以乳清为原料采用混菌发酵技术促进Nisin生产的研究

采用了一种不用外加碱或移除乳酸来达到控制发酵液中乳酸的新技术,即采用乳酸菌和酵母菌的混和发酵来控制pH值以促进乳酸链球菌素(nisin)的生产。其原理是乳酸菌在发酵生产nisin的过程中所产生的乳酸可以被酵母菌利用,从而达到控制发酵液pH值的目的;同时,混菌培养选用的酵母菌不能利用乳清培养基中的乳糖,从而避免了2株菌之间对碳源的竞争,创造了一个互利共生的微生态环境,从而达到促进nisin生产的目的。实验表明,乳酸根的积累对nisin发酵生产具有抑制作用;混合发酵的酵母菌利用了发酵液中的乳酸,促进了乳酸菌生长和nisin生产;酵母菌较乳酸菌提前3h接入到发酵培养基中时,能更好地控制pH值;最佳的接种比例为乳酸菌3%,酵母菌5%。     

Lotka-Voherra数学模型在小米混菌培养中的应用

目的:对小米混菌发酵过程中酵母菌对乳酸菌生长代谢的影响加以研究,并建立混菌发酵生长动力学模型.方法:以小米为生长基质,将乳酸菌和酵母菌分别纯培养和混菌培养,研究发酵液中细胞浓度、游离氨基氮(FAN)、还原糖、乳酸及乙醇含量的变化;在对Lotka-Voherra种间竞争模型改进的基础上构建混菌发酵生长模型,利用origin软件求解参数并对模型进行拟合验证.结果:加入辅助菌株酵母菌进行混菌发酵,酵母菌对乳酸菌的生长有促进作用,但对其发酵产酸没有产生显著影响,乳酸菌的存在对酵母菌有一定的抑制作用,但酵母菌主要产物乙醇的产量却显著增加;混菌发酵生长模型求得的预测值与实测值拟合较好,该模型可以有效预测混菌培养过程中乳酸菌和酵母菌的生长.     

工业发酵中溶氧因素的探讨

工业发酵影响因素很多,其中发酵液中的溶氧浓度(DissolvedOxygen,简称DO)是最基本因素,对微生物的生长和产物形成有着极其重要的影响。在发酵过程中,必须供给适量的无菌空气,菌体才能繁殖和积累所需代谢产物。不同菌种及不同发酵阶段的菌体的需氧量是不同的,发酵液的DO值直接影响微生物的酶活性、代谢途径及产物产量。发酵过程中氧的传质速率主要受发酵液中溶解氧的浓度和传递阻力影响。研究溶氧对发酵的影响及控制对提高生产效率、改善产品质量等都有重要意义。     

工业发酵中溶氧因素的探讨

工业发酵影响因素很多,其中发酵液中的溶氧浓度(DissolvedOxygen,简称DO)是最基本因素,对微生物的生长和产物形成有着极其重要的影响.在发酵过程中,必须供给适量的无菌空气,菌体才能繁殖和积累所需代谢产物.不同菌种及不同发酵阶段的菌体的需氧量是不同的,发酵液的DO值直接影响微生物的酶活性、代谢途径及产物产量.发酵过程中氧的传质速率主要受发酵液中溶解氧的浓度和传递阻力影响.研究溶氧对发酵的影响及控制对提高生产效率、改善产品质量等都有重要意义.     

溶解氧控制对枯草芽孢杆菌发酵生产腺苷的影响

在50 L的生物反应器中,通过控制溶解氧水平为5%、10%、20%、30%四个水平考察枯草芽孢杆菌发酵生产腺苷的影响,发现该菌株生长的溶解氧浓度在10%～20%。并通过发酵过程中菌株的生长情况、菌体摄氧率和发酵产苷进行相关分析。结果表明,在发酵过程中DO水平控制在10%～20%时腺苷积累量高,发酵液中DO水平为5%和30%均不利于发酵液中的腺苷积累。通过对发酵终点丙酮酸的检测,发现枯草芽孢杆菌在低溶氧状态下比高溶氧状态下积累更多的丙酮酸。在此基础上,提出两阶段DO控制策略,最终腺苷积累量达到20.1 g/L。     

