酱醪中魏斯氏菌的分离及特性分析

【背景】魏斯氏菌广泛存在于发酵食品中,它们与食品发酵进程和风味物质的形成密切相关。酱油发酵过程酱醪中细菌的优势菌属是魏斯氏菌,研究魏斯氏菌的生理和代谢特性对于揭示菌株对环境的适应性和与酱油发酵相关的功能具有重要意义。【目的】从酱油酱醪中分离获得魏斯氏菌属中主要种的菌株,研究它们在酱油发酵过程的数量变化以及菌株的生理和生化特性,阐明菌株对酱油发酵体系的适应性和与酱油发酵相关的特性。【方法】通过菌株绝对数量的定量分析和耐受性比较,以及考察高盐条件下魏斯氏菌合成短链脂肪酸、胞外多糖、生物胺和氨基甲酸乙酯或其前体等特性,研究各类魏斯氏菌对酱油发酵和其安全性的影响。【结果】从高盐稀态酱油的酱醪中共分离得到16株魏斯氏菌,分别属于融合魏斯氏菌(Weissella confusa)、类肠膜魏斯氏菌(Weissellaparamesenteroides)和食窦魏斯氏菌(Weissellacibaria)。其中类肠膜魏斯氏菌可耐受高盐条件,是酱醪中魏斯氏菌属的主要菌种。它们合成短链脂肪酸的能力高于融合魏斯氏菌和食窦魏斯氏菌。酱醪来源的魏斯氏菌合成氨(胺)类危害物的特性区别较大,类肠膜魏斯氏菌的部分菌株产生物胺并可利用精氨酸积累瓜氨酸,食窦魏斯氏菌则能够降解多种生物胺。【结论】揭示了酱醪中主要魏斯氏菌的耐盐特性、在较低温度下生长情况和物质代谢规律,对于阐明魏斯氏菌与酱油发酵相关的功能和特性以及对酱油加工过程安全控制具有重要意义。     

酱油生产中用固定化乳酸细菌进行快速连续乳酸发酵

在酱油分批生产中,酱油醪的酶水解,乳酸发酵和乙醇发酵时间需要6个月。乳酸发酵在控制酱醪的pH和为酵母菌的乙醇发酵准备适合的条件是很重要的。乳酸发酵过程对酱油醪的质量控制也很重要,它能影响酱油的风味。研究表明,在酱油醪中加乳酸菌,对快速发酵是有效的。但需要在酱油醪发酵之前大量培养乳酸细菌。此外,乳酸细菌和酵     

酱醪细菌菌株的分离及功能分析

【目的】分离获得来源于酱醪的细菌,考察菌株与酱油品质相关的特性,初步评价其应用于酱油发酵的潜力。【方法】从日式酱油发酵的酱醪体系中分离和筛选优势或特征细菌菌株,比较它们的耐盐性及其在高盐条件下产蛋白酶、有机酸、挥发性物质和氨基酸等的能力。【结果】从日式酱油酱醪中共分离得到9株细菌,分别属于魏斯氏菌(Weissella)、乳酸足球菌(Pediococcus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、芽孢杆菌(Bacillus)、四联球菌(Tetragenococcus)和葡萄球菌(Staphylococcus)属。其中耐盐的细菌有类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)CQ03、嗜酸乳酸足球菌(Pediococcus acidilactici)JY07、戊糖乳酸足球菌(Pediococcus pentosaceus)JY08、葡萄球菌(Staphylococcus sp.)JY09和嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)MRS1。在高盐条件下,对它们的特性分析表明:解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)B2产蛋白酶和糖化酶的能力较强,W.paramesenteroides CQ03可水解原料产生较多鲜味氨基酸,T.halophilus MRS1产有机酸能力较强,它和S.sp.JY09代谢产生的挥发性物质较多。【结论】筛选得到9株在促进原料水解和提高风味物质合成方面有潜力的菌株,如果应用到酱油工业生产中,将有利于缩短发酵周期,提高酱油品质。     

