荧光定量PCR法定量白酒固态发酵过程中产土味素的链霉菌

【目的】荧光定量PCR法具有特异性高、灵敏度高等优点,在定量复杂环境中微生物数量方面得到广泛应用。本文采用荧光定量PCR方法对固态白酒发酵过程产土味素链霉菌进行定量分析并验证其准确性。【方法】通过优化大曲和酒醅中微生物基因组提取方法,并建立相应的大曲和酒醅两种基质条件下的荧光定量PCR标准曲线,并对方法的精度和准确度进行验证分析。采用荧光定量PCR方法对大曲和酒醅中产土味素链霉菌进行定量分析。【结果】结果表明大曲中产土味素链霉菌数量在105数量级,并且清茬曲中此类链霉菌数量最高。酒醅发酵起始阶段产土味素链霉菌数量在104数量级,而后随着发酵的不断进行,酒醅中此类链霉菌数量有所减少。【结论】荧光定量PCR方法能够对白酒固态发酵过程中产土味素链霉菌准确进行定量分析,对采用此方法定量其他微生物具有借鉴意义。     

荧光定量PCR方法检测白酒发酵过程中Aspergillus tubingensis生物量

【目的】为了更好地分析霉菌在白酒发酵过程中的作用,需要快速准确地测定发酵过程中霉菌生物量的变化,本实验以白酒酿造中常用的塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)为例,建立一套快速准确定量塔宾曲霉生物量的方法。【方法】优化从酒醅中提取基因组的方法,设计和验证专一性引物,建立实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR)方法,验证方法的有效性并应用于白酒发酵过程中塔宾曲霉生物量的检测。【结果】用原位机械破碎法提取酒醅中总基因组,其DNA的浓度能够达到1.060×105 ng/g酒醅;同时建立了一套快速准确测定固态基质中霉菌生物量的方法,并应用于白酒生产(制曲、堆积发酵和窖池发酵过程)中塔宾曲霉生物量的定量。【结论】实时荧光定量PCR方法能够快速准确地测定固态基质中霉菌的生物量,且检测限较低,对今后的相关研究具有借鉴意义。     

糊米汁对烟叶发酵过程中微生物的影响

研究了糊米汁对烟叶发酵过程中微生物种群及种群数量的变化,初步了解了糊米汁对烟叶微生物的影响。通过添加糊米汁的培养基对烟叶微生物进行液态培养和固态培养。结果表明:在糊米汁堆积式发酵与糊米汁培养基中,糊米汁对烟叶的好氧细菌、厌氧细菌都有非常明显的抑制作用,糊米汁用量越多,抑制作用越明显;但是在普通培养基中施加糊米汁,却对霉菌和酵母没有明显的抑制作用。糊米汁只在烟叶堆积式固态发酵过程中表现出抑制霉菌和酵母的作用,说明糊米汁抑制微生物生长的机制主要是它具有黏性,施加到烟叶中会使烟叶相互粘结,阻碍了O2的传递进而抑制了霉菌和酵母的生长。     

固态发酵在中药炮制中的研究进展

固态发酵技术是中药炮制的重要方法。现代固态发酵技术是在继承传统发酵技术的基础上,结合发酵工程等现代生物技术而发展起来的。对传统中药发酵技术概况、现代中药固态发酵技术的研究进展及固态发酵在中药炮制中的作用进行了综述,并对中药发酵炮制的现代化发展进行了展望。     

影响固态发酵装料系数的因素及其强化措施

固态发酵是一项清洁、节能的生物发酵技术,随着能源问题的突出,固态发酵技术愈发显出其在生物技术领域重要的地位。然而固态发酵反应器的装料系数过低已经成为固态发酵过程工业发展的限制性瓶颈。从传递的角度对固态发酵过程中的温度梯度等问题进行剖析,提出了以粮仓效应为原理的新型工艺手段,为固态发酵的规模放大提供指导。     

酿酒酵母对酚类抑制物耐受性研究

通过短期驯化策略提高酿酒酵母对木质纤维素预处理产生的酚类物质的耐受性。考察酚酸对酵母的抑制作用,比较驯化菌株在酚酸中生理指标,通过流式细胞仪分析酵母细胞膜完整性。单一酚酸低浓度对酿酒酵母生长和发酵没有明显抑制作用,而高浓度抑制强烈。混合酚酸具有更强的抑制作用,特别对乙醇发酵影响显著。相比原始菌株,短期驯化菌株在混合酚酸胁迫下的生长发酵动力学参数明显提高,细胞膜保持良好的完整性。酚酸对酿酒酵母生长有直接抑制作用,短期驯化能提高酵母酚酸耐受性,这与细胞膜应激反应保持其完整性有关。     

固态发酵在食品加工中的应用研究进展

固态发酵起源于传统食品生产领域,具有节水、节能、高得率、清洁等优势。现代固态发酵技术在保留传统的基础上突破创新,逐渐拓展应用于现代食品工业多个领域。介绍了食品固态发酵过程的特点、影响因素和规模化装备,综述了固态发酵在食品工业中传统食品、酶制剂、有机酸、食用菌、香料和其他天然活性产物等领域的应用及研究进展,并对固态发酵技术在食品工业中的应用前景进行了展望,为实现食品工业固态发酵规模化绿色制造奠定基础。     

高产纤维素酶的拟康宁木霉菌株8985固态发酵条件优化

木霉是重要的产纤维素酶真菌,在其可利用性评价筛选过程中,获得了一株在实验室条件下高产纤维素酶的拟康宁木霉菌株8985.采用响应面法对8985产纤维素酶的固态发酵条件进行了研究,以滤纸酶活为响应值,通过Plackett-Burman设计对11个因素进行了筛选,包括温度、湿度、发酵时间、K2HPO4、(NH4)2SO4、T...     

