红芝固态发酵产漆酶条件研究

对红芝固态发酵产漆酶的培养基和培养条件进行了研究。结果表明,适宜的固态发酵培养基为:以1.5∶1甘蔗渣和麦麸为基质,葡萄糖0.5%、硫酸铵5%、CuSO4.5H2O 0.01%、培养基含水率73%;适宜的固态培养条件为:初始pH值4.0,接种量20%(V∶W),28℃静置培养8 d,酶活达到最高23803 U/g干曲。     

姬松茸固态发酵对谷物主要营养成分的影响

初步研究了姬松茸固态发酵对7种谷物(小麦、大米、燕麦、玉米、小米、糜米和高粱)主要营养成分的影响作用,结果表明:经姬松茸固态发酵后,7种谷物固态发酵产物的总酚、氨基酸态氮、水溶性蛋白及还原糖含量随着发酵时间的变化而变化。除了高粱的总酚含量与发酵时间呈负相关(r=-0.687)和大米的还原糖含量与发酵时间呈负相关(r=-0.621)之外,其余谷物的总酚、氨基酸态氮、水溶性蛋白及还原糖含量均与发酵时间呈一定的正相关性,发酵时间的延长有利于发酵产物中这些营养成分含量的显著提高。7种谷物发酵产物中,小米的总酚含量最高,达到1.95mg/g;小麦的氨基酸态氮含量最高,达到0.59%;燕麦的水溶性蛋白和还原糖含量最高,分别达到74.24、123.18mg/g。     

紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素的动力学研究

该实验在紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素过程中考察了生物量、淀粉含量、总糖含量、还原糖含量、红色素色价和pH等参数随时间的变化情况,并建立了菌体生长、基质降解和产物生成的动力学模型。结果表明,菌体生长、基质降解和产物生成动力学分别适合采用对数模型、四参数对数模型、Boltzmann模型进行描述。最大菌体生物量Xm为0.241 6 g/g发酵培养物（干基）,比生长速率常数μ为0.457 4 d-1。最大红色素色价B2为14.63 U/g发酵培养物（干基）,红色素色价达到最大值一半时需要的发酵时间t0=4.21 d。发酵末期发酵培养物（干基）中总糖含量D2为28.84%,总糖降解的半衰期t50%为3.536 d。     

茯苓菌固态发酵小麦基质的成分变化

以小麦基质为培养基,对茯苓固态发酵过程中的酶活力及营养成分进行测定。结果表明：发酵过程中,淀粉酶在20 d时达最高值,约为494.2 U/mL,随后基本保持稳定;木聚糖酶在20 d达1 073.2 U/mL,随后略有下降;纤维素酶随培养时间延长不断提升,40 d时达1 280.5 U/mL。与未发酵小麦相比,经发酵后的小麦中总糖质量分数明显下降,但还原糖、多糖、三萜的质量分数显著提升。茯苓菌可以通过酶的作用,利用小麦的营养成分,进而提升小麦的营养价值。     

酒糟酶解液及不同效应因子对发酵产细菌纤维素的影响

将酒糟酶解液添加到HS培养基中,探究其不同添加量及玉米浆、黄水、MgSO4、乙醇、柠檬酸和Na2HPO4 6种效应因子对木葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter xylinus）发酵产细菌纤维素（BC）的影响。结果表明,酒糟酶解液可显著提高BC产量和还原糖的转化率（P＜0.05）,且当其完全替代HS培养基时,BC产量和还原糖转化率均达到最大,分别为4.84 g/L和31.54%,与HS培养基的细菌纤维素产量和糖转化率相比,分别提高了135.3%和134.0%。玉米浆、黄水、MgSO4、柠檬酸、乙醇和Na2HPO4·12H2O在酶解液中的最适添加量分别为4%、10%、0.6 g/L、1.5 g/L、0.8%和2 g/L,BC最大产量分别为5.91 g/L、7.05 g/L、5.51 g/L、6.08 g/L、5.83 g/L和6.56 g/L,与对照组酶解液的BC产量相比均有显著性提高（P＜0.05）,其中黄水的增效作用最为显著（P＜0.05）,BC产量是HS培养基的3.4倍。     

