产胶期溶氧水平对土壤杆菌ATCC 31749发酵产热凝胶流变性质的影响

热凝胶是由土壤杆菌在氮源限制条件下生产的水不溶性胞外多糖。通过在线实时调节通气量建立了恒定溶氧控制策略,并将产胶期溶氧分别恒定控制在饱和溶氧浓度DO 5%、25%、50%和75%水平。然后,考察了产胶期溶氧浓度对土壤杆菌(Agrobacterium.sp.ATCC 31749)发酵过程及热凝胶流变性质的影响。结果表明,低溶氧(DO 5%)造成热凝胶生产强度显著下降,而溶氧水平高于DO 25%后,热凝胶比生成速率基本恒定。同时,热凝胶-碱溶液的流变行为符合假塑性流体特征,随着产胶期发酵时间增加,热凝胶溶液粘度迅速升高,且非牛顿流体特征逐渐显著。相同发酵时间时,适度溶氧(DO 25%)热凝胶溶液具有最大粘度,而溶氧限制(DO 5%)和高溶氧时(DO 75%)粘度均较低。控制发酵溶氧水平可以获得具有不同流变性质的热凝胶产品。     

系列食品微生物多糖的高黏度发酵关键技术

比较产热凝胶菌株生长和合成多糖阶段的能量代谢差异,特别是能量耗散的差异,构建了土壤杆菌ATCC 31749产热凝胶的代谢途径. 研究产生能量代谢差异的原因及其影响因素,利用分子生物学技术和生物信息学工具,构建了土壤杆菌电子呼吸链的传递途径. 研究高密度培养、高强度生产的两步法微生物多糖发酵工艺. 在预备罐中以低C/N营养条件,实现产多糖微生物的快速高密度培养. 在发酵罐中稀释细胞后以高C/N 营养条件高强度生产微生物多糖. 研制工业规模下适用于高黏度发酵的高效生物反应器. 以结冷胶为高黏度发酵模型体系,研究该反应器在冷模条件下的传质、混合和流变行为特征,设计了新型高效生物反应器,放大至50m3并应用于结冷胶发酵生产实践中.     

复合中药渣发酵功能饲料的研究

采用枯草芽孢杆菌、乳酸芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母菌4种菌种混合对复合中药渣进行固态发酵.考察了菌种的不同比例对发酵产物多糖含量的影响,采用正交实验优化了发酵的条件.试验结果表明,枯草芽孢杆菌:乳酸芽孢杆菌:嗜酸乳杆菌:产朊假丝酵母菌为2∶1∶2∶1,水分与基料的质量比为1∶2,发酵温度为35,初始pH值为6～7,发酵时间为6d,多糖的质量分数为6.08％;菌 体含量为1.5×107cfu/g,发酵效果较好.由此可见,该方法可使复合中药渣得到合理的利用,其发酵产物可作为功能饲料资源.     

产酶溶杆菌L-43合成抗菌肽的发酵工艺优化

为提高产酶溶杆菌(Lysobacter enzymogenes)L-43发酵抗菌肽的产量,以抗菌肽效价为指标,采用单因素试验与正交试验对产酶溶杆菌L-43发酵合成抗菌肽的培养基与发酵条件进行优化,获得了发酵培养基配比为麦芽糖10.0 g/L,胰蛋白胨10.0 g/L,MgSO₄ 1.5 g/L,优化后效价达到3 770.52 AU/mL,与优化前相比,效价提高了6.26倍;在优化得到的发酵培养基基础上,探究发酵条件,培养基初始pH 7.0,装液量50 mL/250 mL,接种量2.0%(体积分数),发酵温度32℃,摇床转速180 r/min,发酵时间22 h,优化后效价达到9 422.33 AU/mL,比优化前提高了15.6倍。对产酶溶杆菌抗菌肽合成量进行多方面优化,进一步提高了抗菌肽发酵产量,同时降低了发酵成本,为后期产酶溶杆菌抑菌剂的规模化生产及应用提供了参考。     

土壤杆菌exoR基因缺陷株生长及其热凝胶合成特性

为考察exoR基因对土壤杆菌ATCC 31749生长和热凝胶合成的影响,采用三亲本结合方法将含有exoR基因两端同源序列的自杀质粒p JQ-exoR-kan导入土壤杆菌野生菌中,获得了exoR基因缺失突变株。摇瓶发酵验证实验表明,ΔexoR突变株的生长受到一定程度的抑制,exoR的缺失导致了胞外多糖热凝胶的合成量和底物转化率明显增加,分别提高16.8%和19%。研究结果表明,exoR基因参与并强化土壤杆菌合成胞外多糖热凝胶的过程,有助于进一步完善土壤杆菌合成热凝胶的代谢调控网络。     

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。     

基于生物参数在线检测的谷氨酸发酵动力学研究

利用生物量在线检测系统和在线控制系统技术,通过探讨谷氨酸发酵过程中棒状杆菌S9114菌体浓度、底物浓度和产物浓度随时间的变化规律,对谷氨酸发酵动力学进行研究,分别建立谷氨酸发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型。利用MATLAB软件对试验数据进行拟合,获得能够描述谷氨酸棒状杆菌S9114发酵过程的动力学模型,对发酵过程的调控及发酵规模的放大有着重要的指导意义。     

