蓝莓酵素复合菌种发酵工艺优化及品质分析

该研究以蓝莓为主要原料,以酵母菌、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)为发酵菌种制备蓝莓酵素,以超氧化物歧化酶(SOD)酶活性为考察指标,首先通过均匀设计试验确定复合菌种的最佳接种量;其次通过单因素试验,考察发酵时间、发酵温度、初始总可溶性固形物含量及料液比对SOD活力的影响;最后通过响应面试验获得最佳发酵工艺条件。结果表明,酵母菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌三种菌株的最佳接种量分别为0.1%、2%、0.47%,蓝莓酵素的最佳发酵工艺条件为发酵时间41.5 h,发酵温度31℃,初始总可溶性固形物含量12°Bx,料液比1∶5(g:m L),在此优化条件下,蓝莓酵素的pH值为3.14,酒精度为0.2%vol,总酚含量为3.14 mg/mL,花色苷含量为26.06 mg/mL,乳酸菌活菌数为1.01×10⁷CFU/m L,SOD酶活性为103.01 U/m L。     

北五味子麦芽酵素的制备及其抗氧化活性

以超氧化物歧化酶（SOD）活力为评价指标,通过单因素试验以及正交试验,对植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）发酵的北五味子麦芽酵素的发酵工艺条件进行优化;并对该酵素产品的抗氧化活性进行了研究。结果表明,植物乳杆菌发酵制备北五味子麦芽酵素的最佳发酵工艺条件为北五味子∶麦芽=2∶1（g∶g）,发酵时间为3 d、接种量为1.5%、发酵温度为41 ℃。在此最佳工艺条件下,北五味子麦芽酵素SOD酶活力为3 464.80 U/mL。抗氧化活性结果表明,该酵素对超氧阴离子自由基清除能力、羟自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和对ABTS+自由基清除能力分别达到了26.03%、97.25%、89.10%和0.613 7 mmol/L,表明该酵素具有较好的抗氧化活性。     

雪花梨酵素二步发酵工艺优化

该试验对二步发酵法制备雪花梨酵素的工艺进行了优化。以雪花梨为原料,采用Plackett-Burman试验从影响酵母菌发酵的6因素中筛选出料液比、发酵温度、接种量、发酵时间4个显著影响因素,在此基础上以总酚含量和蛋白酶活力为评价指标通过Box-Behnken试验对酵母菌的发酵条件进行优化,以超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）活力和可滴定酸含量为评价指标,采用单因素试验对植物乳杆菌的发酵条件进行优化,并以总酚含量、蛋白酶活力、SOD活力、可滴定酸含量、pH值及可溶性固形物含量（Soluble Solids Content,SSC）确定最终植物乳杆菌接种时间,最终确定酵母菌和植物乳杆菌二步发酵制备雪花梨酵素最佳工艺参数为：发酵液起始pH值4.5、料液比1:1、糖添加量13%,一步发酵接种酵母菌0.14%、在26 ℃下发酵24 h后,二步发酵接种植物乳杆菌1.50%、在39 ℃下发酵36 h。此条件制得雪花梨酵素酸甜适中,色泽均匀,体态澄清,无杂质,具有发酵梨果特有香气,总酚含量32.32 μg/mL,蛋白酶活力45.15 U/mL,SOD活力1 140 U/mL,可滴定酸4.43 g/L,pH值3.49,SSC 11.3 Brix%,符合食用液态植物酵素对理化指标的要求。该结果可为雪花梨酵素的综合开发提供理论依据。     

芸豆酵素复合发酵工艺优化

利用乳酸菌和酵母菌复合菌系制备酵素,通过多菌种单因素试验优化发酵菌种条件并确定复合发酵接种顺序及发酵时间。结果表明:最优发酵方式为先接种酵母菌预发酵后再接种乳酸菌,最佳复合发酵条件为装瓶量30mL(250mL)、pH 5.0、接种0.20%酵母菌、30℃振荡培养24h;再接种3.0%复合乳酸菌(植物乳杆菌嗜酸乳杆菌为11),37℃培养24h;4℃低温静置发酵24h,酵素产香。该条件得到的芸豆酵素上清液色泽通透呈黄色,气味清冽,活菌数显著增加,超氧化物歧化酶活力(SOD)达224.09U/mL。     