高产γ-谷维素的杂粮基质筛选及工艺优化

采用紫红曲霉菌（Monascus purpureus）3.4629固态发酵贵州特色杂粮薏米、苦荞、小米和燕麦,通过高效液相色谱（HPLC）法测定紫红曲霉发酵杂粮的正已烷提取物中γ-谷维素含量,并以正交试验优化发酵工艺条件,筛获高产γ-谷维素的杂粮基质及发酵参数。 结果表明,比较4种杂粮与大米发酵基质,苦荞正已烷提取物中γ-谷维素含量最高,达到1.10mg/mL,是苦荞对照组（0.08 mg/mL）的14倍。 最佳发酵工艺条件为：苦荞与水的料液比为3∶1（g∶mL）,紫红曲霉接种量为8%（活菌含量≥108 CFU/mL）,发酵温度30℃,发 酵时间9d。在此优化条件下,发酵苦荞正已烷提取物中γ-谷维素含量高达1.59mg/mL,较优化前提升44.55%,且此紫红曲苦荞色价为 1428.77U/g,洛伐他汀质量浓度为132μg/mL。苦荞可以作为红曲发酵高产γ-谷维素的杂粮基质。     

以白酒酒糟为原料发酵产丁二酸

以白酒酒糟为原料,经酶法糖化,由Actinobacillus succinogenes发酵生产丁二酸。纤维素酶或糖化酶分别水解白酒糟,在酶反应的最适温度和pH条件下,酒糟中的纤维素和淀粉的水解率分别为44.04%和92.26%,相应还原糖对酒糟的得率分别为110 mg/g和126 mg/g酒糟;但2种酶以分步或同步方式水解白酒糟时,酶水解反应受到产物抑制作用,总还原糖得率仅约为150 mg/g酒糟。采用分步糖化发酵工艺,400 g/L白酒糟经两种酶水解后,得到还原糖58.4 g/L,该水解液发酵产丁二酸28.8 g/L,丁二酸产率72 mg/g酒糟;而采用先用纤维素酶水解白酒糟,再用糖化酶和A.succinogenes同步糖化发酵的工艺,240 g/L白酒糟产丁二酸浓度为32 g/L,产率133 mg/g酒糟。以白酒酒糟为原料发酵生产丁二酸,利用了废弃物,无需外源添加氮源,无需对原料进行酸碱预处理,具有一定的应用前景。     

葡糖醋杆菌利用黄水发酵生产细菌纤维素

为探究葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter）利用黄水生产细菌纤维素的可行性,将黄水按不同体积比添加到传统发酵液（HS培养基）中,接种葡糖醋杆菌至发酵液中30 ℃静置培养7 d,测定发酵过程中的细菌纤维素产量、还原糖含量等理化指标。结果表明,在HS培养基中添加黄水可以显著地增加细菌纤维素的产量（P＜0.05）,黄水的最佳体积比为40%。在此条件下,细菌纤维素产量为5.93 g/L,比HS培养基（2.20 g/L）提高了169.5%;糖转化效率提高了148.9%;从第2天开始,单日细菌纤维素产量均＞0.70 g/L,第5天产量最高为1.14 g/L,单日糖转化效率均高于同时期的HS培养基;pH值维持在4.60～5.50之间。在扩大浅圆盘发酵中,40%黄水-HS培养基中细菌纤维产量为3.48 g/L,比HS培养基（1.62 g/L）提高了114.8%。     

酿醋固态废弃物的循环利用

采用先液后固的工艺酿醋时会产生大量富含纤维的废渣,该废渣具有很好的固态发酵特性。文中分析了该残渣的理化性质,以其为培养基,利用两种康氏木霉菌种固态发酵生产纤维素酶,并在此基础上水解醋渣中的纤维素获取还原糖。实验中研究了醋渣的理化性质和含水量、发酵时间以及氮源种类对纤维素酶合成的影响,获得了最高大于4IU/g的酶活。实验还证明了搅拌对水解具有促进作用,并最终获得了大于1%的还原糖溶液,将该溶液用于酿醋的糖化过程,可以取得可观的经济效益。     

