采用黑曲霉发酵制备阿拉伯木聚糖酶和阿魏酸酯酶的研究

采用黑曲霉发酵麦麸、蔗渣和玉米麸皮都能获得阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶,并在第3d达到产酶高峰。但不同发酵基质产酶活性差别很大,麦麸最好,蔗渣最差。同时,酶制剂因发酵基质不同会产生底物专一性,因此,在生产酶制剂时应注意根据所降解的对象选择发酵基质。     

两种丝状真菌发酵小麦麸皮中酚酸的释放及与阿魏酸酯酶和木聚糖酶的关系

为了评价两种丝状真菌对小麦麸皮降解能力,以及对酚酸释放能力的差异,本实验在不同时间进行总酚和9种酚酸组分的变化监测并且结合阿魏酸酯酶和木聚糖酶活性,电镜观察小麦麸皮表面结构对黑曲霉和棒曲霉进行综合评估。黑曲霉发酵7 d阿魏酸含量达到416.56μg/g麦麸。次之是没食子酸,从7.71μg/g麦麸增加到105.77μg/g麦麸。棒曲霉阿魏酸含量达到200.81μg/g麦麸。次之是丁香酸,没食子酸,对羟基苯甲酸和香豆酸,从分别从原麦麸中含量14.7μg/g麦麸、7.71μg/g麦麸、8.57μg/g麦麸和5.62μg/g麦麸增长至88.4μg/g麦麸,60.38μg/g麦麸,55.56μg/g麦麸,52.93μg/g麦麸。黑曲霉对麦麸的降解能力及对阿魏酸和没食子酸的释放能力都显著优于棒曲霉,而对丁香酸的释放能力略差于棒曲霉。电镜结果显示,黑曲霉降解能力优于棒曲霉。     

微生物发酵对麦麸水溶性多酚含量、组成及抗氧化活性的影响研究

本研究分析了不同发酵时间、发酵温度及料液比对麦麸水溶性多酚含量的影响,并比较了麦麸水溶性多酚的组成和抗氧化活性的变化。结果表明,枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌混合发酵可以提高水溶性麸皮多酚含量,在液料比为1:1、发酵温度37℃、发酵时间84 h条件下,水溶性麸皮多酚含量达(13.41±0.10)mg/g,较发酵前提高了294.41%。发酵可提高游离型和结合型阿魏酸含量,分别达20.22、1160.6 mg/kg,且水溶性麸皮多酚主要以结合型阿魏酸形式存在。抗氧化活性研究表明,微生物发酵处理后,麸皮多酚的还原力和DPPH自由基清除率均得到显著提高(P<0.05),但羟基自由基的清除率却出现下降。因此,微生物发酵可以提高水溶性麸皮多酚含量,改变其组成,增强抗氧化活性,为麦麸中多酚类物质的有效利用提供了基础。     

黑曲霉发酵麸皮产总阿魏酸工艺优化及其抑菌活性初探

本文对黑曲霉发酵麸皮产木聚糖酶、阿魏酸酯酶活性与产总阿魏酸量的相关性进行研究，运用Box-Behnken实验及响应面分析，对麸皮培养基配方进行优化，提取黑曲霉发酵麸皮产总阿魏酸，并检测其抑菌效果。实验结果显示，木聚糖酶和阿魏酸酯酶活性与麸皮总阿魏酸释放量呈正相关。黑曲霉发酵麸皮产总阿魏酸工艺参数优化组合为：麸皮10 g，料液比为1：1.4，麦芽糖、尿素、磷酸二氢钾在所加溶液中的浓度分别为6.42 g/L、2.00 g/L、0.11 g/L，黑曲霉种子液接种量为1.0 mL，30℃发酵96 h，麸皮总阿魏酸释放量为2.72 mg/g。以75%乙醇为溶剂，黑曲霉发酵麸皮产总阿魏酸提取量最大，为2.92 mg/g。用80%、75%乙醇提取的总阿魏酸分别对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌效果最佳。     

苹果渣发酵生产饲料蛋白质工艺研究

研究了以苹果渣为原料生产饲料蛋白质的工艺条件。结果表明,混合菌种发酵生产的蛋白质含量优于单菌发酵,加入氮源处理较无氮源处理的蛋白质含量高。合适的工艺条件:浆料比1. 3∶1、黑曲霉接种量2%、装料量25g、自然pH值、发酵温度30~33℃、发酵周期5d。发酵产品的真蛋白含量由4. 75%提高到16. 25%,粗脂肪和灰分含量也大幅提高,营养价值得到了全面改善。     

