杆菌的分离、鉴定及培养基优化

从传统食品谷物发酵液中筛选出1株乳杆菌,通过生理生化试验与菌落和菌株形态观察以及16S rRNA测序鉴定为清酒乳杆菌。以MRS培养基为基础培养基,活菌数为指标,改变基础培养基组成的成分及添加量,在此基础上,通过响应面优化培养基组成。结果表明最优培养基组成为鱼蛋白胨14.50 g/L、酵母浸粉6.50 g/L、葡萄糖28.00 g/L、柠檬酸三铵1.50 g/L、磷酸二氢钾2.00 g/L、硫酸镁0.20 g/L、硫酸锰0.12 g/L、吐温-80 1.20 mL/L,此条件下,活菌数达到3.125×10⁹ CFU/mL,相比MRS发酵培养基活菌数(1.980×10⁸ CFU/mL)提高了1 478.28%。该优化培养基具有活菌数高和经济方便的特点,为清酒乳杆菌的工业化生产提供借鉴。     

两种抗氧化剂在两歧双歧杆菌发酵过程中的化学去胁迫作用

采用向发酵液中添加适当的抗氧化剂的方法,消除发酵液中残存的氧对两歧双歧杆菌的胁迫作用,以达到其发酵液中产生更多活菌体的目的。结果表明,在发酵过程中,添加3.2 g/L或1.6 g/L的异抗坏血酸钠和抗坏血酸盐,可有效地减少氧对两歧双歧杆菌的胁迫作用,使发酵液中的活菌数分别增加到1.06×10~9CFU/ mL、1.29×10~9CFU/mL。     

火龙果果醋及其醋饮料的工艺研究

以火龙果为原料,探讨了酒精和醋酸发酵的工艺条件,通过试验确定了酒精发酵的工艺条件为酵母菌接种量8％,糖度15％,27℃恒温发酵5d,发酵液的酒精度为7．9％。醋酸发酵的工艺条件为醋酸菌接种量10％,糖度5％,酒精度6％,30℃恒温振荡发酵6d,火龙果原醋的总酸为37g／L。火龙果果醋饮料的最佳配方为火龙果原醋15mL／100mL,蜂蜜7g/100mL,白砂糖2g／100mL。     

醋糟续米查回活醋酸发酵生产陈醋工艺的研究

为了提高醋糟及醋醅的利用率,开辟醋糟利用的新途径,在食醋酿造传统工艺基础上,在拌醅阶段多加入醋糟和麸曲,进行醋酸发酵,分析醋酸发酵结束后醅酸及醋液的变化。以醋糟添加量、麸曲添加量、堆积时间及火醅接种量为评价因素,通过响应面试验进行优化,得出了最佳酿醋工艺参数为麸皮添加量5.1%,堆积时间23.8 h,醋糟添加量为89%,在此工艺条件下,确定了顶火时间3 d,顶火温度44.5 ℃,醋酸发酵周期10 d,醋酸发酵结束后醅酸含量的平均值为（4.520±0.023） g/100 g,淋醋后所得半成品醋,与传统工艺酿制所得的半成品醋相比,氨基酸态氮提高8.78%,还原糖提高11.22%,出品率提高了3.99%。     

一株醋酸菌的分离鉴定及冬枣醋发酵条件的优化

通过选择性培养方法从柿子醋醋醅中分离醋酸菌,筛选产酸能力优异的醋酸菌,进行形态学观察、生理生化试验及分子生物学鉴定,并将菌株应用于冬枣醋的研制,采用单因素及正交试验优化其醋酸发酵条件。结果表明,筛选得到一株醋酸菌A1,其培养9 d产酸量为5.89 g/100 mL。菌株A1被鉴定为木醋杆菌（Acetobacter xylinum）。菌株A1制备冬枣醋最佳醋酸发酵条件为：初始酒精度9%vol,木醋杆菌A1接种量8%,发酵温度30 ℃。在此优化条件下,冬枣醋感官评分为91分,总酸含量（以醋酸计）4.76 g/100 mL,可溶性固形物含量1.5%,产品呈淡琥珀色,口味酸甜爽口,具有冬枣特有的果香,理化及微生物指标均符合国家相关标准。     

