黑曲霉降解绿豆皮工艺优化及效果

为提高绿豆皮粉碎率，使用黑曲霉降解绿豆皮，并评价其功能特性。结果表明：在接种量4 mL、温度36℃、时间7 d、料液比1:3的条件下，绿豆皮粉碎率可由原来的26%左右提高至80.12%；制得的绿豆皮粉，中值粒径减小，比表面积增大；蛋白质与总膳食纤维含量分别提升了30.37%与10.45%；胆酸钠吸附能力、阳离子交换能力及葡萄糖吸附能力均有明显提升，依次为1.66 mg/g、8.34 mL/g及10.54 mmol/g。该结果说明黑曲霉降解后的绿豆皮具有更高的营养价值与更好的功能特性。     

3种食用菌固态发酵降解杜仲半纤维素、纤维素和木质素

研究了猴头菇、金针菇和平菇固态发酵杜仲叶渣和杜仲皮的半纤维素、纤维素和木质素的降解变化规律。半纤维素、纤维素和木质素在杜仲叶渣中的含量分别是9.83、39.00和164.67 mg/g,在杜仲皮中的含量分别是32.297、108.313和44.667 mg/g。杜仲叶渣中的半纤维素、纤维素和木质素的质量分数,通过猴头菇68 d固态发酵分别下降55.29%、80.36%和12.55%,通过金针菇61 d固态发酵分别下降54.68%、82.53%和23.08%,通过平菇58 d固态发酵分别下降51.35%、40.70%和57.09%。猴头菇液体菌种发酵的菌丝满瓶时间比固体菌种发酵的提高4 d,金针菇、平菇的液体菌种与固体菌种发酵的菌丝满瓶时间差距在2 d之内。对杜仲皮木质素的发酵降解,猴头菇、平菇的固体菌种占优,但金针菇两类菌种发酵降解效果差且差异很小;对杜仲皮纤维素的发酵降解,猴头菇、金针菇的液体菌种占优,但平菇2类菌种的发酵降解效果差且差异小;对杜仲皮半纤维素的发酵降解,3种食用菌的固体与液体菌种能力相当。     

麻竹笋笋壳中木质素的理化特性

采用醋酸法提取麻竹笋笋壳中木质素,对其基本成分、粒径、比表面积和孔结构、持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、金属离子和胆酸盐吸附能力进行分析,以来源相同的纤维素残渣和粗膳食纤维进行对比研究。结果表明,麻竹笋笋壳木质素的粒径最小,而持油力、阳离子交换能力以及对吸附金属离子能力均高于来源相同的纤维素残渣和粗膳食纤维。而样品的持水力和膨胀力与其粒径显著正相关。在体外胆酸盐吸附实验中,木质素对胆酸钠和牛磺胆酸钠吸附显著高于纤维素残渣和粗膳食纤维,其相对于消胆胺(降低胆固醇、吸附胆汁酸的药物)的吸附率为82.46%和60.94%。研究结果表明,麻竹笋笋壳中木质素是具有潜在的促进人体健康的生物活性物质。     

改性处理对绿豆皮膳食纤维结构及功能特性的影响

以绿豆皮膳食纤维为试验对象,采用挤出改性、酶解改性、挤出-酶解复合改性3种处理方式对其进行改性处理。以持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力和吸附胆固醇能力为评价指标,研究改性处理对绿豆皮膳食纤维功能特性的影响。以扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱法表征改性处理对绿豆皮膳食纤维结构的影响。结果表明:挤出-酶解复合改性处理的效果最明显,其功能特性得到显著改善,持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力分别是未改性绿豆皮膳食纤维的1.46,1.15,1.87,6.98,1.66倍;在pH 2和pH 7条件下对胆固醇的吸附能力分别达(2.38±0.05)mg/(mL·g)和(3.45±0.12)mg/(mL·g)。扫描电子显微镜观察结果表明,挤出-酶解复合改性处理后的绿豆皮膳食纤维表面结构粗糙、疏松,出现多层褶皱或多孔性特征。X射线衍射、傅里叶变换红外光谱结果表明,挤出-酶解复合改性处理后的绿豆皮膳食纤维的相对结晶度最低,各纤维素组分重新分布,部分不溶性膳食纤维(IDF)向可溶性膳食纤维(SDF)转化。结论:挤出-酶解复合改性处理是一种改性膳食纤维的较好方法,可为提高绿豆皮膳食纤维的利用率和进一步开发利用其营养价值提供理论依据。     