生物热对传统固态发酵菌群演替及其代谢影响的研究进展

解析传统固态发酵中产生的生物热对微生物菌群代谢的影响,是认识发酵机制、调控发酵过程、保证发酵效率的关键之一。固态发酵过程中,微生物菌群代谢活动所产生的生物热及传热效率低等问题引起微环境温度升高,进而影响微生物的生长与代谢。然而,关于传统固态发酵微生物受生物热的影响及其适应机制仍不明晰。因此,本文以传统固态发酵体系为研究对象,阐述持续生物热介导的高温对固态发酵过程中微生物群落演替和代谢功能的影响,并提出复杂群落中具有多层次调控微生物代谢以适应高温环境的方式,主要从微生物群体与个体层面介绍可能存在的耐热机制。了解生物热对传统固态发酵微生物的影响及潜在的耐热机制,有助于靶向调控发酵过程、强化高温发酵等,以满足未来的工业化需求。     

工业化固态发酵设备研究进展

固态发酵技术是处理农业废弃物最常用的技术之一。该技术可以根据不同的农业废弃物物理化学成分的差异,合理处理废弃物并且获得高产值产品。与传统的固态发酵技术相比,现代固态发酵技术结合了现代发酵理论与机械自动化等多种学科的特点。多样的新型固态发酵设备已用于实验室试验中,但是满足工业化需求的大型固态发酵设备仍在少数。近几年来,随着社会和政府对环境问题越来越多的重视,固态发酵技术得到极大的发展。本文中,笔者重点介绍2010年以来报道的吨级固态发酵设备及工艺。     

固态发酵培养基对微生物生长影响及其配置原则

固态培养基是保证固态发酵体系中微生物生长代谢的基础物质。然而,固态培养基多以天然生物质材料为主体,复杂的固相基质结构构成了固态发酵体系中底物降解、质热传递等过程的重要障碍。在分析固相基质的多孔特性及其在固态发酵中的重要性的基础上,提出固态发酵培养基配置的新要求,以期进一步改善固态发酵效果。     

微生物发酵中二氧化碳释放速率变化规律

选择了青霉素、古龙酸、二元酸和葡萄糖酸发酵等四个体系,对ＣＯ_２释放速率［ＣＥＲ］的变化规律进行了研究,结果表明,无论对于霉菌、酵母菌、细菌,单液相体系、双液相体系,纯种发酵、混合菌发酵,［ＣＥＲ］的变化与体系状态的变化有着密切的联系,根据［ＣＥＲ］的变化规律可以有效、准确地把握发酵过程。     

长枝木霉菌肥优化及其对闽楠幼苗生长、生理及土壤养分的影响

以菜籽油饼和麦麸为主要基质进行长枝木霉菌肥的发酵,通过检测不同生长条件下长枝木霉孢子萌发量,优化长枝木霉菌肥固态发酵的条件;以长枝木霉菌肥处理2年生闽楠苗,将等量灭菌菌肥发酵基质处理闽楠苗作为对照,于温室内常规管理60 d后,检测闽楠苗生长、生理和土壤养分等指标。结果表明：菜籽油饼和麦麸比例为7∶3、pH为6、25℃、固液比为1∶3、初始接菌量为0.5×10~8 cfu·g^-1和全光照为菌肥较优的发酵条件,该条件下发酵4 d后,菌肥中长枝木霉孢子浓度达到1.38×10~9 cfu·g^-1。长枝木霉菌肥可以有效促进闽楠苗的生长指标,包括苗高、湿重、干重、叶面积、根长和根系活力;菌肥处理可提高闽楠苗生理指标,包括SOD活性、CAT活性、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量;此外,长枝木霉菌肥可以有效提高闽楠苗根际土壤肥力,包括全氮、全磷、有效磷、速效钾、水解氮、有机质含量、土壤酶活性等。长枝木霉菌肥对闽楠苗具有明显的促生效果,同时可以提高闽楠苗生理活性和改善根际土肥力。     

侧钩木霉的分离、鉴定及产孢条件优化

从堆肥中分离得到一株具有较强拮抗植物病原菌活性的木霉菌,经过分子生物学方法鉴定为侧钩木霉(Trichoderma ghanense)。以该菌为出发菌株,对其固态发酵培养基进行优化,以期提高孢子产量。通过单因素筛选、Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和响应面分析确定影响孢子产量的最重要的三因素为蔗糖、玉米浆、硫酸镁,其最佳浓度分别为0.56%、0.56%和2.59%,最佳初始含水量为35%,最佳初始pH值为9。优化后的固态发酵培养基上,该菌孢子产量可达1.16×109CFU/g IDS,约是优化前的17倍。     

