纯种发酵对小米淀粉分子结构及老化特性的影响

利用自然发酵液中对淀粉老化特性起主要作用的菌种发酵,研究发酵对小米淀粉分子结构及老化特性的影响。采用0.2 g/100 m L的NaOH溶液提取发酵后的小米淀粉,研究不同菌种发酵后对小米淀粉颗粒特性、官能团、分子质量、糊化及老化特性的影响。结果表明:发酵未改变淀粉的偏光十字;植物乳杆菌、戊糖片球菌和屎肠球菌发酵后小米淀粉表面被侵蚀,酿酒酵母及芽孢菌发酵后淀粉颗粒表面侵蚀迹象变重,孔道加深且数量增多;酿酒酵母及芽孢菌发酵后小米淀粉官能团区的峰位未变,但特征峰强度减弱,植物乳杆菌、戊糖片球菌及屎肠球菌发酵后小米淀粉指纹区图谱部分消失;植物乳杆菌发酵后Ⅰ区、Ⅱ区的重均、数均分子质量较小米淀粉降低。戊糖片球菌、屎肠球菌、酿酒酵母发酵后Ⅰ区的重均分子质量升高,数均分子质量降低,Ⅱ区重均、数均分子质量降低。芽孢菌发酵后Ⅰ区的数均分子质量略有升高,Ⅱ区重均、数均分子质量降低。植物乳杆菌、戊糖片球菌及屎肠球菌发酵后淀粉的糊化温度、回生值及最终黏度降低,热焓值升高。酿酒酵母发酵后糊化温度及回生值降低,最终黏度及热焓值升高。发酵使淀粉的分子结构、支链淀粉及直链淀粉分子发生改变,短期抗老化性能提高。     

喷雾干燥法制备鲁氏酵母发酵剂的研究

利用喷雾干燥法可批量制备产业化、规模化用量的鲁氏酵母,显著缩短发酵周期,增加收益。本研究利用YDP培养基及20 L微生物发酵罐制备鲁氏酵母菌悬液,通过研究不同生长时间鲁氏酵母及培养基残糖含量、细胞干重的变化确定最佳喷雾干燥时间。采用单因素及正交试验对保护剂及喷雾干燥条件进行优化。研究结果表明:在发酵罐培养时间27 h时,细胞干重达到最大18 g/L,此时为最佳喷雾干燥时间。保护剂最佳配比为脱脂奶粉10%、海藻糖5%、谷氨酸钠1.5%。确定最佳喷雾干燥条件为进口温度115℃,进料流量15%(蠕动泵转速占比),保护剂与菌泥比例1∶1(g/L),按照上述条件得到发酵剂的存活率达到83%以上。     

响应面试验优化小米糠膳食纤维改性工艺及其结构分析

以小米糠为实验材料,对其进行气爆预处理,利用超声-微波协同法对气爆预处理的小米糠膳食纤维进行改性,以提高小米糠水溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)的得率,并利用响应面法优化其工艺条件。同时借助凝胶色谱-示差-多角度激光光散射、红外光谱和X射线衍射等分析方法对改性前后小米糠膳食纤维的结构进行研究。结果表明:气爆条件设定为压力1.0 MPa、时间90 s,最优工艺参数为微波功率535 W、料液比1∶50(g/m L)、超声-微波协同时间57 min,SDF含量达到10.841%。凝胶色谱-示差-多角度激光光散射分析显示改性小米糠SDF分子质量变小,表明经改性处理后小米糠SDF分子链变短且聚合度降低。红外光谱分析表明,改性小米糠SDF和水不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)的化学官能团变化不大,并且有明显的糖类特征吸收峰。X射线衍射分析显示改性小米糠IDF的结晶度上升,表明改性小米糠IDF中非结晶区有部分降解,并且转化为SDF。扫描电子显微镜结果显示改性小米糠SDF的颗粒表面变得粗糙,疏松多孔,由小颗粒聚集而成。     

