桑椹果酒主发酵过程中主要理化指标的变化

为揭示桑椹果酒主发酵过程中主要理化指标的变化情况,在糖度150 g/L、柠檬酸添加量1 g/L、温度26℃、酵母接种量2 g/L条件下,对不同发酵阶段桑椹果酒pH、总酸、挥发酸、酒精度、总糖、干浸出物、有机酸和感官形态进行了分析。结果表明,在主发酵过程中,pH先下降后上升,总酸先升高后降低,挥发酸、酒精度、干浸出物逐渐升高,总糖逐渐下降,发酵6 d时,理化指标趋于稳定。发酵结束后,理化指标分别为:pH4.22、总酸4.31 g/L、挥发酸0.72 g/L、酒精度7.22% vol、干浸出物20.15 g/L、总糖1.55 g/L;有机酸含量中,酒石酸、乳酸、柠檬酸含量较高,分别为2.184、2.303、1.115 g/L;通过感官评价,发酵6 d后,桑椹果酒感官达到最佳,主发酵结束。     

耐高温高酸高糖柠檬酸菌株的选育

以柠檬酸生产菌株为出发菌株采用传统诱变手段和定向驯化相结合的方法,选育获得一株耐高温柠檬酸发酵突变菌株F-97。该菌株与出发菌株在初糖浓度为189.72 g/L下进行对比,发酵温度为37℃时,F-97的柠檬酸产量达到164.39 g/L,转化率为86.45%,出发菌株产酸仅108.25g/L,说明F-97具有很强的耐高酸高糖特性。发酵温度为40℃时,F-97的柠檬酸产量为157.82 g/L,出发菌株产酸仅83.26 g/L,说明F-97同样具有优异的耐高温特性。但F-97的发酵残糖较高,通过发酵工艺优化,确定最佳工艺条件。在最佳发酵控制条件下,柠檬酸产量由157.82 g/L提高至177.74 g/L,转化率提高约14%,发酵周期缩短了4 h,残糖降低至6.23 g/L。通过进一步实验确定,剩余残糖不能被F-97利用。     

柠檬酸-沼气双发酵耦联系统中钠离子影响机制的探究及其去除

为解决柠檬酸发酵过程中产生的废水问题,提出了柠檬酸-沼气双发酵耦联系统。在该系统中,柠檬酸发酵废水经中温厌氧消化和水资源化处理后作为配料水回用于下一批次柠檬酸发酵,从而实现废水零排放。厌氧消化出水中的主要抑制物质是Na~+,在回用过程中其质量浓度最高达到1 000 mg/L,会严重抑制柠檬酸发酵。采用电渗析法对厌氧消化出水中的高浓度Na~+进行去除,循环回用10批后,平均柠檬酸产量为142.4±2.1 g/L,达到去离子水发酵水平(141.5 g/L)。1 000 mg/L Na~+会造成柠檬酸发酵前期培养基pH快速下降,黑曲霉细胞分泌的糖化酶和异麦芽糖酶活力降低,部分糊精和异麦芽糖不能有效水解,柠檬酸产量显著下降。在柠檬酸发酵开始时添加18 g/L CaCO_3可以延缓发酵初期培养基pH的下降速率,促进部分糊精和异麦芽糖的水解,从而使可利用糖浓度增加,减轻高浓度Na~+对柠檬酸发酵的抑制作用。但是,CaCO_3会造成发酵前期培养基pH较高,副产物草酸大量积累,柠檬酸产量为139.2 g/L,仍低于去离子水发酵水平。     

高浓度甘蔗汁酒精发酵过程的研究

研究高浓度甘蔗汁酒精发酵过程中糖的消耗,酒精生成以及酵母细胞生长的变化.采用液相色谱法测定各种糖的含量、气相色谱法测定酒精的生成量.试验结果表明,发酵12h时葡萄糖消耗速率最大(9.46(g/L)/h),14h时果糖、蔗糖、总糖消耗速率最大,分别为12.61(g/L)/h,12.30 (g/L)/h,20.59 (g/L)/h;发酵16h时酒精生成速率(7.89(g/L)/h)最大,细胞死亡率(22.9％)开始大于出芽率(12.6％),随后细胞活力逐渐下降.试验最终发酵酒精度12.8％vol,残糖22.50g/L,糖利用率90.9％,发酵效率79.69％.     