环境条件对酱醪发酵影响的研究

前言对酱醪后熟有关的微生物有乳酸菌和酵母菌,这些微生物是从制曲及其贮藏时由环境中混入酱醪并开始繁殖活动,其活动好坏对酱油的质量影响很大。在酱醪中影响酵母菌和乳酸菌生长和发酵的主要因素有温度、搅拌、食盐、浓度、氮浓度及pH等。这些主要因素互相复杂地影响着两菌的生长和发酵。作者等以调节培养初期酱醪中盐水来控制水份,并以此作为指标改变搅拌量时发现能控制乳酸发酵和酒精发酵,并发现在好气条件下定量地表示氧供给程度的氧吸收速度常数Kd与静置培养时酱油酵母的生长有关。由此可见醪中氧供给的多少是决定乳酸菌和酵母菌生长和发酵是否良好的重要因素。本文就酱醪中氧的动态进行研究后,发现在酱醪中被消耗的氧是含在不能以溶解氧存在的环境     

乳酸菌发酵蔬菜菌体生长规律的研究

文章研究了蔬菜发酵过程中乳酸菌的生长规律。研究表明:乳酸菌的生长分成二个阶段:第一阶段,发酵菜汤汁pH5.0,乳酸球菌起主要作用;第二阶段发酵菜汤汁pH5.0,乳酸杆菌逐渐成为优势菌。在蔬菜发酵前期,伴随着乳酸菌的生长,细菌也大量生长,而后随着pH值降低,细菌生长受到抑制。发酵过程中酵母菌在发酵液中数量很少,但始终稳定存在。     

裂褶菌液态深层培养条件的研究

研究了裂褶菌液态深层培养过程中通风量以及控制溶氧浓度(DO)对裂褶菌丝体生长和胞外多糖产量的影响。通过在发酵过程中的不同时期改变通风量和将溶氧浓度维持在20%以上,均能有效地控制罐内氧传递速率,增加菌体对碳源的利用率,且还原糖消耗速率和菌体得率明显提高。当在发酵过程中的不同时期改变通风量时,菌丝体得率和胞外多糖产量分别为14.83g/L和2.12g/L。当溶氧浓度维持在20%以上时,菌体得率为15.56g/L,但是多糖产量仅有1.00g/L,说明高溶氧不利于多糖的生产。     

微生物发酵过程中溶氧的影响及其调控

许多因素会对微生物的整个发酵过程产生影响,其中发酵液的溶氧浓度(Dissolved Oxygen,DO)作为微生物发酵过程中的一个非常重要的发酵参数,它能显著影响微生物的生长以及代谢产物的形成。为了保证发酵过程中适宜的DO,对DO进行控制,笔者分析了影响DO的因素,并提出了溶氧调节的一般方法 。     

溶氧对L-羟脯氨酸发酵的影响及其控制

为了研究溶氧对L-羟脯氨酸发酵的影响,分别在不同的溶氧水平下进行发酵实验,通过对菌体生长情况、L-羟脯氨酸产量、糖酸转化率和副产物乙酸积累量的分析,确定L-羟脯氨酸发酵的最佳溶氧控制条件.结果表明:采用分阶段溶氧控制策略,在发酵前期(0~8h)维持溶氧在20%~30%,发酵中期(8~24h)维持溶氧在30%~40%,发酵后期(24~32h)溶氧维持在20%~30%.在此条件下进行L-羟脯氨酸发酵时,L-羟脯氨酸产量和糖酸转化率最高,分别达到45.3g/L和20.7%,并且乙酸积累量较低,仅为1.7g/L.结果表明,分阶段溶氧控制策略既有利于菌体生长,促进产物高效合成,同时又能有效降低副产物乙酸的形成,使整个L-羟脯氨酸发酵过程维持良好的状态.     

乳酸链球菌素对酸奶品质影响的研究

将Nisin按不同浓度的添加量添加到牛乳中制成酸奶,测定酸奶在发酵过程及4℃贮存过程中的酸度、粘度、pH、乳酸菌活菌数、霉菌以及酵母菌的变化趋势。结果表明,添加Nisin可有效抑制酸奶的后酸化,酸奶在保质期内酸度变化在68～78°T之间,pH在4.33～4.53之间,乳酸菌活菌数在2.1×106～2.08×108CFU/mL之间。添加Nisin延长了酸奶的发酵时间,酸奶在保质期内粘度较低,在抑制霉菌和酵母方面无差别。Nisin含量为60IU/mL时对酸奶品质影响不明显,可有效抑制酸奶后酸化进程,延长酸奶保质期。     

Sour beer production: impact of pitching sequence of yeast and lactic acid bacteria