固定化细胞载体的选择及发酵酒精特性

本文报道了采用聚乙稀醇复合凝胶为包埋介质材料,通过物理和化学方法制成不同形状的凝胶载体。载体机械强度达40～60kg／cm2,在初糖为14．6％的玉米糖化醪中,发酵周期为30～35h,酒精含量体积比达9．0％。从生产实际出发,以降低成本为目的,经生产实验证明,空心载体为最佳选择,成功的为工业化生产酒精提供了优质的固定化细胞凝胶载体。     

固定化酵母细胞工业性生产糖蜜酒精的研究

使用一种耐腐蚀的蓬松型化纤质新型载体,结合低浓度海藻酸钙凝胶的包埋作用,进行酵母活细胞的联合固定化。建立起6.5m~3×4规模的发酵系统,载体的投入量为8％(V/V),并使之均匀地相对固定于发酵罐内。流加单浓度稀糖蜜,在工业生产环境下连续运作生产酒精,其中,发酵产酒99天,正常条件下的发酵周期为12h,单位发酵体积的乙醇生产能力平均为6.21g/L·h。成熟醪液乙醇含量平均为9.44％(V/V),转化率为93.7％。     

固定化米根霉生产L－乳酸的研究

开发了利用聚氨酯泡沫为载体固定化米根霉生产Ｌ－乳酸的新工艺。确定了固定化细胞发酵条件：葡萄糖浓度为５０ｇ／ｌ,载体立方体边长为４～８ｍｍ,载体量为２０ｃｍ３／７０ｍｌ培养基,固定化细胞制备培养时间为２４ｈ．利用固定化细胞发酵产酸速率是游离菌的３倍以上,对糖转化率达７７．７０％,与理论转化率相近。该固定化细胞应用在反复间歇发酵中可稳定１０批次以上。     

固定化生长酵母连续生产酒精的研究

采用固定化生长细胞方法,以柱式生物反应器连续发酵甜菜糖蜜酒精。酒精能力为39.45g/L凝胶/h,停留时间1.8小时。生物反应器具有良好的稳定性,连续工作50天,发酵醪酒精含量在8.5％(v/v)以上。系统研究了最适固定化条件,用L_(16)(4~5)正交试验确定了最佳发酵条件。     

固定化细胞技术发酵玉米醪生产酒精的研究

本文报导了固定化酵母(S.cerevisiae 9064)批次发酵玉米醪生产酒精的研究。采用自制“多层分隔式生物反应器”在最适发酵条件下,成熟醪的终酒精浓度达10％(V/V)左右,发酵时间可由传统发酵的72h缩短到22h左右,酒精生产力提高了3倍。在吨级反应器连续运转试验时,固定化增殖酵母细胞活性稳定性可持续半年以上,PVA—凝胶粒的机械强度和弹性等以及醪液中酒精含量基本保持不变。     

用原生质体融合构建高产酒精酵母株

用单孢子分离、单倍体诱变、原生质体融合等手段,获得了酵母菌株——科生９０６４。用该菌的固定化细胞进行发酵玉米糖化醪生产酒精的扩大试验。经８个月的吨级生物反应器运转试验结果证明,该酵母凝胶粒子活性稳定,在玉米糖化醪液初糖浓度为１８％～２０％,ｐＨ值４.０～５.０,温度为３８～４０℃的条件下,发酵时间约为２０ｈ,终酒精含量达９％～１１％（Ｖ／Ｖ）,残糖含量为１.０％以下,理论转化率达９０％以上。并对新菌株的培养形态及生理生化特征等进行了研究,证明它是一株新型的酿酒酵母菌     

产酯酵母固定化改善酱油风味的研究

以海藻酸钠做载体,氯化钙为增强剂,包埋产酯酵母获得固定化细胞。经过一系列条件试验,找出了固定化产酯酵母的最适作用条件。经小试和中试证实,处理后的酱油酱香浓郁,接近于传统酿造酱油的风味。     