香蕉酵素发酵过程中的组分及抗氧化活性变化研究

以香蕉为材料,分别通过自然发酵、酵母菌发酵、植物乳杆菌发酵制作香蕉酵素,测定酵素在发酵过程中组分及抗氧化活性的变化。结果表明自然发酵和酵母菌发酵、植物乳杆菌发酵的香蕉酵素其DPPH自由基和羟自由基清除能力随着时间的延长而增长,DPPH自由基最高清除率分别可达到48.97%、79.54%和69.79%,羟自由基清除率最高可分别达37.68%、49.97%和45.38%。酵母菌发酵、植物乳杆菌发酵的香蕉酵素SOD和碱性蛋白酶活力随着时间的延长而逐渐增强,达到最大值后呈现相对稳定的状态,而自然发酵的香蕉酵素多糖含量达到最大值后呈逐渐减弱趋势,三种酵素SOD最高酶活力分别达到89.5、86.79和48.35 U/mL,碱性蛋白酶的最高酶活分别为67.90、66.58和32.28 U/g。酵母菌和植物乳杆菌发酵的香蕉酵素多糖的含量随着发酵时间的延长出现先增加后稳定的变化趋势,最大含量为20.45 和19.9 mg/g,而自然发酵的香蕉酵素达到最大值17.31 mg/g后呈逐渐下降趋势。自然发酵的香蕉酵素各项指标均低于酵母菌和植物乳杆菌发酵的香蕉酵素,并且接种酵母菌的酵素各项指标都高于接种植物乳杆菌的香蕉酵素,但差异不明显,说明这两种菌均可用于接种香蕉制作酵素。     

响应面法优化沙棘酵素多菌种发酵工艺

以沙棘（Hippophae rhamnoides L.）为原料,利用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、异常汉逊酵母（Hansenula anomala）和植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）多菌种发酵制备沙棘酵素。以超氧化物歧化酶（SOD）、pH、可溶性固形物含量、总酸含量、感官评分、还原力等为评价指标,采用单因素试验及响应面法优化沙棘酵素多菌种发酵工艺。结果表明,沙棘酵素多菌种最佳发酵工艺为初始pH 5.18、酿酒酵母∶异常汉逊酵母∶植物乳植物杆菌1.0∶1.6∶2.6、接种量10.25%。在此工艺条件下,沙棘酵素产品的SOD活性最高,达到2 206.67 U/mL,p H为2.23,总酸含量为78.60 mg/mL,可溶性固形物含量为2.68°Bx,乙醇含量为0.05 g/100 mL,总酚含量为18.85 mg/mL,总黄酮含量为12.49 mg/mL,维生素C(VC)含量为6.48 mg/mL,多糖含量为22.49 mg/mL,还原力（OD700 nm值）为2.65,产品色泽透亮金黄,香气浓郁,感官评分为9.1分,...     

蓝莓酵素中复合菌种添加比例的确定及发酵工艺优化

以蓝莓为主要原料,植物乳杆菌、乳酸片球菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌为发酵菌种,研究蓝莓酵素的最佳发酵工艺条件,提高产品质量。以超氧化物歧化酶(SOD)活力、总可溶性固形物(TSS)含量、p H值为指标,首先通过均匀设计确定五种不同菌种最佳接种体积比例,然后研究发酵时间、温度、发酵液初始菌密度以及初始可溶性固形物含量的单因素实验,最后通过响应面法优化发酵工艺,以期发酵出SOD活性高且使消费者满意的蓝莓酵素产品。结果表明,均匀设计确定出植物乳杆菌、乳酸片球菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌的最佳接种体积比例分别为22.45%、42.86%、14.29%、16.33%、4.10%,响应面优化出的最佳发酵工艺为发酵时间36 h,发酵温度37℃,初始接种量调整为5.5×10~6 CFU/m L,初始总可溶性固形物含量调为11°Brix,发酵后蓝莓酵素的SOD活力最终达到87.45 U/g。综上所述,本研究通过均匀设计优化出了复合菌种最佳接种体积比例以及通过响应面法优化出了最佳发酵工艺。     