泡盛曲霉发酵麦麸过程中酚类物质含量的变化与三种酶活性的相关性

本研究以小麦麦麸为原料,分别采用3株泡盛曲霉(分别为GIM3.266,GIM3.4,GIM3.5)进行连续8天的固态发酵,每天分别提取发酵过程中小麦麦麸中不同存在形态酚类物质并测定其含量,同时,每天测定3株泡盛曲霉在发酵过程中木聚糖酶、纤维素酶以及阿魏酸酯酶的活性变化。结果表明,与未经发酵的麦麸相比,经泡盛曲霉发酵后的麦麸游离型酚类物质的含量显著增加,总酚含量可高达11561.30μg/g麸皮,比发酵前的麸皮总酚提高了169%;另外,酶活力的结果表明:纤维素酶活力在发酵前三天显著增大,其活力最高可达156.70 U,木聚糖酶活力随总酚释放量的增加而增加,最高可达34123.00 U,阿魏酸酯酶活力在发酵中后期达到顶峰,最高可达2642.60 U。总体而言,麦麸发酵过程中酚类物质的释放量与木聚糖酶和阿魏酸酯酶的酶活力呈正相关,说明发酵后麦麸中酚类物质提取量的显著增加与这两种酶密切相关,这两种酶活力高的泡盛曲霉菌株,更有利于释放麦麸中的酚类物质。     

纳豆枯草芽孢杆菌对老陈醋中阿魏酸的影响

以纳豆枯草芽孢杆菌为研究对象,用于以玉米为原料的老陈醋发酵.结果表明,糖化酒精发酵第3天接种5.0％的纳豆枯草芽孢杆菌种子液,醋酸发酵结束时的醋汁中阿魏酸含量高达59.36 mg/L.纳豆枯草芽孢杆菌分别接种于玉米、麸皮和谷糠浆液,阿魏酸含量随着发酵时间的延长均先显著增大而后缓慢减小,均在24 h时达到最大值,分别为3...     

富含玉米麸皮阿魏酸糖酯和双歧杆菌的乳酸菌饮料品质控制

目的:以玉米麸皮阿魏酸糖酯、脱脂牛乳及绵白糖为原料,利用直投式发酵剂制作富含双歧杆菌和阿魏酸糖酯的乳酸菌饮料。方法:研究玉米麸皮阿魏酸糖酯、绵白糖、脱脂乳、发酵时间、稳定剂CMC的添加量对成品乳酸菌饮料品质的影响。结果:通过正交试验等得到最佳工艺条件:原料脱脂乳添加量40%,绵白糖添加量为原料脱脂乳添加量的12%,玉米麸皮阿魏酸糖酯添加量0.048%,CMC添加量0.2%,发酵温度42℃,发酵时间10 h,双歧杆菌直投式发酵剂添加量1g∶1L产品。结论:在最佳工艺条件下获得营养丰富、酸甜适宜的乳酸菌饮料;与空白产品比较,添加玉米麸皮阿魏酸糖酯的产品双歧杆菌数大量增加。     

玉米中阿魏酸分布的研究

以玉米为原料提取阿魏酸,用高效液相色谱仪进行检测,在标准溶液的出峰处,检测液也会得到相应的色谱峰。玉米面是玉米经加工后磨成粉过筛后所得,玉米麸皮过筛后被去除,说明玉米麸中的阿魏酸主要存在于玉米麸皮中。     

酵解和酶解麦麸吸附脂肪和胆固醇的研究

采用离体法探讨黑曲霉固体发酵麦麸、液体发酵麦麸和酶解(多糖水解酶和阿魏酸酯酶)麦麸的持水力及对脂肪和胆固醇的吸附作用。结果表明,麦麸经发酵和酶解后,持水力和对脂肪的吸附能力均大大增加,酶解后持水力增加1倍以上,对脂肪的吸附能力增加48.7%;固体发酵麦麸和酶解麦麸对鸡蛋中胆固醇的吸附能力大大高于原麦麸,而液体发酵麦麸则低于原麦麸。扫描电镜观察结果表明,发酵或酶解后麦麸的上述物性会发生较大改变,主要原因是由于麦麸的内、外结构产生了较大变化。     

麦麸成分对曲霉多糖产量的影响研究

研究了麦麸及其成分对菌体生长和多糖累积的影响。结果表明,麦麸蛋白和可溶性纤维对曲霉菌体增殖和多糖累积无积极的作用,而麦麸阿魏酸对菌体增殖虽无明显作用但却可显著提高多糖产量。当以葡萄糖发酵培养基培养菌体36h时添加2％的麦麸阿魏酸,使得曲霉多糖产量提高至7．89g／L,比葡萄糖培养基提高了37．9％。     

产阿魏酸酯酶菌株的筛选及其酚酸释放研究

本文采用平板筛菌和牛津杯透明圈试验法筛选具有产阿魏酸酯酶的菌株,将其接种于麸皮中进行固态发酵,采用分光光度法和HPLC法分析发酵麸皮其阿魏酸酯酶活力、总酚酸以及阿魏酸的释放量,并进行个体形态、菌落特征和TIS测序鉴定,结果表明:筛选出一株菌株的阿魏酸酯酶酶活优于其他菌株,在发酵第4 d该菌株的阿魏酸酯酶酶活达最高为163.5 m U/g;而且发酵麸皮释放总酚酸的能力较高,将麸皮的总酚酸量提高6.6倍,其中阿魏酸的量达到0.697%,比没有发酵的麸皮阿魏酸的含量增加了0.22%。对其进行分子鉴定,该菌株与烟曲霉(Aspergillus clavatus)同源性达100%,确认为烟曲霉命名为烟青。将该菌应用于麸皮发酵提高阿魏酸含量,是农副产品增值利用以及药用功能开发的主要研究方向。     