乳白耙菌预处理对烟秆发酵产乳酸的影响

针对烟秆结构致密、尼古丁抑制作用强及纤维质糖类物质转化效率低等问题,采用乳白耙菌预处理烟秆,比较预处理前后烟秆组分和结构变化,研究乳白耙菌预处理对烟秆酶解糖化效果的影响,并进一步比较不同发酵方式下(同步糖化发酵、分批发酵)凝结芽孢杆菌发酵烟秆后乳酸的转化率。结果表明：经乳白耙菌预处理20 d后,烟秆中木质素质量分数较原料烟秆降低了44.90%,乳白耙菌可选择性地破坏木质素大分子结构,木质素苯环及侧链基团均存在不同程度的降解;乳白耙菌预处理后的烟秆纤维素可反应性提升,葡萄糖的产量为260 mg/g,较原料烟秆提高了2.25倍;相较于分批发酵,同步糖化发酵的乳酸产量较高(392.16 mg/g),乳酸转化率达到86.95%,较原料烟秆提高了3.78倍。乳白耙菌预处理可选择性降解烟秆木质素,降低烟秆酶解糖化抗性,提升烟秆乳酸的转化率。     

浓香型白酒固态发酵工艺对稻壳抗降解屏障的影响

以浓香型白酒固态发酵工艺为研究对象,分析了稻壳经浓香型白酒固态发酵工艺处理前后的成分变化,并考察了浓香型白酒固态发酵工艺对稻壳高温水热预处理效果以及纤维素酶酶解效率的影响,结果显示经浓香型白酒固态发酵工艺处理后:(1)稻壳的纤维素含量和结晶度以及木质素和灰分含量发生显著改变;(2)稻壳半纤维素和酸不溶性木质素的高温水热抽提效率显著上升,并且半纤维素降解产物的聚合度明显降低;(3)再经高温水热预处理的稻壳纤维素酶酶解效率可提高2倍之多。结果表明,中国传统的白酒固态发酵过程是一个既可生产高附加值目的产物(白酒)又具有高效木质纤维素预处理能力的长期生物加工过程。     

复合菌群协同发酵烟梗的降解特性及微生物多样性研究

采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)复合发酵烟梗,研究复合菌群固态厌氧发酵前后烟梗细胞壁成分的变化、烟梗的结构性质和热解反应特性、致香成分及细菌群落结构的变化。结果表明：发酵5 d烟梗中木质素降解率达到50.55%,复合菌群主要通过断裂木质素与半纤维素之间的共价键、甲氧基脱甲基化、苯环开环等过程,增强对木质素的降解作用;复合菌群固态厌氧发酵更有利于烟梗热解反应的进行,发酵5 d烟梗的热解失重率增加了4.85%,最大热解反应速率提高了13.28%;发酵5 d烟梗中总致香成分含量提高了7.88%,其中类胡萝卜素降解产物总量提升效果显著;除枯草芽孢杆菌与植物乳杆菌外,与木质素降解相关功能菌群的相对丰度显著增加,多菌群协同作用增强了烟梗中木质素的降解转化。     

