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多杀菌素生产菌的复合诱变选育及发酵优化

食品与生物技术学报 2024年第5期43卷 44-53页

作者：陈润杰李云飞张妍张善飞孙付保江南大学生物工程学院江苏无锡214122 山东胜利生物工程有限公司山东济宁272000

生物农药多杀菌素的发酵水平限制了其产业化发展。为了提高多杀菌素产量,以刺糖多孢菌T1(Saccharopolyspora spinose T1)为出发菌,通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变和硫酸二乙酯(diethyl sulfat... 详细信息

生物农药多杀菌素的发酵水平限制了其产业化发展。为了提高多杀菌素产量,以刺糖多孢菌T1(Saccharopolyspora spinose T1)为出发菌,通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变和硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)诱变,并以链霉素和鼠李糖作为筛选因子结合微孔板培养进行筛选,获得高产菌株*** F5;发酵后其多杀菌素产量为572.3 mg/L,比出发菌提高35.9%;通过单因素实验和响应面实验确定柠檬酸钠、异亮氨酸的最适添加量分别为0.46、0.10 g/L,豆油的最适添加体积分数为1.77%,此时多杀菌素产量为707.2 mg/L。在5 L发酵罐中进行分批发酵,发酵240 h产量接近800 mg/L;进一步分批补料发酵264 h,多杀菌素产量达1175.5 mg/L。结果表明,ARTP和DES复合诱变育种及添加外源诱导物可以显著提高多杀菌素产量。

关键词：多杀菌素刺糖多孢菌复合诱变育种抗性筛选培养基优化

挤压膨化鹿茸菇-大麦复合粉的理化特性、胃肠消化和酵解特性

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食品科学 2024年第13期45卷 198-209页

作者：丁怡炜范松涛白娟顾耀军肖香江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江202013 江苏江南生物科技有限公司江苏镇江212300

通过挤压膨化制备大麦粉(BF)、鹿茸菇-大麦复合粉(DLR)、鹿茸菇副产物-大麦复合粉(DBY),分析添加鹿茸菇组分对产品理化特性和营养功能的影响。结果表明,DLR和DBY的淀粉糊化程度明显降低。采用标准化INFOGEST 2.0方法模拟胃肠消化发现,DB... 详细信息

通过挤压膨化制备大麦粉(BF)、鹿茸菇-大麦复合粉(DLR)、鹿茸菇副产物-大麦复合粉(DBY),分析添加鹿茸菇组分对产品理化特性和营养功能的影响。结果表明,DLR和DBY的淀粉糊化程度明显降低。采用标准化INFOGEST 2.0方法模拟胃肠消化发现,DBY组因鹿茸菇副产物富含可溶性膳食纤维,其抗氧化能力显著高于BF和DLR组(P0.5,P<0.05)。综上,添加鹿茸菇组分有效改善复合大麦粉产品品质和功能特性,且DBY具有更好的抗氧化活性和肠道菌群调节作用,研究结果可为开发鹿茸菇-大麦膨化产品提供理论支持。

关键词：挤压膨化大麦鹿茸菇体外消化酵解肠道微生物

酒糟添加对芝麻香型白酒堆积工艺微生物的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：孙昭白钰琨贾一清廖博曦高翔陈建新无锡市玉祁酒业有限公司江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心

用模拟芝麻香型白酒固态发酵工艺的方法，探究加入酒糟后，糟醅中主要微生物的相互作用以及糟醅理化指标与风味物质的变化，并对堆积糟醅降酸现象以及酒糟与高梁的不同比例进行进一步探究。实验结果表明：（1）经过测序可知Saccharomyce... 详细信息

用模拟芝麻香型白酒固态发酵工艺的方法，探究加入酒糟后，糟醅中主要微生物的相互作用以及糟醅理化指标与风味物质的变化，并对堆积糟醅降酸现象以及酒糟与高梁的不同比例进行进一步探究。实验结果表明：（1）经过测序可知Saccharomyces、Pichia、Bacillus、Lactobacillus是芝麻香型白酒糟醅堆积发酵阶段主要微生物属；经过单菌与混菌堆积发酵实验表明，酒糟的添加对***、Bacillus subtilis抑制作用较为明显，对***、Lacticaseibacillus paracasei在堆积前期的数量有所抑制，堆积结束后***、Lacticaseibacillus paracasei依然能达到和纯高粱发酵样品中相近的菌体量；在加入酒糟后，***单菌堆积过程中酸度有较大幅度的下降，由(2.10±0.25) mmolNaOH/10 g酒醅降低至(0.95±0.43) mmolNaOH/10 g酒醅；通过正交偏最小二乘法判别分析（orthogonal partial least-squares discrimination analysis，OPLS-DA）表明乙酸乙酯、正丁醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇是加入酒糟后不同组别间重要挥发性风味成分[变量重要性投影（variable importance in projection，VIP）值＞1]，且sc+pi组较sc组相比，其发酵25 d乙酸乙酯含量增加了(113.43±0.86) mg/L（P＜0.05）；(2)在添加不同梯度的乳酸及乙酸的高粱醅中接入***进行固态发酵实验得出，该酵母有着降低堆积醅体系中乳酸的能力；(3)酒糟与高粱比例为1:1时，其淀粉利用率最高（71.32%），同时风味物质也最为丰富，能够更好的利用资源并提高糟醅的风味成分。该研究对芝麻香型白酒加入酒糟后的堆积发酵有指导意义，并为酒糟添加后堆积醅的酸度调控提供了新的尝试与探索。