影响泡菜发酵过程中SOD酶活性的因素研究

以保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)以及乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)为发酵菌种,以7种常见蔬菜为原料,研究了在泡菜发酵过程中影响SOD酶活的因素。并对SOD酶性质、邻苯三酚自氧化法检测SOD酶活力的最佳条件进行了初步研究。结果表明:不同发酵条件下,泡菜中SOD酶活性达到最大值的时间各不相同。25℃下,接种量、装料量改变时,在发酵时间内SOD酶活性总体呈先升高后降低的趋势,接种量为20%时,泡菜在发酵第4天SOD酶活性达到最大值95.75U/mL;装料量为60%时,在发酵第5天达到最大值101.52 U/mL;pH为5.0、温度为25℃时SOD酶活性较稳定,在检测时间内波动较小,不同浓度的Zn2+、Cu2+和Mn2+对SOD酶活性影响较小,Fe2+对SOD酶活性有较强的抑制作用;邻苯三酚自氧化法检测SOD酶活性的最佳条件为波长320nm,邻苯三酚浓度4.5mmol/L。     

果蔬酵素中纯菌种筛选及其在复合发酵中的应用

从处于发酵期的自然发酵拐枣果蔬酵素中筛选纯菌种,用于复合拐枣果蔬酵素的发酵工艺优化,通过分子生物学鉴定可知筛选出的酿酒酵母和植物乳杆菌各1株,将其应用于工艺优化的单因素试验和正交试验,最终得到拐枣果蔬酵素的复合发酵最佳工艺为发酵温度35℃,混合糖添加量30%,两种菌各添加2%,菌种添加量共计4%。通过验证试验,此发酵条件发酵的拐枣果蔬酵素pH为3.64,SOD酶活力为252U/mL,还原力为1.690,发酵时间为5d。     

羊胎水解液乳酸菌发酵菌种的选择

通过研究嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）1.1854；乳酸乳球菌（Lactobacillus）11454；短乳杆菌（Lactobacillus brevis）1.12；干酪乳杆菌干酪亚种（Lactobacillus casei)1.62；嗜热链球菌（Lactobacillus Streptococcus thermophilus)1.1855；植物乳杆菌9Lactobacillus plantarum）6种菌种对羊胎水解液菌发酵活力、双菌发酵活力、活菌数及风味的影响，确定了乳酸菌发酵羊水解液的最适菌种组合为嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus)1.1854与嗜热链球菌（Lactobacillus Streptococ-cus thermophilus)1.1855。     

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。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

发酵及贮藏条件对蓝莓果酒花色苷稳定性的影响及其抗氧化性研究

通过探讨发酵时间、发酵温度、SO2添加量、pH、酵母添加量等发酵参数对蓝莓果酒花色苷含量的影响,并分别以花色苷保存率及自由基清除率为依据,对蓝莓果酒成品中花色苷的抗氧化性及稳定性影响因素进行研究,为蓝莓果酒品质的提升及生产优化提供参考。结果显示,最佳蓝莓果酒发酵条件为发酵时间8 d、发酵温度22 ℃、SO2添加量100 mg/L、初始pH值为3.5、酵母添加量0.4%。在此优化条件下,花色苷含量为46.47 mg/100 mL,酒精度为12.76%vol。蓝莓果酒花色苷分别在pH为3、30 ℃以下、避光、隔氧、蔗糖添加量为10 mg/L的条件下比较稳定;蓝莓果酒的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基清除能力半抑制浓度（IC50值）分别为16.19 μg/mL、43.61 μg/mL、61.84 μg/mL,总抗氧化能力强于维生素C,因此具有较好的抗氧化活性。     