发芽对绿豆皮膳食纤维结构及性质的影响

为研究发芽对绿豆皮膳食纤维结构及功能性质的影响,采用X射线衍射分析、红外光谱分析和电子显微镜扫描等方法测定其结构,并对其持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力、吸附胆固醇能力和吸附NO2 － 能力等功能性质进行对比研究。结果表明：发芽处理后绿豆皮中总膳食纤维含量增加3.40%,可溶性膳食纤维增加13.62%。发芽绿豆皮膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力明显提高,分别达到（6.97±0.32）、（4.93±0.10） g/g、（4.79±0.11） mL/g,阳离子交换能力略有降低,为（0.47±0.02） mmol/g,吸附葡萄糖能力增加,为（8.37±0.18） mmol/g,吸附胆固醇能力增加,为（2.23±0.11） mg/（mL·g）,吸附NO2 － 能力有所降低,为（3.92±0.09） mg/g。扫描电子显微镜结果表明,发芽可使绿豆皮膳食纤维表面出现更多孔隙和褶皱,有利于膳食纤维吸附能力的提高;X射线衍射结果表明,发芽没有改变绿豆皮膳食纤维的结晶度,较好地保留了膳食纤维的结晶区和非结晶区;傅里叶红外光谱分析表明,发芽没有破坏绿豆皮膳食纤维的官能团结构。绿豆经发芽处理后改善了绿豆皮膳食纤维的大部分功能性质,较好地保留了其结构,有利于绿豆副产物的开发利用。     

发酵改性黑米渣膳食纤维工艺及功能特性研究

为提升黑米渣的利用率，该研究以黑米渣为原料，探究发酵改性黑米渣膳食纤维(fermented modified black rice residue dietary fiber, FBD)的最优工艺，并对其持水力、持油力和体外吸附能力进行研究；采用粗糙脉孢菌对黑米渣发酵改性，以纤维素酶活力为评价指标，通过单因素试验和响应面试验对发酵改性工艺参数进行优化；通过测定发酵前后黑米渣膳食纤维的组成成分、吸附能力和微观结构，研究发酵改性对FBD功能特性的影响。在发酵时间6 d、料液比1∶0.6 (g/mL)、发酵温度29℃的条件下效果最优，纤维素酶活力为2.399 U;相比未发酵改性黑米渣膳食纤维(unfermented modified black rice residue dietary fiber, UFBD),FBD的可溶性膳食纤维含量提升了71.68%,纤维素含量降低了22.83%。膨胀力、持水力和持油力分别增加了1.9,2.3,2.6倍。胆固醇吸附能力、葡萄糖吸附能力和胆酸钠吸附能力均极显著提升。扫描电镜、红外光谱和X射线衍射分析表明，FBD具有疏松多孔的结构，结晶度降低。该研究确定了...     

酶解-挤出复合法改性绿豆皮膳食纤维及其结构表征与理化性能

利用酶解-挤出复合法对绿豆皮膳食纤维进行改性,采用单因素和正交实验对影响改性工艺的主要因素进行优化,通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线衍射对绿豆皮膳食纤维改性前后的结构进行表征分析,以持油力、持水力、膨胀力、阳离子交换能力和吸附胆固醇能力为绿豆皮膳食纤维理化性能的考察指标。结果表明,当纤维素酶添加量120 U/g、酶解时间4 h、水分添加量70%、挤出温度140 ℃时,可溶性膳食纤维得率为（12.74±0.29）%。改性处理后绿豆皮膳食纤维的表面结构疏松、粗糙,出现多孔性、多层褶皱特征,相对结晶度明显下降,各纤维素组分重新分布,而且有一部分不溶性膳食纤维转化为可溶性膳食纤维。改性处理后绿豆皮膳食纤维的持油力、持水力、膨胀力、阳离子交换能力和吸附胆固醇能力均显著增加。     

黑曲霉发酵花生壳提取水溶性膳食纤维

以花生壳为原料,应用黑曲霉固态发酵制备花生壳水溶性膳食纤维。通过对黑曲霉菌株特性及其培养基优化的研究,确定培养温度、菌龄、接种量、培养时间的最佳水平,响应面辅助法获得花生壳水溶性膳食纤维的最佳提取工艺条件为：以8g 花生壳为原料,水1.88mL/g 原料,(NH4)2SO4 1.88g/100mL、KH2PO4 1.88g/100mL和MgSO4 5.63g/100mL 的优化培养基,培养温度27℃、黑曲霉菌龄2.9d、接种量16mL、培养时间9.1d,黑曲霉发酵液水解花生壳酶解率可以达到11.03%,水溶性膳食纤维中已糖的聚合度为152.71%,综合评分为105.48。     