自然发酵优势菌对小米淀粉物化性质的影响

小米自然发酵过程难控制,研究自然发酵液分离并鉴定出的优势菌(乳酸菌、酵母菌)对发酵小米淀粉物化性质的影响,可更好地剖析小米自然发酵的机理,为掌握并控制自然发酵提供理论依据。采用质量浓度为0.2 g/100 mL的NaOH溶液提取发酵后小米淀粉,并测定自然发酵、乳酸菌和酵母菌发酵小米淀粉溶解度、膨润度、透明度、热特性、黏度特性。结果表明,随发酵时间的延长,3种发酵方式所得小米淀粉的溶解度、膨润度和透明度均降低,且乳酸菌和酵母菌发酵小米淀粉的透明度较自然发酵下降1.4%和1.0%;乳酸菌和酵母菌发酵96 h时糊化温度较自然发酵下降1.84℃和1.13℃,峰值温度较自然发酵下降1.04℃和0.43℃;终止温度降低3.69℃和2.85℃;热焓值较自然发酵相比上升1.00 J/g和0.78 J/g;而乳酸菌和酵母菌的衰减值、回生值较自然发酵分别下降978 mPa·s和400 mPa·s、743 mPa·s和471 mPa·s,峰值黏度较自然发酵相比上升185 mPa·s和103 mPa·s。自然发酵的优势菌(乳酸菌、酵母菌)使小米淀粉发生改性,且发酵后的物化性质较自然发酵发生显著变化。     

响应面试验优化蒸汽爆破酸解制备玉米皮渣还原糖工艺及水解程度分析

为提高湿法加工玉米淀粉产生的副产物玉米皮渣中还原糖的得率,以玉米皮渣为原料,研究蒸汽爆破处理原料、酸水解法制备还原糖的最优工艺条件,对硫酸体积分数、水解时间、水解温度和料液比4 个因素分别进行单因素试验,根据单因素试验结果设计Box-Behnken试验,以还原糖含量为指标值,采用响应面分析法确定降解的最优工艺参数,通过离子色谱法分析水解产物的组分。结果表明：最优工艺参数为硫酸体积分数1.66%、水解时间1.5 h、水解温度120 ℃、料液比1∶10（g/mL）,此条件下还原糖含量为54.61%,比未经蒸汽爆破处理的降解液中还原糖含量高出9.58%。降解液经离子色谱分析后发现主要含3 种还原糖,分别为D-葡萄糖19.34 mg/mL、D-木糖16.01 mg/mL、L-阿拉伯糖10.37 mg/mL。同时对降解剩余物进行分析后发现,与原料相比蒸汽爆破酸解剩余物的纤维结构较疏松,裂解程度大,表面有孔洞和裂痕,说明蒸汽爆破酸解处理对纤维素、半纤维素及木质素的溶解力较强。这与两者降解液中还原糖含量结果相一致。     

柱前衍生化液相色谱法测定牛血清中游离氨基酸含量

目的建立牛血清中18种游离氨基酸含量的柱前衍生化液相色谱测定方法,并进行验证。方法采用乙腈沉淀方法去除血清样品中的蛋白,以异硫氰酸苯酯(phenylisothiocyanate,PITC)在三乙胺碱性条件下衍生游离氨基酸,采用氨基酸分析柱(Sepax AAA,250 mm×4.6 mm ID)及乙腈-醋酸钠缓冲体系梯度洗脱分离18种目标组分,紫外检测器波长为254 nm。对建立的方法进行重现性、准确性和精密性验证,并确定方法的线性范围及检测限。结果18种游离氨基酸在60 min内完成分离,各目标组分在0.5~2.5μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,方法检测限在0.019~0.163μmol/L之间,相对标准偏差(RSD)在0.42%~2.28%之间。准确性和精密性试验中检测各组分的平均回收率在93.10%~101.61%之间,RSD在0.19%~3.82%之间。结论采用PITC柱前衍生化液相色谱法可实现牛血清中18种游离氨基酸的含量测定,该方法简便易行,重现性、准确性及精密性良好,可为动物营养及生理研究提供检测手段。     

浅谈建筑工程中有关裂缝的分析与处理

任何一栋建筑物不可能绝对没有裂缝。不仅如此,如果借助仪器仔细观察就会得到这样的印象,有的裂缝还具有活动性,时刻在变化着,甚至会伴随有声响。房屋的破坏往往是从裂缝开始的,所以一般把裂缝看成是房屋危险的征兆。因此为了预防房屋的破坏,就有必要搞清裂缝产生的原因以及预防裂缝产生,发展有哪些措施。     