解脂耶罗维亚酵母菌利用地沟油联产柠檬酸和胞内油脂

以地沟油为原料,以解脂耶罗维亚酵母菌(Yarrowia lipolytica)为发酵菌株,进行柠檬酸和胞内油脂的同时发酵。结果发现,发酵过程中柠檬酸和胞内油脂同时保持较高产量的最佳发酵条件为:接种量为5×108个细胞/L培养基,碳源质量浓度为80.0 g/L,摇床培养转速为180 r/min。在该条件下,柠檬酸和胞内油脂的产量分别达到33.6 g/L和44.9 g/100 g(细胞干重)。进一步研究发现,Y.lipolytica以地沟油为原料合成柠檬酸和胞内油脂的发酵过程包括3个阶段:细胞生长阶段、油脂合成阶段和柠檬酸合成阶段。地沟油转化为胞内油脂后,其脂肪酸饱和程度降低。     

高山被孢霉产花生四烯酸的代谢研究

研究了3个批次的高山被孢霉发酵产花生四烯酸(ARA)过程中,生物量、糖耗、氮耗、油脂含量和ARA含量的变化.结果表明,发酵7d的生物量(干重)为30.650 g/L,糖耗85.33％,氮耗78.81％,发酵液油脂含量17.142 g/L,ARA含量7.482 g/L.     

辅助能量物质柠檬酸促进ε-聚赖氨酸的合成

为提高ε-聚赖氨酸(ε-PL)合成能力,考察了柠檬酸对Streptomyces sp.M-Z18菌体生长和ε-PL合成的影响。研究发现,柠檬酸作为辅助能量物质,对ε-PL发酵过程影响显著。通过对柠檬酸添加时间、添加量和pH值的优化,确定了最佳柠檬酸添加方式,结合补料-分批发酵工艺,显著提高了ε-PL的产量。实验结果表明,在5L发酵罐中,维持pH为3.8,初始柠檬酸添加量为20 g/L时,分批发酵ε-PL的产量达到9.50 g/L,产率达到4.40 g/(L.d),较未添加柠檬酸发酵分别提高了46.4%和48.1%。采用添加柠檬酸的补料-分批发酵工艺,发酵168 h后ε-PL的产量达到22.89 g/L,是分批发酵的2.41倍。     

小球藻发酵饮料加工工艺

以小球藻粉为原料,经热浸复水、发酵脱腥、调配、杀菌等一系列工序制成小球藻发酵饮料。得到发酵脱腥的最佳工艺参数为:糖量6 g/100 m L、发酵时间9 h、酵母接种量3 g/100 m L、温度28℃。饮料调配的最佳工艺参数为:糖量2 g/100 m L、蜂蜜1 g/100 m L、柠檬酸0.2 g/100 m L、发酵液80 m L/100 m L。研制出的小球藻发酵饮料为澄清的黄绿色,无藻腥味,营养丰富且具有独特的风味。     

两阶段搅拌转速控制策略发酵生产柠檬酸

采用3 L机械搅拌式发酵罐研究黑曲霉发酵生产柠檬酸的培养条件,考察了不同梯度的发酵转速对黑曲霉生长、柠檬酸产量以及残糖的影响。结果显示,在固定控制条件下,固定转速500 r/min时发酵情况最好,产酸均达到12.9 g/dL,糖酸转化率为86%,生物量为42.6 g/L。根据实验结果进行了两阶段转速控制发酵,结果产酸为14 g/dL,转化率94.6%。在此基础上进行了分批补料发酵优化,与两阶段搅拌转速控制分批发酵相比,柠檬酸产量(17.2 g/L)提高了22.8%,糖酸转化率(95.5%)提高了2.2%。     

菊芋原料同步糖化发酵生产丁二酸

对菊芋原料发酵生产丁二酸进行了研究,用 Actinobacillus succinogenes 和 Aspergillus niger 同步糖化发酵,发现同步糖化发酵效果优于糖化后再发酵,在同步糖化发酵过程中还原糖质量浓度始终保持在10～40 g/L,可以避免高浓度的还原糖对 A.succinogenes 的抑制.5 L搅拌罐中同步糖化补料分批发酵96 h产丁二酸98.2 g/L,对消耗糖产率95.4%,生产强度1.02 g/(L·h) .     

固定化黑曲霉生产柠檬酸动力学研究

本文研究了柠檬酸发酵过程动力学，建立了固定化黑曲霉生产柠檬酸的动力学模型，用最优化梯度法估算了模型参数，仿真运算结果表明所建立的数字模型能较好地描述实际发酵过程。     

离子交换树脂萃取发酵法生产柠檬酸的研究

本文提出了一种利用离子交换树脂萃取发酵法生产柠檬酸的新方法。该方法将离子交换树脂填充柱与发酵反应器相连接,发酵一定时间后,发酵液流经离子交换柱,分离出产物柠檬酸,再返回发酵反应器循环使用。与传统的发酵方法相比,萃取发酵使发酵周期由9天缩短到6天,糖转化率由原来的88.4％提高到96.6％,柠檬酸生产速率由0.447g/I·h提高到0.753g/l·h。     