复合菌系发酵改性对豆渣膳食纤维结构及物化特性的影响

为促进芸豆渣的综合利用,对豆渣进行发酵改性,以改善其基本结构并提高其物化特性。利用复合菌系进行发酵,响应面优化制备工艺,分离可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,对发酵前后的膳食纤维进行表观结构及物化特性的分析。发酵可溶性膳食纤维含量为17.47%,提高了11.84%,发酵后膳食纤维含量提高了2.81%。发酵后不溶性膳食纤维的持水力、持油力及膨胀力分别提高了2倍、6倍、1.9倍,吸附性及离子交换能力皆显著优于未处理的不溶性膳食纤维,发酵后可溶性膳食纤维的抗氧化能力也显著提高。发酵后的不溶性膳食纤维的微观结构褶皱更明显,发酵后的可溶性膳食纤维的颗粒明显增多变小且结构呈紧簇蜂窝状,红外光谱图也表明豆渣膳食纤维具有膳食纤维特有组分。发酵后的豆渣膳食纤维微观结构及物化特性皆有较明显地改善,其具备作为优质膳食纤维地潜能。     

绿豆皮纤维素的超声波-微波联合辅助提取及其性质研究

以绿豆皮为原料,采用超声波-微波联合辅助碱法提取其中的纤维素,研究了Na OH质量分数、Na OH添加量、超声波-微波联合作用时间、微波功率及脱色时间这5个因素对绿豆皮纤维素得率、膨胀力及持水力的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对绿豆皮纤维素的微观结构进行了表征。结果表明:与碱提取法、超声波或微波单独辅助碱提取法相比,超声波-微波联合辅助碱提取法能够有效的提高绿豆皮纤维素的得率并改善其理化性质。通过单因素试验得到了绿豆皮纤维素提取的最佳工艺条件:Na OH质量分数10%、Na OH添加量15 m L/g、超声波-微波联合作用时间15 min、微波功率300 W、脱色时间90 min,在此条件下,获得的绿豆皮纤维素得率为44.91%,膨胀力为4.01 m L/g,持水力为7.16 g/g。绿豆皮纤维素的红外光谱分析结果表明,超声波-微波联合辅助碱法提取的绿豆皮纤维素特征峰没有发生明显变化,且木质素残留较少。本研究结果可以为废弃绿豆皮的再利用提供参考。     

绿豆皮纳米纤维素对浓缩乳清蛋白可食膜性能的影响

以绿豆皮纤维素为原料,采用硫酸水解法制备绿豆皮纳米纤维素并将其应用到浓缩乳清蛋白可食膜中,研究了绿豆皮纳米纤维素的微观形貌、结晶结构以及绿豆皮纳米纤维素添加量对浓缩乳清蛋白膜抗拉强度、断裂伸长率、氧气透过率、水蒸气透过系数、透光率及微观结构的影响。结果表明:绿豆皮纳米纤维素为棒状结构,长度约为100~200 nm,直径约为10~20 nm,且保持典型的纤维素Ⅰ型结构,结晶度较高;绿豆皮纳米纤维素与浓缩乳清蛋白有很好的相容性;当绿豆皮纳米纤维素添加量为1%时,膜的水蒸气透过系数达到最小值,为2.67×10-13 g/(cm·s·Pa);膜的透光率达到最大值,为39.31%;此时膜表面较为平整均匀。当绿豆皮纳米纤维素添加量为2%时,膜的抗拉强度最大为1.41 MPa,此时断裂伸长率为139.8%;膜的氧气透过率达到最小值,为1.8×10-5cm3/(m2·d·Pa)。绿豆皮纳米纤维素的添加能够有效的提高浓缩乳清蛋白膜的性能。     