固态发酵降低上部低次烟叶中淀粉及蛋白质的含量

利用固态发酵的方法降低上部低次烟叶中淀粉和蛋白质的含量,并对发酵过程中的厌氧细菌和酵母的数量进行检测。采用单因素和正交试验对固态发酵的条件进行优化,结果表明:各因素对发酵上部低次烟叶影响显著性主次次序依次为发酵时间(C)、发酵温度(A)和发酵水分质量分数(B),固态发酵的最佳条件为A2B2C3,即温度45℃、水分质量分数50%、发酵时间9 d。在该发酵条件下,上部低次烟叶的淀粉降解率为20.41%,蛋白质降解率为12.35%。通过固态厌氧发酵的方法可取得较好的、短期内快速降解上部低次烟叶中淀粉和蛋白质含量的效果。     

新型大规模纯种固态发酵研究进展

发酵工业是生物技术产业必要平台,但目前正面临节能减排的巨大压力.固态发酵技术天然具有节水、节能的优势,近年来固态发酵技术已逐渐成为研究的新热点.固态发酵总体发展趋势是菌株从最开始的自然混菌发酵和强化微生物混合发酵逐渐发展为纯种发酵和限定微生物混合发酵;发酵方式也从传统的静态培养发展到培养基的动态培养和气相动态培养;操作方式从批次发酵向连续发酵发展;在好氧发酵依然占主体的情况下,厌氧发酵也呈现了今后和好氧发酵并驾齐驱的潜力.而气相双动态好氧固态发酵技术与连续厌氧固态发酵技术平台的建立为现代固态发酵的广泛应用打下了很好的基础.     

红曲霉菌液相培养高产色素低产桔霉素的代谢调控研究

从8株固态发酵高产红曲色素菌株中筛选出一株适合于液相培养工艺的高产红曲色素菌株FL1,并对其液相培养过程特性及高产色素低产桔霉素的代谢调控策略进行了研究.发酵过程动力学研究结果表明,红曲色素与桔霉素作为次级代谢产物,其合成与红曲霉菌生长的关系属于非生长偶联型.本文首次采用连续补料的Fed-Batch培养技术,用于红曲霉...     

甲壳素促进茂源链霉菌发酵产酶

为了提高茂源链霉菌发酵生产谷氨酰胺转胺酶的产量,研究了甲壳素对茂源链霉菌发酵产酶的影响。结果表明,添加0.5%的甲壳素对茂源链霉菌发酵产酶的促进效果极显著,但甲壳素的添加量达到2%时反而会抑制菌株产酶。从菌株生长代谢过程中p H变化、产酶情况、发酵液中蛋白含量及总氮含量等方面,对甲壳素促进茂源链霉菌发酵产酶的作用机理进行了初步探讨。研究显示,甲壳素在茂源链霉菌发酵过程中对菌体生长产生一定的胁迫,刺激菌体大量分泌次级代谢产物,从而提高茂源链霉菌的产酶。对菌株发酵过程的显微观察则表明,甲壳素也可能通过分散菌体生长,提高菌体向胞外分泌谷氨酰胺转胺酶的量来促进产酶。     

新疆野果林木霉分离鉴定、抑菌作用及固态发酵配方优化

【背景】新疆野苹果病害发生严重,而木霉(Trichoderma spp.)是重要的植物病害生防菌,因此可利用其对新疆野苹果病害进行防治。【目的】分离鉴定新疆野果林木霉菌株,分析其对新疆野苹果2种病原菌的抑菌能力,为新疆野苹果专用木霉菌肥的制备提供菌种资源。【方法】利用平板稀释法对新疆野果林4种草本植物根围木霉菌进行分离,通过形态学与分子生物学方法进行菌种鉴定,平板对峙试验检测其抑菌能力并优化木霉菌株的固态发酵配方。【结果】共分离得到2种木霉菌共42株,分别为34株棘孢木霉(T. asperellum)和8株深绿木霉(T. atroviride);棘孢木霉TasT01对苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides,Cgl)和苹果斑点落叶病病原菌(Alternaria alternariaf.sp.mali,Aal)的抑菌率分别为58.60%和57.14%;深绿木霉TatT35对Cgl和Aal的抑菌率分别为43.86%和36.90%。进一步显微镜观察发现,TasT01可通过菌丝缠绕的方式抑制2种病原菌的生长。TatT35菌株固态发酵配方为稻壳90%、麦麸10%...     

固态发酵工程研究进展

最近十年中 ,由于能源危机与环境问题的日益严重 ,曾被人们冷落的固态发酵再次引起人们的兴趣 ,固态发酵工程在基质特性、染菌控制、水活度的控制、pH的调控、传质与传热等领域的研究取得了较大的进展。论文着重综述最近固态发酵工程在上述领域取得的一些重大的发展 ,探讨了固态发酵过程控制参数特征及其控制策略。