响应面试验优化微波-超声协同辅助硫酸降解玉米秸秆工艺

研究微波、超声与微波-超声3 种辅助硫酸降解玉米秸秆方法,并采用响应面法对微波-超声协同辅助硫酸降解玉米秸秆的工艺进行优化,建立还原糖得率的五元二次回归数学模型,并进行了模型的有效性分析、单因素效应分析、边际效应分析及因素间的交互作用分析。最佳工艺条件为温度82 ℃、时间153 min、硫酸体积分数3.1%、料液比1∶45（g/mL）和微波功率634 W,在此条件下,还原糖得率最大值为41.24%,实际结果与模型预测值吻合度高,说明该模型切实可行。与在温度120 ℃、硫酸体积分数3%、料液比1∶20（g/mL）、时间2 h条件下水解玉米秸秆还原糖得率相比,含量提高6.6%。并通过离子色谱分析得出阿拉伯糖含量为1.75%,半乳糖含量为0.44%,葡萄糖含量为15.65%,木糖含量为7.98%,果糖含量为15.34%,纤维二糖含量为0.09%。     

改性前后小米糠膳食纤维结构分析及体外抑制α-葡萄糖苷酶活性

以小米糠为实验材料,利用超声-微波协同法对气爆预处理的小米糠膳食纤维（millet bran dietary fiber, MBDF）进行改性;借助扫描电子显微镜、凝胶色谱-示差-多角度激光光散射（gel permeation chromatographyrefractive index-multi angle light scattering,GPC-RI-MALS）、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和离子色谱法对改 性前后小米糠膳食纤维的结构进行研究;通过建立α-葡萄糖苷酶抑制剂体外模型,研究改性前后小米糠水溶性 膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用。扫描电子显微镜结果显示,改性小 米糠SDF的颗粒表面变得粗糙、疏松多孔,由小颗粒聚集而成;GPC-RI-MALS分析表明,改性小米糠SDF的 重均相对分子质量变小;X射线衍射分析显示,改性小米糠不溶性膳食纤维的结晶度上升;红外光谱分析表 明,改性小米糠SDF化学官能团变化不大,呈现出明显的糖类特征吸收峰;离子色谱结果显示,改性前后小米 糠SDF都含有阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、果糖,但两者在含量上存在差异;改性前后小米糠 SDF均有抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,其中改性小米糠SDF对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用较强,其半抑制 浓度为0.415 mg/mL。     

生物发酵处理对小米淀粉分子结构及糊化特性的影响

采用0.2 g/100 m L NaOH溶液提取发酵后的小米淀粉,研究自然发酵及优势菌(乳酸菌、酵母菌)发酵后对小米淀粉颗粒特性、结晶度、官能团、分子质量、糊化及老化特性的影响。结果如下:乳酸菌、酵母菌发酵后,淀粉颗粒表面有明显的侵蚀迹象,而自然发酵淀粉颗粒表面侵蚀迹象较轻;乳酸菌发酵后小米淀粉的结晶度较自然发酵增加1.49%而酵母菌发酵减少0.33%;发酵并未改变小米淀粉官能团区的峰位,但特征峰强度减弱,乳酸菌、酵母菌发酵后小米淀粉指纹区图谱消失;未发酵小米淀粉重均分子质量为1.5×10~4~5.9×10~5 g/mol,自然发酵分子质量在2.1×10~4~5.4×10~5 g/mol,乳酸菌发酵分子质量为1.6×10~4~5.3×10~5 g/mol,酵母菌发酵分子质量为1.6×10~4~4.7×10~5 g/mol,乳酸菌、酵母菌发酵后支链淀粉长链及直链淀粉比例减少而中间及短支链淀粉的比例相对增加;乳酸菌、酵母菌发酵96 h糊化温度较自然发酵下降0.84℃和1.13℃,热焓值上升1.00 J/g和0.78 J/g;二者的回生值较自然发酵分别下降743、471 mPa·s。自然发酵的优势菌(乳酸菌、酵母菌)使小米淀粉的分子结构、糊化及老化特性发生明显变化,并在小米自然发酵过程中起主导作用。