杏果醋液态深层发酵工艺优化

采用酒精发酵和液态深层醋酸发酵两步法,研究了杏果醋的发酵工艺。通过L9(34)正交试验优化得到最佳酒精发酵工艺条件为:初始糖度16°Bx、酵母接种量3%、酒精发酵温度30℃,发酵液的酒精度达8.6%。采用4因素二次通用旋转组合试验设计,通过响应面法对醋酸发酵条件进行了研究。结果表明,起始酒精度、醋酸菌接种量、摇床转速及发酵温度4个因素对杏果醋总酸含量有极显著影响(P<0.01)。在初始酒精度为6.7%、醋酸菌接种量为13%、发酵温度为34℃、摇床转速为153 r/min的最佳工艺条件下,杏果醋酸发酵液的总酸(以醋酸计)为7.11 g/100 mL,挥发酸(以醋酸计)为6.23 g/100 mL。     

四川不同地区的熟醋及其固态发酵过程中有机酸含量变化分析

为了解不同地区的四川麸醋中有机酸含量差异及其固态发酵过程中有机酸含量变化,采用高效液相色谱对其7种主要的有机酸含量进行测定。结果表明,在四川麸醋固态发酵过程中,乙酸由1.2712 mg/mL升高至3.1214 mg/mL,是含量最高的酸,占总有机酸58.12%。而含量次之的是乳酸,由0.8858 mg/mL升高至1.3216 mg/mL,占总有机酸32.67%,其中乙酸和乳酸变化最为显著,草酸、柠檬酸、酒石酸、柠檬酸和酒石酸变化不明显。对结果进行主成分分析发现,在熟醋中,乳酸对四川麸醋显示了较高的相关性,四川麸醋中乳酸的含量明显高于其它地区熟醋中乳酸的含量,这表明乳酸可以将四川麸醋与其它地域的食醋有效的区分开。在四川麸醋固态发酵过程中,发酵前期3d^10d与乳酸体现了较高的关联性,后期12 d^23 d与乙酸具有较高的相关性。     

保宁醋醋曲中产多糖乳酸菌的筛选及其代谢产物分析

保宁醋因其复杂微生物体系和酿造工艺而形成独特风味,其风味物质和营养成分主要由各种功能性微生物发酵生成,其中乳酸菌是非常关键的一类菌株,其对保宁醋的风味和营养物质的形成具有重要作用。本研究以稀释涂布平板法从保宁醋醋曲中分离得到12株乳酸菌,通过定性试验、产酸率、耐酸试验和胞外多糖测定等实验,得到一株产多糖量为191.98 mg/L、产酸率为1.62%的乳酸菌L7,鉴定为发酵乳酸杆菌(Lactobacillus femertum),其发酵液中3-羟基-2-丁酮和乙酸相对含量较高,分别为36.22%、45.76%,HPLC检测到乳酸、乙酸,含量分别为66.56 mg/100 mL和104.08 mg/100 mL,这表明L7将有利于提高食醋酸度以及川芎嗪含量。产多糖乳酸菌在食醋发酵过程中的具有重要作用,而此次所得乳酸杆菌对保宁醋生产和发酵工艺改良具有指导意义。     

