戊二酸酐酯化κ-卡拉胶的制备及理化性质

以κ-卡拉胶为原料,戊二酸酐为酯化剂,探讨了戊二酸酐酯化卡拉胶（GC）的制备过程中戊二酸酐浓度、反应pH、反应温度、卡拉胶浓度和反应时间对产物取代度的影响,得到制备GC的工艺条件:戊二酸酐浓度4%,反应pH8～8.5,反应温度30 ℃,卡拉胶浓度7.50%,反应时间2 h,取代度为0.077。利用红外光谱、白度仪、粘度仪、扫描电镜和热重分析仪对产物进行表征。结果表明:GC在红外光谱1734 cm?1和在1576 cm?1处峰具有明显的酯羰基和羧基吸收特性,峰值随着取代度的增加更加明显;与原卡拉胶相比,酯化卡拉胶粉末白度略微增加,颗粒表面变得粗糙,表层出现一定凹陷和孔洞,而热稳定性影响不明显;酯化卡拉胶溶液粘度降低,但乳化性及乳化稳定性均得到显著提升（P<0.05）。κ-卡拉胶经戊二酸酐酯化后,改变了其结构与性质,拓宽了κ-卡拉胶的应用范围。     

过氧化氢氧化琼脂的制备及其性能表征

目的优化低凝胶强度琼脂的制备工艺并研究其相关凝胶性质。方法以凝胶强度为评价指标,通过单因素试验和正交试验,考察反应温度、过氧化氢添加量、反应时间、反应初始pH对过氧化氢氧化琼脂的影响。结果确定其最佳工艺条件为:反应温度80℃,H_2O_2添加量为2 mL(反应总体积的0.2%),反应时间4 h,初始pH 5.0。在此条件下,氧化琼脂的凝胶强度为249.47 g·cm~(-2)。对原琼脂及氧化琼脂的结构与性质进行表征,通过红外光谱可发现琼脂经氧化后羧基含量增加,半乳糖单元上的C-O-C发生断裂;热重分析可发现,氧化琼脂的保水性增强,而热稳定性降低;电镜结果显示原琼脂及氧化琼脂均呈不规则颗粒状,原琼脂经氧化后结构遭到破坏,表面鳞片状突起均呈不规则塌陷状。结论经过氧化氢处理后的琼脂分子结构改变,白度及灰分增加,凝胶温度、融化温度、溶解温度、透明度、粘度值均有降低。     

法夫酵母产虾青素培养基及培养条件的优化

采用单因素实验对高产虾青素的法夫酵母(Phaffia rhodozymaJMU-MVP14)的培养基及培养条件进行优化,确定最佳培养基组成是:葡萄糖30g/L,酵母膏6g/L,(NH4)2SO41.015g/L(C/N=65),MgSO4·7H2O1g/L,KH2PO413.6g/L(C/P=10),CaCl20.2g/L。最佳培养条件是:初始pH7.0,接种量5%,装液量30mL,培养温度20℃。在此条件下,于7L发酵罐、进行发酵培养,其生物量和虾青素含量分别为13.13g/L和67.07mg/L,与初始培养条件相比分别提高了85.8%和15.8%。     

果胶酯酶的发酵培养基及培养条件优化

为提高果胶酯酶的产量,以果胶酯酶活力与生物量为指标,对塔宾曲霉CICC 2651产果胶酯酶的发酵培养基和培养条件进行了研究,通过单因素实验得到最优培养基和培养条件为:硫酸铵0.5%,果胶3%,Na₂SO₄ 0.04%,MgSO₄·7H₂O 0.04%,K₂HPO₄ 0.2%,培养温度30 ℃,初始pH为4.5,接种量5%,装液量40 mL。在优化工艺条件下,果胶酯酶活力达到1.53±0.09 U/mL,比初始条件提高了77.9%。通过发酵培养基和培养条件优化,塔宾曲霉CICC 2651发酵产果胶酯酶的能力大幅度提高。     

辛烯基琥珀酸酯化琼脂对海藻酸钠微胶囊包埋效果的改善作用

将辛烯基琥珀酸酯化琼脂(OSAR)与海藻酸钠(Alg)混合,作为复合壁材用于制备大豆油微胶囊。考察了改性琼脂占比、芯材添加量、乳化温度、氯化钙浓度等因素对微胶囊载油率的影响,并研究复合壁材对大豆油微胶囊包埋产率、乳液与微球性质和形态、体外消化释放率及氧化稳定性的影响。结果表明:复合壁材载油率随改性琼脂占比(OSAR:Alg=0.5:1～3:1)增加先上升后下降趋势;随芯材添加量(1%～5%)增加显著提高而后下降趋势;随乳化温度(40～65℃)的升高而降低至平缓;随氯化钙浓度(1%～5%)增加先平稳后下降趋势;复合壁材(OSAR:Alg=1:1)与纯海藻酸钠相比,包埋产率提高了27.9%,乳液稳定性提高了56.86%,表面油含量降低60.0%、包埋效率提高了3.65%,芯材大豆油体外消化释放率和氧化稳定性也明显提高,获得的微球粒径更小、颗粒表面无孔洞,其载油量达40.5%。该研究表明辛烯基琥珀酸酯化琼脂极大地改善了海藻酸钠微胶囊包埋效果,适合应用于构建脂性物质的包封与递送系统。     