粗糙脉孢菌发酵豆渣产物的品质和抗氧化活性

以粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）为基础发酵菌种,探究其与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）耦合对固态发酵豆渣感官和营养品质及抗氧化活性的影响。共设计4组发酵样品,分别为粗糙脉孢菌单菌种发酵（NF）、粗糙脉孢菌和酿酒酵母耦合发酵（NSF）、粗糙脉孢菌和植物乳杆菌耦合发酵（NLF）、粗糙脉孢菌、酿酒酵母及植物乳杆菌耦合发酵（NSLF）。结果表明,纤维素酶活呈现先增高后降低的趋势,酿酒酵母和植物乳杆菌能够协同促进粗糙脉孢菌产生纤维素酶。还原糖含量随发酵时间的延长而明显增加,NSF组在发酵后期还原糖含量显著降低（p＜0.05）;发酵后不溶性膳食纤维含量明显降低,其中NSF和NSLF变化最为明显;NSF总氨基酸含量最高,达到（337.58±0.23）mg/g,NLF 组游离氨基酸含量最高,达到（38.01±0.09）mg/g;发酵后对豆渣香气贡献最大的物质为1-辛烯-3-醇和苯乙醇等醇类,其次是辛酸乙酯,发酵有效提高豆渣的营养价值和感官品质。发酵豆渣DPPH·清除率均能达到90%以上;当发酵36 h时,NF、NSF、NLF三组的超氧阴离子自由基清除率均达到峰值,分别为74.44%、86.03%、83.79%;发酵豆渣羟自由基清除能力相对较弱。     

粘红酵母CA815固态发酵废弃烟梗产油脂的Plackett-Burman优化

目的资源化利用废弃烟梗(waste tobacco stem,WTS)并获取微生物油脂的廉价发酵基质。方法以一株粘红酵母(Rhodotorula glutinis)CA815为出发菌株,采用摇瓶方式固态发酵WTS,发酵后加入适量生理盐水并混合均匀,双层纱布过滤获得固态发酵的酵母生物量,采用酸热法提取酵母细胞油脂;采用Plackett-Burman(PB)实验设计法对影响微生物油脂产生的相关因素进行方差及贡献率分析。结果 PB试验结果统计学分析表明:在选择的11个相关因素中,酵母粉、蛋白胨和培养时间是影响酵母油脂产量的3个关键供试因素,粘红酵母CA815生物量最高值可达79.00 mg/g,油脂的最高产量可达4.633?g/g。结论粘红酵母CA815以WTS为主要基质,通过添加适量酵母粉和蛋白胨、优化培养时间,既可资源化利用WTS,又可通过固态发酵的方式获得微生物油脂。     

Preparation of layer-assembled W/O/W-type microencapsulated beads and application in solid-state fermentation

In this study, microcapsule beads-0–3-layers (M-0–3 indicates microencapsulated beads with 0, 1, 2, and 3 layers) were prepared, their properties were measured and characterized, and the effects of M-0–3 on solid-state fermentation were investigated. The results showed that in a liquid environment, the releasing glucoamylase activities of M-0–3 were 55.77%, 47.67%, 45.85%, and 42.87% in 360 h, respectively. In the solid environment, the reducing sugar production efficiency of M-0–3 was 29.84%, 27.72%, 19.16%, and 15.93% in 15 days, respectively. Adding M-0–3 improved the alcohol and reduced sugar content while decreasing the residual starch content of the Jiupei, indicating that adding M-0–3 was beneficial to the solid-state fermentation of Baijiu. Solid-state fermentation simulation experiments illustrated that microcapsule beads play a positive role in the production of Baijiu, enhancing raw material utilization and yield of Baijiu production.     

Modeling and Optimization of Lactic Acid Production using Cashew Apple Juice as Substrate

The production of lactic acid by Lactobacillus casei B-442 was studied and modeled. Sugar feedstock was provided using cashew apple juice, an alternative glucose and fructose feedstock that proved to yield high concentrations of lactic acid. The fermentations were carried out in a 1-L fermenter under constant agitation (150 rpm) and controlled pH (6.5). Lactic acid production was evaluated through a dynamic study, varying the initial concentration of sugar in the range of 20 to 60 g/L. Biomass, reducing sugars, and lactic acid concentration were measured throughout the experiments. The highest production of lactic acid (59.3 g/L) was obtained operating the fermentation with 60 g/L of reducing sugar from the cashew apple juice. A rigorous kinetic model was developed for batch fermentation of cashew apple juice for lactic acid production by L. casei B-442. The growth of biomass and lactic acid production were affected by substrate limitation, substrate inhibition and lactic acid inhibition. The model assumed growth- and non-growth-associated lactic acid production and a term for microorganism death was also included in the model. Parameters of the kinetic model were determined based on experimental data by using the least mean squares method and Levenberg–Marquardt algorithm. The model validation was performed and the model was statistically able to fit the profiles for growth of biomass, sugar consumption and lactic acid production. The optimization of the process, using the model, was carried out and the optimum operating conditions aiming highest productivity, lowest production cost and highest gross profit are presented.     