关键词：芝麻香型白酒模拟固态发酵酒糟微生物相互作用风味物质降酸

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主要操作因素对芝麻香型白酒堆积影响研究

食品与发酵工业 2024年

作者：廖博曦白钰琨贾一清孙昭高翔陈建新无锡市玉祁酒业有限公司江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心

高温堆积作为芝麻香型白酒生产工艺中极其重要的环节，其效果好坏直接影响了入池发酵阶段以及最终原酒品质和产量。因此，该文通过改变堆积酒醅水分、堆积时间、翻堆时间以及配料比例，探究不同条件下，堆积过程中微生物演替规律、酒醅... 详细信息

高温堆积作为芝麻香型白酒生产工艺中极其重要的环节，其效果好坏直接影响了入池发酵阶段以及最终原酒品质和产量。因此，该文通过改变堆积酒醅水分、堆积时间、翻堆时间以及配料比例，探究不同条件下，堆积过程中微生物演替规律、酒醅理化性质的变化以及其原酒品质，进一步得出最优的堆积条件以及堆积过程好坏的判断依据。实验结果表明，在堆积过程中，细菌生长较快，8 h后处于动态平衡中，酵母生长较慢，数量随着堆积时间延长而增多，随着酵母数量的增长酒醅酸度会呈现下降状态；对堆积过程中影响最大的操作因素为酒醅水分和酒糟添加量；最优的堆积条件为：m（高粱）:m（酒糟）=1:2，初始堆积酒醅水分为56%，堆积过程温度30 ℃，翻堆时间为24 h，堆积时间为48 h，此条件下酒精产量为5.33%vol，原酒品质优，酯类物质丰富，其中乙酸乙酯达到了10.00 g/L；初步得出入池前酒醅判断依据，堆积结束时酵母数量应较高于细菌数量，产酯酵母和芽孢杆菌为优势菌种，入池前酒醅有一股淡淡的酯香，并且中上层酒醅出现白斑即可入池发酵。该研究为酒厂实际生产奠定了理论基础。

关键词：芝麻香型白酒高温堆积微生物菌群演替风味成分原酒品质

不同乳酸菌发酵燕麦浆的营养特性和风味品质分析

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食品与发酵工业 2024年第10期50卷 205-212页

作者：刘瑞山罗悦李雅楠张晓娟许正宏福建绿泉食品有限公司福建漳州363200 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122

采用乳酸菌对燕麦进行生物加工,是改善燕麦风味、提升功能价值的新方法。但目前缺乏燕麦适配性发酵菌株,且未明确发酵燕麦的品质特征。该文评价了20株乳酸菌的性能,优选2株性能优良的植物乳杆菌,采用纯菌发酵及与牛乳发酵菌株嗜热链球... 详细信息

采用乳酸菌对燕麦进行生物加工,是改善燕麦风味、提升功能价值的新方法。但目前缺乏燕麦适配性发酵菌株,且未明确发酵燕麦的品质特征。该文评价了20株乳酸菌的性能,优选2株性能优良的植物乳杆菌,采用纯菌发酵及与牛乳发酵菌株嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组合的混菌发酵模式,对燕麦浆进行发酵,对比不同菌种组合发酵对燕麦浆理化指标和风味品质的影响。结果表明,植物乳杆菌普遍表现出较高的生长量、产酸性能及淀粉酶活性,且植物乳杆菌的淀粉酶活性均在7.69 U/mL以上。发酵燕麦浆活菌数均增加至10^(9)CFU/mL以上;发酵显著降低了燕麦浆中的还原糖,积累了有机酸,促进了多酚和黄酮的释放,提高了燕麦浆的抗氧化性;发酵增加了燕麦浆的持水力,产生了大量挥发性物质。植物乳杆菌有利于提高植物化学素含量和抗氧化性;添加嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的组中呈奶油香气的3-羟基-2-丁酮含量更高;植物乳杆菌F-嗜热链球菌L1-保加利亚乳杆菌L4组的感官品质、抗氧化性及风味品质最佳,是适宜发酵燕麦浆的菌种组合,具有更大的研究开发价值。