甘蔗醋及果醋饮料的生产工艺研究

以甘蔗汁为原料,探索了液态发酵甘蔗果醋的生产工艺条件和甘蔗果醋饮料研制方法。通过单因素和正交试验,优化了工艺条件和配方。结果表明,酒精发酵的工艺参数为温度30 ℃、初始pH值为4.5、接种量12%、发酵时间6 d。醋酸发酵最佳工艺条件为酒精度8%vol、糖度7 °Bx、pH值为5.0、接种量10%。在控制温度32 ℃、转速150 r/min条件下发酵7 d得到平均酸度约6.37 g/100 mL、残糖4.2 g/100 mL甘蔗果醋。甘蔗果醋饮料最佳配方为甘蔗原醋15%、鲜甘蔗汁40%、蔗糖2%、柠檬酸0.14%、DL-苹果酸0.05%。     

固态法小米醋酿造工艺的研究

该研究以小米为原料,接种酒曲和醋酸菌,采用固态发酵工艺生产小米醋。通过单因素和正交试验确定了酿造工艺,结果表明,酒精发酵的最佳条件是选用米糠为辅料,酒曲接种比例（万家兴高产生料酒曲、安琪酿酒曲）为2∶1,总添加量1.5%,料醅水分含量为69%,入缸初始温度29 ℃;醋酸发酵的最佳条件是酿醋醋酸菌接种量为0.15%,料醅初始酒精度8.0%vol,入缸初始温度31 ℃。在此优化条件下,小米醋感官评分为87.6分,总酸含量为7.1 g/100 mL,小米香突出,酸味柔和,风味典型。     

响应面法优化石榴保健果醋发酵工艺及其降糖降脂活性

以川产药食资源石榴为主要原料,通过单因素试验及响应面法对石榴保健果醋的醋酸发酵工艺进行优化,并探讨其降糖降 脂活性。 结果表明,石榴保健果醋的醋酸发酵最佳条件：初始酒精度9%vol、醋酸菌接种量10%、发酵时间8 d、发酵温度29 ℃。 在此优 化发酵工艺条件下,发酵液总酸度最高可达4.732 g/100 mL,所得的石榴保健果醋颜色鲜红,果醋香气浓郁,风味俱佳;同时,药效试 验表明,石榴保健果醋能明显或部分降低小鼠血清空腹血糖（FBG）、总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）的含量,升高胰岛素敏感指数（ISI）,提高机体对胰岛素的敏感性,显示出较好的改善糖脂代谢作用。     

纳豆菌对液态糙米醋品质的影响

以糙米为主要原料,以阿魏酸和总酸含量为评价指标,采用单因素试验和正交试验优化液态发酵糙米醋醋酸发酵条件。结果表明,最佳工艺条件为纳豆菌接种量2.0%、初始乙酸含量1.0%、初始酒精度7.0%vol、发酵温度32 ℃。采用优化的液态发酵工艺酿造的糙米醋呈暗黄色、澄清、酸味柔和,总酸含量达7.26 g/100 mL、阿魏酸含量为6.57 mg/L。纳豆菌与醋酸菌混合发酵,提高了糙米醋整体品质,新增了功效成分阿魏酸,提升了糙米醋的功能性。     

基于风味改善的食醋自吸式半连续酿造工艺优化

采用自吸式发酵罐液态深层半连续法发酵食醋,该方法生产效率高、生产周期短,但食醋风味不足。在传统液态法食醋发酵工艺基础上,通过筛选原料、添加糖化曲和多菌协同酒精发酵,可以提高食醋不挥发酸的含量,改善食醋风味。研究结果表明:以小麦为原料调浆液化完成后,加入6.5%(质量分数)增香糖化曲,35℃保温糖化1 h,接种5%(体积分数)乳酸菌与0.28 g/100 m L酵母菌共同酒精发酵,控制温度32℃发酵4 d,最后接种醋酸菌。将该工艺应用在摇瓶水平上液态法发酵食醋,得到的食醋中不挥发酸含量可达0.47 g/100 m L。将该工艺应用于5 L自吸罐液态半连续发酵得到的食醋成品,总酸度≥6 g/100 m L,不挥发酸含量≥0.5 g/100 m L,达到了国标对固态醋不挥发酸含量的要求。