灵芝固态发酵三七渣产漆酶的培养基配方优化

该试验通过单因素试验考察了酵母浸出粉添加量、硫酸铜添加量、培养基初始水含量、磷酸二氢钾添加量、硫酸镁添加量对灵芝固态发酵三七渣产漆酶的影响,并采用正交试验对培养基配方进行了优化。研究结果表明,优化的培养基配方为采用过60目筛的三七渣10 g,酵母浸出粉添加量3%,磷酸二氢钠添加量0.15%,硫酸铜添加量0.02%,硫酸镁添加量0.2%,培养基初始水含量60%,pH自然。在此优化条件下,灵芝固态发酵三七渣产生的漆酶活性可达8.69 U/g。     

血红密孔菌Pycnoporus sanguineusSYBC-L12固态发酵小麦秸秆产漆酶及其对小麦秸秆的降解作用

以小麦秸秆为基本培养基质,漆酶活力为指标,对其培养条件--包括碳源、氮源、起始含水量和秸秆粒度进行了初步的优化,得到了较佳产酶条件。在此过程中测定了发酵后还原糖的质量分数,探究了白腐菌在小麦秸秆降解过程中的作用。另外,测定了添加氮源发酵后的麦草秸秆与未发酵麦草秸秆的组成,并进行了比较。     

固态与液态发酵生产蜂粮的营养成分对比

为了确定人工发酵蜂粮的发酵方式,对固态发酵和液态发酵的蜂粮的乳酸菌活菌数、感官评分、总糖、总蛋白以及氨基酸含量进行测定。结果发现,液态发酵的蜂粮中的乳酸菌活菌数多于固态发酵,且其营养成分也优于固态发酵。固态发酵的蜂粮的乳酸菌活菌数最大值为1.65×107 CFU/g,感官评分为4.02分,总糖含量为45.9%,总蛋白含量为23.9%,总氨基酸含量为1.52 g/100 g。液态发酵蜂粮的活菌数达到2.12×107 CFU/g,感官评分为4.44分,总糖含量为46.8%,总蛋白含量为24.3%,总氨基酸含量为1.54 g/100 g,尤其天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸含量较高。结果表明,蜂粮液态发酵方式优于固态发酵,可以用液态发酵进行蜂粮的大规模生产。     

淡紫拟青霉固态发酵黄芩药渣工艺优化

为了降低淡紫拟青霉（Paeciloids lilacinus）的固态发酵成本,以黄芩药渣废弃物为基质,对其培养基组成及发酵条件进行优化,并考察不同几丁质含量对菌株产几丁质酶活性的影响。结果表明,淡紫拟青霉固态发酵的最佳培养基组成为黄芩药渣20 g,玉米粉0.8 g,尿素0.02 g,含水量80%,固态发酵最佳的培养条件为培养温度28℃,接种量10%,培养时间7 d,在此优化条件下,分生孢子数可达8.98×109 CFU/g。添加0.9%几丁质时,可显著增加菌株产几丁质酶酶活性（P<0.05）。     

糖型与淀粉型木薯后代块根品质与发酵特性

为了研究糖型与淀粉型木薯后代块根品质与发酵特性,测定了28个木薯品系块根的干物质、淀粉、总糖、还原糖、粗蛋白和灰分等主要品质性状。结果表明,淀粉型木薯后代块根的淀粉（14.52%）、总糖（27.48%）、干物质（41.24%）、粗蛋白（1.67%）和灰分（0.25%）含量,总体上比糖型木薯后代块根高;糖型木薯后代块根还原糖含量（2.01%）显著高于淀粉型木薯后代块根（0.61%）（P＜0.05）,而其淀粉含量仅6.62%。相关分析表明,还原糖与淀粉、总糖、干物质和粗蛋白等性状均呈显著负相关（P＜0.05）。通过杂交改良克服负相关,新品系SM03块根的乙醇转化率达到53.7 mL/100 g干质量,产酒精34.73 L/hm2。SM03和SC16只糖化、不经过糊化预处理,酵母发酵分别产酒精31.13 L/hm2、27.80 L/hm2,均是很有推广价值的能源木薯新品种。