固定化酵母细胞发酵酒精过程中杂菌污染防治的研究进展

近二十年以来,有关固定化细胞的制备方法、载体的选择、反应器类型等方面的研究,国内外学者报导的较多,但在发酵过程中如何防治杂菌污染却报导甚少。使用固定化细胞发酵技术更具有抵御杂菌污染的能力,但因固定化载体反复使用的寿命长,杂菌污染仍不可避免。一旦染菌,酵母活性降低、醪液生酸、酒分下降,影响生产率。因此防治杂菌污染是确保固定化细胞长期、稳定、连续化发酵酒精的关键性问题,亟待深入研究解决,以利于酒精的工业化生产。互杂菌的污染来源、污染途径及判断方法】．1杂富的污染来源固定化细胞生产酒精过程从固定化细胞…     

固定化米根霉发酵制L-乳酸

采用海藻酸钙包埋法固定化米根霉（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）,菌体在颗粒表面形成一层菌丝膜,有利于氧气和其它营养物质的传递;三相流化床生物反应器结构简单、动力消耗低、反应器内物质混合均匀、氧传递量大于固定化米根霉的需氧量,非常适合好氧的固定化米根霉发酵。利用它进行重复使用固定化米根霉的间歇发酵或连续发酵制备Ｌ 乳酸,整个过程一般可持续两周以上。固定化米根霉的产酸速率达１６～１８ｇ／Ｌ ｂｅａｄ．ｈｒ,得率为７０～８０％,反应器生产能力约为传统搅拌罐的３倍。采用海藻酸钙包埋法固定化米根霉在三相流化床生物反应器中进行发酵可以有效地提高Ｌ 乳酸的生产效率,具有良好的工业应用前景。     

卡拉胶固定粘质赛氏菌产碱性蛋白酶的研究

将粘质赛氏菌(Seratia marcescens)包埋于卡拉胶中,发现2．5％的卡拉胶适于固定该菌产碱性蛋白酶。固定化细胞在其较适宜产酶培养基中发酵,酶活力一般可达400u/ml,在卡拉胶中添加3％玉米粉和1%豆饼粉或2％砂子制备固定化细胞,其产酶能力分别提高了25%和23．9％;固定化细胞颗粒越小,其产酶能力越高。采用摇瓶半连续发酵。其产酶半衰期为14次(24小时为一个周期);而用环流器进行半连续发酵,其产酶半衰期为52次(12小时为一个周期),产酶效率分别比游离细胞摇瓶发酵的产酶效率高11．8％和45．07％,而环流器半连续发酵的产酶效率比摇瓶半连续发酵高29．7％。     

固定化植物乳杆菌的制备及其发酵条件优化

采用海藻酸钠包埋植物乳杆菌并通过测定固定化细胞发酵清液的抑菌效果,优化得到的固定化最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度为3%,CaCl2浓度为1.5%,菌悬液体积为3.5 mL(4.0×108 cfu/mL).固定化细胞重复发酵多批次效果良好.固定化细胞发酵条件优化结果表明:最适pH为7.0,最适温度为36℃,培养基中添加0....     

用固定化细胞发酵生产己酸的研究

固定于海藻酸钙、琼脂、卡拉胶、聚丙烯酰胺凝胶,魔芋葡苷露聚糖等几种载体上的己酸菌株(Doseridium sp．WI)批次发酵表明,海藻酸钙包埋己酸菌活性最高。在最适条件下,己酸产量最高可达15mg／ml,经18批次(200余天)的批式发酵,固定化己酸菌产己酸活性稳定性较好,4℃储存二月后的固定化细胞,其发酵产己酸活性与储前基本相同。短暂的与空气接触对固定化己酸菌的活性几乎没受影响。与游离已酸菌比较,固定化细胞的己酸生成速度加快,己酸产量明显提高,单位体积内的细胞数目可高出游离培养的近10倍。     

生物脱硫菌根癌土壤杆菌UP-3的固定化研究

生物脱硫催化剂固定化研究对生物脱硫技术的推广应用具有重要的意义。该文以筛选出的具有脱硫能力的根癌土壤杆菌UP-3为固定化研究对象,二苯并噻吩(DBT)为生物催化脱硫的模型化合物,主要考察了菌株UP-3的培养条件、固定化方法和载体、固定化操作条件和固定化细胞的使用条件。结果表明：以桑特斯培养基在30℃下培养28h的根癌土壤杆菌UP-3具有最佳活性。采用3wt％海藻酸钠水溶液为包埋载体,液菌比为20：1,在4℃下1wt％CaCl2水溶液中固定化24h,得到的固定化细胞脱硫性能最好。在30℃下,反应6d可将浓度为625mg／L的DBT降解60％以上。     