乳酸菌发酵混合蔬菜的初步研究

采用单因素试验和正交试验,研究并优化混合蔬菜乳酸菌发酵工艺,确定适宜的工艺参数,并对发酵液的感官、酶活、理化指标进行检测。结果表明,优化的乳酸菌发酵混合蔬菜的发酵条件为加糖量40%,嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌=1.5∶1.0,接种量3.00%,发酵时间20 d,发酵产品中淀粉酶活28.74 U/mL,超氧化物歧化酶活45.63 U/mL,蛋白酶活51.66 U/mL,总多酚4.52 mg/mL,总黄酮63.40 mg/mL,总糖344.38 g/L,还原糖291.25 g/L,总酸8.48 g/L,亚硝酸盐含量为0.16 mg/kg,感官评分为88分。该发酵产品具有一定的营养价值和保健功效。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面法对解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GZUB-7产中性蛋白酶的发酵条件进行优化,以达到提高菌株产中性蛋白酶酶活力的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分为葡萄糖用量50 g/L、豆粕粉40 g/L、CaCl2添加量0.44 g/L;最适发酵条件为发酵温度40 ℃、初始pH 7.0、接种量6.0%、发酵时间40 h,在此条件下,该菌株产中性蛋白酶酶活力达到192.7 U/mL。     

牛蒡复合果蔬酵素发酵工艺优化及品质变化跟踪

以牛蒡和橘子、苹果、山楂、梨、火龙果、木瓜、枸杞、包菜、芹菜等果蔬为原料,米曲霉（Aspergillus oryzae）为发酵菌种,制备牛蒡复合果蔬酵素。以超氧化物歧化酶（SOD）活性为评价指标,采用单因素试验和Box-Behnken响应面试验设计优化其发酵工艺。结果表明,最佳发酵工艺条件为：发酵温度32 ℃,发酵时间26 d,接种量2.5%。在此优化条件下,牛蒡复合果蔬酵素SOD活性达50.08 U/mL。将发酵时间延长至49 d,其蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、SOD活性和1,1二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2'-联氮-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）、羟自由基清除率变化均呈先上升后下降的趋势,SOD活性在发酵时间为26 d时达到最大值,为52.09 U/mL。发酵完成后,牛蒡复合果蔬酵素的总酸、可溶性固形物、酒精度分别为4.78 mg/mL、5.27%、1.50%vol,呈淡黄褐色,口感清爽微酸。     

蓝靛果椰子复合酵素发酵工艺优化

以蓝靛果和椰子为主要原料,研究复合酵素原液的发酵工艺。经单因素试验分析了发酵温度、原料配比、菌种比例3个主要因素对复合酵素的影响,以花色苷含量、超氧化物歧化酶（SOD）酶活力、残糖量、总黄酮含量为考察指标,通过设计正交试验确定蓝靛果椰子复合酵素最佳工艺。结果表明,在发酵温度为33 ℃,发酵时间为70 d,酵母菌与双歧杆菌配比为2:1,蓝靛果果浆与椰子果浆质量比为5:1的发酵条件下,得到的蓝靛果椰子复合酵素中花色苷含量为12.17 mg/g,总黄酮含量20.31 mg/g、SOD酶活力为56.74 U/mL、残糖量为4.22 mg/mL,产品酸度适宜,香味突出,口味独特。     

响应面法优化米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶工艺

为提高米曲霉（Aspergillus oryzae）液体发酵生产中性蛋白酶的能力,采用单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验筛选碳源、氮源和无机盐,并通过响应面法优化其最佳配比,提高米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶的活性。结果表明,米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶的最佳碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、牛肉膏和氯化钙,发酵的最优条件为玉米粉添加量17 g/L,牛肉膏添加量10 g/L,氯化钙添加量0.04 g/L,接种量5%,装液量60 mL/250 mL,于30 ℃条件下发酵84 h。在此优化条件下,产生的中性蛋白酶活性从最初的21.4 U/mL提高至110.5 U/mL。