Lactic acid bacteria have long been used in brewing to acidify mash or wort and in the production of traditional sour beer styles (Lambic, Gueuze) using spontaneous fermentation. This approach is time consuming (some sour beers are matured for three years to obtain the appropriate flavour), so many brewers choose a faster approach using mixed cultures (yeast and bacteria). In this study, the influence of the pitching sequence of bacteria and yeast on the fermentation process was evaluated (by rate of fermentation and acidification, attenuation degree and ethanol concentration). The trials were performed using three procedures: (i) the addition of bacteria followed by the yeast; (ii) the addition of the yeast followed by the bacteria and (iii) the simultaneous addition of yeast and bacteria. In each trial the following time intervals were applied: 24, 48 and 72 h. Weight loss of samples and drop in pH were measured daily, and ethanol content, real extract and lactic acid concentration measured at the end of the process. It was shown that the order of addition of yeast and bacteria determines the success of the lactic acid fermentation. The appropriate yield of lactic acid (ca. 6 g/L) and the drop in pH (<3.6) can be achieved by inoculating the bacteria prior to the inoculation of yeast. When yeast was pitched before the bacteria, the lactic acid content was ca. 2 g/L and pH was 3.9–4.2. © 2019 The Institute of Brewing & Distilling     

机械化生产加饭酒发酵过程生物化学成份变化研究

对机械化生产加饭酒发酵过程中微生物变化规律进行了研究;通过对酵母菌总数、酵母形态、细菌总数、细菌形态、还原糖、总酸、挥发酸、酒精度、pH等生化指标的定期观察、检测研究及部分微量成份的定期测定研究,并对细菌进行初步检测和鉴定,乳酸杆菌是机械化生产加饭酒醪细菌类中的优势菌群;结果表明：机械化生产加饭酒的发酵过程是糖化与多品种、高密度酵母和乳酸杆菌（细菌）发酵协同作用的混合发酵并行的过程[即：边糖化与边酵母发酵、边乳酸杆菌（细菌）发酵同时协同进行的三边发酵];发酵过程高级醇和乳酸乙酯是逐渐增加的。     

核桃奶酒的工艺优化

以鲜牛乳和核桃为原料,核桃经粉碎、磨浆、脱脂、调配等工序后以体积分数10%加入鲜牛乳中,并接酵母菌和乳酸菌进行混菌发酵得到核桃奶酒。通过单因素试验和正交试验设计优化发酵工艺。结果表明,发酵初始pH和发酵时间是影响核桃奶酒品质的显著因子,而发酵温度,不同酵母菌与乳酸菌的比例对核桃奶酒品质影响较小。当酵母菌与乳酸菌菌种比例为3%∶1%,发酵温度为30 ℃,发酵初始pH为4.5,发酵时间为8 d,可得到香味突出、口味独特的核桃奶酒。     

Simultaneous saccharification and fermentation of furfural residues by mixed cultures of lactic acid bacteria and yeast to produce lactic acid and ethanol

In a cellulosic ethanol production system, yeasts cannot be reused, and it is difficult to avoid the formation of lactic acid. A novel mixed fermentation system based on water-rinsed furfural residue was designed to produce lactic acid and ethanol simultaneously by yeast and lactic acid bacteria. The fermentation broth can be used for the production of lactic acid, ethanol, or ethyl lactate, which is a very suitable alternative green solvent. Simultaneous saccharification and fermentation by mixed cultures of lactic acid bacteria and yeast (MSSF) in different conditions were carried out. Acid/alcohol molar ratios (molar ratio of lactic acid to ethanol) were investigated to determine the effects of temperature, substrate concentration, and mass rate of yeast to lactic acid bacterial cells on MSSF. Cellulose conversion rate was also calculated to evaluate the effectiveness of MSSF. The cellulose conversion rate of MSSF was higher than those of ethanol simultaneous saccharification and fermentation and lactic acid simultaneous saccharification and fermentation. The cellulose conversion rate increased with increasing substrate concentration, while the acid/alcohol molar ratio decreased with increasing substrate concentration. These results indicate that yeast cells could provide nutrients for lactic acid bacteria. MSSF at 38 °C is also apt to obtain a low acid/alcohol molar ratio. A 1:1 lactic acid/alcohol molar ratio will be obtained at a fluctuating temperature (38 °C between 0 and 54 h, 42 °C after 54 h) and a substrate concentration of 9%, while keeping a high cellulose conversion rate and final lactic acid concentration. A probable bottleneck for MSSF and its potential solution are also proposed in this paper.     