壳聚糖酶产生菌的筛选及固定化细胞产酶

旨在筛选得到一株壳聚糖酶产生菌,并研究固定化细胞产酶的条件。在培养基中以壳聚糖为唯一碳源,对土壤样品进行筛选,获得一株无花果沙雷氏菌(Serratia ficaria CH-0203),该菌可被壳聚糖诱导产生壳聚糖酶。固定化细胞产酶的研究结果表明,多孔玻璃可以有效吸附CH—0203菌细胞。在最适发酵条件下(pH6．5,培养基与载体的总体积48ml,载体与培养基的比例为1．5g/4．0ml,吸附时间是20h-26h),发酵液酶活达到4．5U／ml,比游离细胞发酵提高了16％。采用半连续发酵的方式,固定化的细胞可以稳定发酵产酶120h左右。固定化细胞产酶的效率大大高于游离细胞。     

酱醪嗜盐四联球菌的分类及特性研究

【目的】对酱油酱醪来源的嗜盐四联球菌进行分类,并比较菌株的生理特性。【方法】采用多位点序列分型和糖类代谢聚类分析相结合的方法对菌株进行分类,通过菌株对环境耐受性分析研究菌株的生理特性。【结果】酱醪来源的12株嗜盐四联球菌被分为两个类群,菌株所属类别与其分离的原生环境存在一定的关联性。嗜盐四联球菌C25、C33、C3、R55耐高盐及高糖能力均较强,菌株C1、R44和R23耐高盐能力较强。虽然嗜盐四联球菌普遍不耐酸,但是菌株C33和R44在酸性培养体系(pH 5.0)中仍能正常生长。较低的培养温度(15℃和25℃)对嗜盐四联球菌的生长有显著抑制。【结论】采用基因型与表型结合的方式成功将酱醪来源的嗜盐四联球菌归为2个类群,不同类群的菌株在耐高渗等生理特性上具有差异性。     

固定化细胞技术应用于啤酒、酒精生产

固定化细胞技术是生物工程技术的一个重要方面,该技术一般有几种方法即包埋法、交联法和载体结合法(如共价结合、离子结合、物理吸附),国内科研工作者已用国产卡拉胶制备固定化细胞生产葡萄糖、L-丙氨酸等多种产品,上海工业微生物研究所用海藻酸钙凝胶包埋酵母细胞快速发酵生产啤酒的实验成功。     

微贮用植物乳杆菌固定化菌剂的制备

乳酸菌与纤维素降解菌因其可防止微贮饲料酸败、增加秸秆饲料的营养价值等优点,在秸秆微贮过程中起重要作用。但由于乳酸菌的繁殖会抑制纤维素降解菌的活性,如何实现微贮过程中两种微生物分时发挥功能是解决上述问题的关键。文中利用固定化技术将乳酸菌制备成含有玉米秸秆粉的固定化菌剂以达到缓释的目的。首先制作固定化空白小球得出复合固定化载体成球的最佳浓度,利用玉米芯吸附植物乳杆菌S1得到复合固定化载体,以对S1的包埋率、成球效果等为指标,通过对比两种固定化方法 (包埋法与包埋-交联法),得到固定化植物乳杆菌S1的最佳条件。研究表明,使用6%PVA+0.4%SA+0.3%CMC-Na进行包埋-交联时成球效果最好,使用1.2%SA+0.5%CMC-Na进行直接包埋时成球效果最好。通过对比5种固定化工艺,将1.2%SA+0.5%CMC-Na和吸附玉米粉组成的固定化载体混合物逐滴滴入4%氯化钙中直接包埋24 h得到的固定化小球其机械强度以及包埋率均优于其他工艺。因此,利用玉米芯吸附-海藻酸钠包埋的方法可以有效提高植物乳杆菌包埋效率,为使用固定化技术制备微贮饲料菌剂奠定基础。