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。     

高产胞外多糖嗜热链球菌混菌培养特性研究

探讨高产胞外多糖嗜热链球菌混菌培养的产酸、产香、产黏特性。以发酵酸度、乙醛质量浓度和黏度为综合指标,确定高产胞外多糖的嗜热链球菌(S.t.)、保加利亚乳杆菌(L.b.)、嗜酸乳杆菌(L.a.)混菌最佳培养条件为培养温度42℃,总接菌量体积分数4%,V(S.t.):V(L.b.):V(L.a.)=3:2:1。在此条件下,混菌培养可以显著地提高酸度、乙醛质量浓度、黏度、胞外多糖质量浓度、β-半乳糖苷酶酶活、蛋白酶水解能力(P<0.01)。发酵过程中,胞外多糖质量浓度与黏度,β-半乳糖苷酶酶活与酸度,蛋白酶酶活与酸度、乙醛质量浓度的相关性系数很高。     

固定化醋酸杆菌发酵条件的研究

以海藻酸钠为载体,采用包埋法固定化醋酸杆菌,利用固定化醋酸杆菌进行醋酸发酵,寻求其最优工艺参数。在单因素试验的基础上,确定接种量、起始乙醇体积分数和发酵温度为主要影响因素,采用响应面法的Box-Behnken试验设计对发酵条件进行优化。建立产酸量与影响因子的多元二次回归方程,得到固定化醋酸杆菌进行醋酸发酵的最佳条件为:接种量7.88g/100mL,起始乙醇体积分数4.63%,发酵温度32℃,在此条件下,产酸量的理论值为3.56g/100mL。对最佳发酵条件进行实验验证,结果产酸量为3.51g/100mL,与模型预测基本相符。因此,利用响应面分析方法得到的固定化醋酸杆菌发酵条件参数可靠,具有实用参考价值。     

Probiotics and prebiotics--perspectives and challenges

Owing to their health benefits, probiotics and prebiotics are nowadays widely used in yogurts and fermented milks, which are leader products of functional foods worldwide. The world market for functional foods has grown rapidly in the last three decades, with an estimated size in 2003 of ca US$ 33 billion, while the European market estimation exceeded US$ 2 billion in the same year. However, the production of probiotics and prebiotics at industrial scale faces several challenges, including the search for economical and abundant raw materials for prebiotic production, the low-cost production of probiotics and the improvement of probiotic viability after storage or during the manufacturing process of the functional food. In this review, functional foods based on probiotics and prebiotics are introduced as a key biotechnological field with tremendous potential for innovation. A concise state of the art addressing the fundamentals and challenges for the development of new probiotic- and prebiotic-based foods is presented, the niches for future research being clearly identified and discussed.     

壳聚糖及其衍生物作为果蔬保鲜剂和食品助剂的研究进展及应用

介绍了壳聚糖及其衍生物涂膜延缓果蔬衰老软化的可能机制,涂膜与果蔬贮藏期间品质、生理关系,常见的果蔬壳聚糖处理的最佳浓度和效果的研究进展,以及壳聚糖及其衍生物作为食品加工助剂的研究和应用.     

常用消毒灭菌法及其机理与应用

介绍了采用消毒灭菌方法,有加热消毒法,紫外线辐射法和化学药剂消毒法。常用化学药剂有醛类、含氯消毒剂、醇类消毒剂以及高锰酸钾、生石灰等,阐释了消毒与灭菌两个概念的区别。     

壳聚糖及其衍生物涂膜保鲜果蔬和食品的研究进展及应用

本文介绍了壳聚糖及其衍生物涂膜延缓果蔬衰老软化的可能机制,涂膜与果蔬贮藏期间品质、生理关系,常见果蔬壳聚糖处理的最佳浓度和效果的研究进展。最后对壳聚糖及其衍生物在食品的涂膜保鲜方面也做了综述。     

海洋动植物油脂的开发与利用

中国有广阔的海洋 ,丰富的海洋资源 ,海洋动植物油脂是 2 1世纪中国油脂工业的新油源。通过对海洋动植物油脂资源的调查 ,分析了海洋动植物油脂结构、成分、氧化与抗氧化及其营养价值 ,对海洋动植物油脂在基因改良、超细微保健以及海洋水产品综合利用方面进行了探讨 ,并对海洋动植物油脂开发技术进行了探讨     

毛霉型低盐速成豆豉工业化生产工艺与设备

本文介绍了毛霉型低盐速成豆豉的工业化生产工艺及生产线的关键设备。     

国家标准、行业标准的立项与制定的程序和要求

根据GB/T 20000.1-2002<标准化工作指南 第1部分:标准化和相关活动的通用词汇>中的定义,标准是"为了在一定范围内获得最佳秩序,经协商一致制定并由公认机构批准,共同使用的和重复使用的一种规范性文件".     

导电和耐热纤维及纱线

法国R．Stat公司活跃在导电纤维市场已有20年之久,但是,办公室雇员、宾馆客人、飞机乘客、在易爆炸环境中工作的人员、木材或纸浆工业操作人员、消防队员和军人,由于得益于R．Stat公司生产的导电纤维的保护,而免遭令人不舒服的电击,或者免遭火灾和爆炸的伤害,这些却无人知晓。     

环保纤维与绿色染整

环保纤维只是一种原料,并不能保证生产出绿色纺织品,而后者在很大程度上取决于加工的因素,绿色染整是用环保纤维生产绿色纺织品的保证。绿色染整必须从工艺改革着手,基本上不用传统的水相反应工艺,做到无水或少水生产。