高产Nisin和高产LAB EPS乳酸菌共生株筛查

通过对10株产Nisin乳酸菌株和10株产LAB EPS乳酸菌株进行培养、筛选和测定,筛选出3株高产Nisin的乳酸菌株和3株高产LABEPS的乳酸菌株,进而对3株高产LAB EPS乳酸菌株和3株高产Nisin乳酸菌株进行复合发酵试验,最终筛选出可共生的高产Nisin乳酸菌株和高产LAB EPS乳酸菌株各1株。     

酶解及二次发酵豆粕生产富肽蛋白的研究

利用黑曲霉和米曲霉混菌一次固态发酵所得豆粕,通过酶解及二次发酵生产富肽产品,研究酶解及二次发酵条件对生产富肽蛋白的影响。结果表明,一次发酵豆粕补3倍水磨浆、接种1%乳酸菌、活性干酵母1∶1混合菌种,木瓜蛋白酶0.3%,37℃发酵12h,再55℃酶解36h所得富肽蛋白小肽质量分数达到75.40%。     

乳酸菌与酵母菌对牦牛酸乳品质形成的影响

为明确乳酸菌和酵母菌在牦牛酸乳品质形成中发挥的作用,以牦牛乳粉为原料、牦牛酸乳为发酵剂发酵酸乳,在发酵过程中分别抑制乳酸菌和酵母菌的活性,测定并比较正常发酵、抑制乳酸菌发酵、抑制酵母菌发酵酸乳的风味、口感、质构等相关指标。结果表明,乳酸菌和酵母菌对牦牛酸乳品质形成均起到关键作用,乳酸菌对酸乳酸度、质构、氨基酸态氮、有机酸、V_(B1)及酮类和酸类风味物质的贡献较大,酵母菌对乙醇、V_(B2)及醇类和酯类风味物质的贡献较大。     

藏灵菇牦牛酸乳发酵过程中乳酸菌和酵母菌对品质的作用

藏灵菇酸乳是由乳酸菌、酵母菌、醋杆菌和霉菌共同发酵形成的一种发酵乳制品,其品质特征与普通酸乳有显著差异。为研究藏灵菇发酵酸乳中乳酸菌和酵母菌分别发挥的作用,利用放线菌酮和青链霉素分别抑制发酵过程中的酵母菌和乳酸菌,测定并比较正常发酵酸乳、抑制乳酸菌发酵酸乳和抑制酵母菌发酵酸乳的风味、口感和质构等相关指标。实验结果显示抑制酵母菌发酵的酸乳中乙醇含量由1.85g/kg上升为2.77g/kg,VB2含量由168μg/100g下降为157μg/100g,与正常发酵组差异较大;抑制乳酸菌发酵的酸乳中酸度由18°T上升为28°T,氨基酸态氮由65mg/100g下降为53mg/100g,乳酸含量持续2mg/g,乙酸由1mg/g下降为0.7mg/g,VB1含量由20μg/100g下降为18μg/100g,与正常发酵组差异较大。乳酸菌在酸乳发酵过程中,对酸度、氨基酸态氮、质构、乳酸、乙酸与VB1的生成贡献较大;酵母菌对乙醇、VB2的生成贡献较大。     

白首乌酵素发酵工艺的优化

为了开发一款白首乌酵素产品,本文以白首乌为原料,采用乳酸菌和酵母菌复合发酵制备酵素,对乳酸菌和酵母菌的单因素实验条件进行优化,并确定两菌种复合发酵时的接种顺序和发酵时间。结果表明:采用先接种酵母菌后接种乳酸菌发酵的方式最优,该接种顺序下的最佳复合发酵工艺条件为:梅山酵母菌(S4)在初始pH5.0、装瓶量30 mL(250 mL)、蛋白胨添加量1.2%、接种量0.2%、发酵温度30 ℃的条件下,发酵24 h,酵母菌发酵结束后,接种3%的复合乳酸菌(嗜酸乳杆菌(LA)和植物乳杆菌(LP)以1:1混合(v:v)),37 ℃静置发酵36 h,然后在4~8 ℃下后发酵12 h,使发酵液产香。在此条件下,白首乌酵素中乳酸菌活菌为2.61×108 CFU/mL,酵母菌活菌数为7.9×107 CFU/mL,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力为4.23×104 U/L。采用发酵的方法制备白首乌产品,为白首乌资源的开发利用提供了新的思路,对促进白首乌产业的发展具有重要意义。