高效降解茶皂素菌株的分离鉴定及其发酵优化研究

从自然发酵的油茶饼粕中筛选到一株对油茶饼粕中茶皂素具有较强的降解能力的菌株L-2。通过菌株的形态学鉴定和ITS rDNA序列分析确定该菌株的系统发育地位。研究固态发酵中发酵时间、发酵温度、初始含水量和初始加酸量对该菌株降解油茶饼粕中的茶皂素的影响。结果表明:菌株L-2为黑曲霉(Aspergillus niger),经过单因素实验和响应面实验优化后的最适降解条件为发酵温度31.3℃,发酵时间103.5 h,初始加酸量4.57 mL,初始含水量80%,此时黑曲霉L-2对油茶饼粕中茶皂素的降解率为93.96%。     

绿豆皮中黄酮类化合物的抗氧化活性及其结构分析

本文旨在分析绿豆皮中黄酮类化合物的抗氧化活性及其结构。采用20%、40%、60%、80%乙醇对绿豆皮黄酮粗提物进行梯度洗脱纯化,以总抗氧化能力（total antioxidative capability,T-AOC）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除能力、2,2′-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2, 2′-azinobis-3-ethylbenzothia zoline-6-sulphonic acid,ABTS）自由基清除能力、羟自由基清除能力等为指标,筛选出具有最高抗氧化活性的组分,并对其进行结构鉴定。结果表明,60%洗脱液中绿豆皮黄酮的抗氧化能力最强,其DPPH自由基清除能力为48.03%;ABTS+自由基清除能力为57.53%;羟自由基清除能力为12.02%;T-AOC的抗氧化活性为207.64 U/mL,显著高于其他洗脱液（P<0.05）。绿豆皮中具有最强抗氧化活性的黄酮类化合物分别包括牡荆素(vitexin)、异牡荆素(isovitexin)及圣草酚-6-C-β-D-吡喃葡萄糖苷(eriodictyol-6-C-β-D-glucopyranoside)。     

黑曲霉B1401固态发酵茶叶加工废料产单宁酶的研究

为促进茶叶加工废料的高效利用,对黑曲霉B1401利用茶叶加工废料固态发酵生产单宁酶进行初步研究。在单因素研究的基础上,运用Plackett-Burman试验和Box-Behnken响应面法优化黑曲霉B1401固态发酵产单宁酶的最佳工艺条件。结果表明:可溶性淀粉0.48%、氮源比(尿素∶硝酸钠)0.74∶0.26(g/g)、接种量30%、装载量5 g、液固比1.8∶1(mL/g)、发酵温度30℃、发酵时间为99 h,在此条件下单宁酶酶活力可达到46.06 U/g。验证试验值44.02 U/g与模型的预测值基本相符,表明该试验方法适合于黑曲霉B1401的固态发酵工艺。     

发酵法制备马铃薯微孔淀粉技术研究

黑曲霉(Aspergillus niger)直接发酵法制备马铃薯微孔淀粉.在单因素研究的基础上,采用正交试验优化发酵工艺条件.试验结果表明,在摇床转速170r/min,初始pH值为5.5,4%豆饼粉,3%接种量,前期发酵40h,补加10%生淀粉,后期发酵45h的条件下,制得微孔淀粉吸附性能较佳,吸水率和吸油率分别比原淀粉提高了62.8%和69.2%.     

大豆多肽液态发酵工艺优化

采用黑曲霉3.350发酵大豆粕,研究其发酵液中大豆多肽含量。运用响应面分析法(RSM)优化影响发酵主要因素:接种量、初始pH值、发酵培养基浓度,采用多元二次回归方程拟和上述三因素与大豆多肽含量间函数关系,确定黑曲霉发酵大豆粕产大豆多肽最佳发酵条件,为黑曲霉发酵大豆粕产大豆多肽研究提供相应工艺参数和一定理论依据,有利于提高大豆多肽产率。