细胞生长、葡萄糖代谢及副产物重新利用对法夫酵母虾青素合成的影响分析

以两株产虾青素法夫酵母菌株为研究对象,分别在不同摇床转速、初始葡萄糖浓度、乙醇的存在与否等培养条件下,考察葡萄糖浓度、添加乙醇及溶氧状况对法夫酵母细胞生长、代谢副产物产生的影响及其与虾青素合成之间的关系,进一步阐明法夫酵母虾青素合成的机理。实验结果表明:法夫酵母JMU-VDL668菌株的生长速率、葡萄糖代谢速率和乙醇积累量均高于法夫酵母JMU-MVP14菌株,但前者的虾青素合成速率却远低于后者;当发酵液中的葡萄糖含量降低时,酵母细胞对糖代谢副产物进行二次利用,导致有利于虾青素合成的情况出现,虾青素产量得到进一步提高;在初始培养基中添加1 g?L?1乙醇能够在一定程度上促进虾青素的合成。     

4株法夫酵母产虾青素菌株的发酵性能比较

在摇瓶实验的基础上,比较4株法夫酵母产虾青素突变株的发酵特性。结果表明:这4株菌中,JMU-MVP14和JMU-7B12分别为虾青素产量最高(24.32mg/L)和最低(0.93mg/L)的菌株,JMU-17W和JMU-MVP14分别为生物量最高(8.13g/L)和最低(3.20g/L)的菌株。对JMU-668菌株和JMU-MVP14菌株发酵时添加糖代谢产物、高浓度葡萄糖以及在低溶氧状态时的发酵情况进行比较,结果表明:JMU-668发酵时添加乳酸、乙醇、柠檬酸,其生物量、虾青素产量都得到显著提高;添加甘油时生物量减少,虾青素产量显著提高。JMU-MVP14发酵时添加乳酸、乙醇、甘油,其生物量、虾青素产量都提高了,但效果不显著;添加乙酸时生物量提高,虾青素产量减少;添加柠檬酸时生物量减少。此外,添加高浓度葡萄糖,对这两株菌的虾青素合成有促进作用;在低溶氧状态下发酵,可促进JMU-668菌株虾青素的合成,而对JMU-MVP14菌株虾青素的合成产生抑制作用。     

琼脂复配开发酸性乳饮料稳定剂的研究

以琼脂为原料优化出酸性乳饮料的稳定剂配方,为琼脂在乳饮料工业的开发应用提供了理论和技术配方参考。结果表明:酸性乳饮料的离心沉淀率随羧甲基纤维素钠添加量的增加先增加后降低,随高酯果胶添加量的增加不断降低,随琼脂添加量的增加不断增加。以离心沉淀率为指标,优化得到琼脂、羧甲基纤维素钠和高酯果胶的配比为1.6∶35.6∶62.8(质量浓度比),稳定剂的添加总量为0.6%。在此条件下酸性乳饮料的离心沉淀率1.45%,粘度15.4 mPa·s,感官评分90。     

利用法夫酵母JMU-MVP14联产发酵虾青素和功能性低聚糖的研究

为了提高法夫酵母JMU-MVP14的利用价值,探索在高产发酵虾青素的基础上联产发酵虾青素和功能性低聚糖.用高效液相色谱及液-质联用技术对法夫酵母JMU-MVP14发酵液中低聚糖成分进行鉴定,考察糖的种类、蔗糖的添加量、取样时间、发酵温度及pH对法夫酵母JMU-MVP14产低聚糖的影响.用7L罐研究联产发酵虾青素和低聚糖的工艺可行性.结果表明,法夫酵母JMU-MVP14合成的低聚糖为新科斯糖和蔗果三糖.法夫酵母JMU-MVP14合成低聚糖的最佳条件是:蔗糖质量浓度80～110g/L,温度22～25℃,pH 5.0～7.0;在7L罐中发酵至72 h时补充蔗糖溶液至80 g/L,发酵74～78 h时新科斯糖和蔗果三糖的含量达到峰值,新科斯糖、蔗果三糖及总低聚糖含量分别达到10.22、2.82和13.04g/L.此时,虾青素的体积产率、细胞产率分别为42.45mg/L和5.84 mg/g.本文提供了一种提高法夫酵母利用价值的途径,用法夫酵母JMU-MVP14可同时发酵虾青素和功能低聚糖.