高产阿魏酸酯酶菌株的筛选及其固态发酵的研究

从自然界中采集土壤样本,使用阿魏酸乙酯为唯一碳源的选择性培养基;进行初筛、固态发酵产酶试验、复筛得到1株高产阿魏酸酯酶的菌株,通过形态学观察鉴定为黑曲霉。对该菌株固态发酵产阿魏酸酯酶的培养条件进行了研究,单因素实验结果表明,相同汽爆条件下汽爆稻草的发酵产酶酶活较高;在固液比1∶3、初始pH3、麸皮添加量25%、30℃下发酵3d后酶活最高,可达445.1mU/g。     

黑曲霉耐酸性α-淀粉酶的固态发酵条件研究

研究了固态发酵条件对黑曲霉(Aspergillus niger)PZ301合成酸性α-淀粉酶的影响。结果表明,固态发酵最佳培养基组成:麸皮7.0g,葡萄糖0.07g,淀粉0.21g,(NH4)2SO40.07g,起始pH 4.2;最佳培养条件为培养温度35℃,料水比为1∶1,接种量3mL(孢子浓度为107个/mL)。在上述条件下培养72h,酶活力可达19.6IU/g干培养基。另外还测定了PZ301固态发酵中生物量的变化,PZ301菌株的生物量和耐酸性α-淀粉酶在72h时均达到最高,这表明耐酸性α-淀粉酶系同步合成型酶。     

航天诱变黑曲霉菌株ZM-8产纤维素酶的固态发酵条件研究

以麦秸、麸皮为原料,利用固态发酵对航天诱变后筛选的黑曲霉ZM-8菌株生产纤维素酶的条件进行了研究。结果表明,最佳培养基配方为:小麦秸秆粉与麸皮质量比为8:2,(NH4)2SO4为4%,料水比为1:2;最佳培养条件为:接种量为6%,初始pH值为6.5,培养温度为28℃,培养时间为96h。在以上的培养基和培养条件下,测定滤纸酶(FPA)、羧甲基纤维素酶(CMC)和β-葡萄糖苷酶的活力分别为7.90U/g、24.99U/g、21.74U/g,比出发菌种分别提高了3.0倍、1.66倍、2.24倍。     

响应面法优化黑曲霉产抗菌物质的发酵培养基

以抑菌圈直径为响应值,采用响应面法对黑曲霉（Aspergillus niger）xj产抗菌物质的发酵培养基进行优化.首先通过单因素试验确定最适碳源和氮源分别为麦芽糖和麦麸,并初步考察了麦芽糖、麦麸、无机盐、生长因子及表面活性剂的最适添加量.通过Plackett-Burman设计筛选出影响抗菌物质活力的显著因素：无水硫酸镁、氯化钙和吐温-80.最后通过中心复合设计及响应面分析确定产抗菌物质的的最优发酵培养基组分为麦芽糖30.00g/L、麦麸7.50g/L、酵母膏1.00g/L、磷酸氢二钾1.00g/L、无水硫酸镁0.2982g/L、吐温-80 0.24mL/L、微量元素液2.00mL/L、氯化钾0.50g/L.采用滤纸片扩散法检测优化后的发酵液抗菌活性,抑菌圈直径为（27.26±0.41）mm,比未经优化测得的抑菌圈直径提高了83％.     

发酵麦麸及其面包面团中阿拉伯木聚糖溶解性与酚酸释放研究

将发酵麦麸作为功能配料用于高膳食纤维面包面团制作,采用化学分析、高效液相色谱及离子色谱法分析麦麸发酵、面包制作过程及面包中阿拉伯木聚糖溶解性和酚类化合物释放。结果表明：随着发酵时间延长,麦麸中水溶性阿拉伯木聚糖、游离酚及阿魏酸含量逐渐增加。发酵处理后,麦麸中游离阿拉伯糖、葡萄糖和果糖含量增加,水溶性阿拉伯木聚糖含量显著提高,分支度显著下降（P＜0.05）。面包搅拌、醒发及烘焙过程中,阿拉伯木聚糖不断溶解,酚类化合物持续释放;富含发酵麦麸的面包中水溶性阿拉伯木聚糖含量及分支度更高。模拟肠、胃消化后,富含发酵麦麸的面包中游离酚和阿魏酸含量更高,且吸收效果好。此外,发酵麦麸显著提高了面包的抗氧化活性。     

碱解麦麸制备阿魏酸的研究

将麦麸脱脂、去蛋白质后采用正交实验,确定了碱解麦麸释放阿魏酸的最佳工艺为:氢氧化钠浓度0.5%,提取温度85℃,提取时间6h。提取液中添加100mg/L的亚硫酸钠能增加释放出的阿魏酸的保留率,并可通过增加碱浓度而缩短提取时间。碱降解后剩余的残渣较之原麦麸更易被盐酸和黑曲霉分泌的多糖水解酶降解,显示残渣可作为制备低聚糖的基料。