柠檬酸生产的精确在线监控

对柠檬酸生产的精确在线监控做了简要描述,介绍了柠檬酸的应用领域及行业概况,重点关注柠檬酸的工业生产过程,对柠檬酸生产工艺流程中的发酵过程和提取过程进行了详细阐述。最后,针对生产过程的关键检测参数和在线测量的具体要求,并给出了梅特勒-托利多的全套解决方案。     

一株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentium)对柠檬酸的发酵特性研究

本文讨论了一株能高效转化利用高酸性水果(如青梅)中柠檬酸的发酵乳杆菌菌株的发酵特性。结果表明,该菌株能在以柠檬酸为主要碳源和能源的基础培养液中进行发酵生长,在转化利用柠檬酸的过程中仅仅产生少量的乙酸和乳酸,因此能将培养液中可滴定酸含量降低50%以上。菌株对乙醇具有较高的耐受性,当培养液中乙醇浓度达到9%(V/V)以上时,菌株的生长和柠檬酸代谢也就受到明显的抑制;菌株对亚硫酸盐非常敏感,培养液中仅仅添加0.5 m M的亚硫酸钠后,菌株的生长和柠檬酸代谢将会被完全抑制。培养液中蔗糖的添加能促进菌株的生长和柠檬酸代谢,但在柠檬酸存在的情况下,该菌株对蔗糖的转化利用较弱,因此,发酵期间培养液中糖的总含量并没有出现明显的下降。     

柠檬酸生产中色谱提纯分离技术的应用

本介绍了作应用色谱分离技术从柠檬酸发醇液直接分离提纯柠檬酸新工艺和柠檬酸树脂吸附脱色新工艺的研究。具有清洁生产,消除三废,降低成本,简化工艺流程,提高收率的特点。     

外循环气升式发酵罐体积溶氧系数及其应用于柠檬酸发酵的研究

对10L外循环气升式发酵罐的体积溶氧系数进行了研究，得出了体积溶氧系数与操作条件之间的关联式。在此基础上，进行了柠檬酸发酵试验，并与10L机械搅拌发酵罐进行比较，实验结果表明，研制的外循环气升式发酵罐的发酵结果优于机械搅拌发酵罐。因此，外循环气升式发酵罐用于柠檬酸的发酵生产具有较好的前景。     

表面发酵法酿制苹果醋及其醋酸饮料的研制

该研究以富士苹果为原料，探讨表面发酵法苹果醋的生产及其饮料的研制工艺。结果表明，采用表面发酵法生产的苹果醋，具有成熟苹果的果香，酸味柔和，适宜调配醋酸饮料；柠檬酸和乳酸钙可以减弱醋酸饮料的刺激性；冰糖作为醋酸饮料的甜味剂能提供清爽的口感。     

生料醋醅中优势醋酸菌的筛选及其产酸特性

从生料醋醅中筛选出优势产酸醋酸菌,经过形态学和16S rDNA生物学鉴定,确定分离纯化出的菌株为巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)。通过菌落计数器计得的菌落数和高效液相色谱法测定的产酸类型和产酸量,绘制生长曲线和产酸曲线。结果显示,巴氏醋杆菌的生物量在16 h达到最大。发酵过程产生的有机酸中,乳酸质量浓度最高,可达2.1 mg/mL,发酵116 h时乙酸含量达到1.8 mg/mL。草酸质量浓度最低,范围为0.4~1.23 mg/100 mL。柠檬酸质量浓度没有明显变化,维持在0.08~0.11 mg/mL之间。琥珀酸在发酵过程中质量浓度从0.04 mg/mL增加到0.31 mg/mL,主要起调和口感的作用。本研究旨在为生料醋质量评价提供数据参考。     

木薯粉与糖蜜混合发酵柠檬酸的研究

利用木薯粉进行柠檬酸发酵,研究了发酵温度、起始糖浓度、起始pH值、摇瓶发酵的装液体积对柠檬酸发酵的影响,确定了柠檬酸批式发酵的优化条件,即:35℃的发酵温度,50ml的摇瓶发酵装液体积,5.0的发酵起始pH值,12%的起始糖浓度。在此优化条件下进行了木薯粉与糖蜜混合配比的发酵实验,最终确定了木薯粉与糖蜜混合的最佳配比为9:1。     

激光复合诱变选育木薯原料柠檬酸高产菌

以柠檬酸生产菌黑曲霉 (Aspergillusniger) Wm -0 1为出发菌株 ,通过60 Co γ射线、硫酸二乙脂 (DES)及激光的复合诱变 ,采用高酸、高渗培养基筛选 ,从 2 46株突变株中筛选出一株木薯粉柠檬酸发酵高产菌株Wm 1 0 16,其发酵温度为 (3 9± 1)℃ ,周期 72h ,2 2 %木薯粉摇瓶 (平均总糖 17 9% ) ,产酸平均达 17 2 % ,15 0m3 大罐实验产酸 16 13 5 % ,周期 67h。