关键词：乳酸菌燕麦发酵特性风味品质

醋酸发酵阶段添加不同类型高温大曲对食醋风味品质的影响

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食品与发酵工业 2024年第5期50卷 100-107页

作者：马嘉艺黄浩伦刘孟春熊羊城张晓娟柴丽娟陆震鸣许正宏江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 贵州省仁怀市茅家村酱醋有限公司贵州遵义564500

该研究将白曲、黄曲、黑曲3种不同类型的高温大曲拌入醋醅进行醋酸发酵,制备固态发酵食醋。采用HPLC和顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术,结合正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)比较成品醋中有机酸和挥发性化合物的组成差异。结果表明,在醋酸发酵阶段添加3种不同类型的高温大曲均能够提高成品醋的总酸和有机酸含量,主要表现为乳酸和乙酸含量的提高,添加白曲的提升效果最佳;同时,HS-SPME-GC-MS显示3种不同类型高温大曲的添加均能丰富成品醋的挥发性风味,OPLS-DA筛选出38种具有重要差异的挥发性化合物,并且添加黄曲和黑曲的成品醋的挥发性化合物与对照组成品醋的差异更明显;此外,感官评价表明醋酸发酵阶段添加高温大曲能改善成品醋的风味品质,添加黄曲的效果最佳。该研究证实了在醋酸发酵阶段添加3种不同类型的高温大曲可以改善固态发酵食醋的风味品质,为食醋产品的开发和风味品质改良提供参考。

关键词：食醋高温大曲醋酸发酵有机酸挥发性化合物

高温空气流化加工对多谷物配方米中多酚和肌醇抗氧化活性的影响

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食品与发酵工业 2024年第14期50卷 43-49页

作者：王梓涵史锋李永富江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 可口美膳食品(无锡)有限公司江苏无锡214177

该研究对一款由绿豆、苦荞、黑米、血糯米、燕麦胚芽米和白米复配而成的多谷物配方米(multi-grains formula,MGF)中的活性物质进行研究。对经过高温空气流化(high-temperature air fluidization,HTAF)加工前后的MGF中的多酚和肌醇物质... 详细信息

该研究对一款由绿豆、苦荞、黑米、血糯米、燕麦胚芽米和白米复配而成的多谷物配方米(multi-grains formula,MGF)中的活性物质进行研究。对经过高温空气流化(high-temperature air fluidization,HTAF)加工前后的MGF中的多酚和肌醇物质进行提取,并评估了该提取物的体外抗氧化活性。结果表明,MGF多酚和肌醇提取物中主要含有酚酸、类黄酮、肌-肌醇和D-手性肌醇。该提取物对ABTS阳离子自由基、DPPH自由基、羟自由基的清除率最高,分别可达到92.28%、75.02%、87.21%,且在一定质量浓度范围内其清除能力均呈浓度依赖型增加。同时该提取物也表现出一定的总还原能力和Fe^(2+)螯合能力,最高分别达1.26 mg维生素C当量/mL和1.85 mmol Fe^(2+)。HTAF工艺处理后的MGF对DPPH自由基清除能力、总还原能力和Fe^(2+)螯合能力都进一步提高。相关性分析结果表明,MGF中总黄酮和总多酚是最关键抗氧化组分,其含量与ABTS阳离子自由基清除力、羟自由基清除力和总还原能力呈极显著相关(P<0.001),相关性要高于肌-肌醇和D-手性肌醇(P<0.01);总还原能力是最具代表性的MGF抗氧化评价方式,它与总多酚、总黄酮、肌-肌醇含量均呈极显著相关(P<0.001),与D-手性肌醇含量呈显著相关(P<0.01)。综上所述,MGF多酚和肌醇提取物表现出较强的抗氧化活性,HTAF处理工艺在改善了MGF蒸煮品质的同时保留或略微提高了MGF的抗氧化活性,这为多谷物饮食在预防氧化应激代谢疾病方面提供了一定的理论依据。

关键词：谷物多酚肌醇抗氧化活性

不同酵母发酵的白兰地基酒在蒸馏前后的香气分析

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 250-258,I0006-I0013页

作者：马玥吴元张葆春申春华于立娜巩传斌李成林唐柯江南大学生物工程学院酿造微生物与应用酶学研究室江苏无锡214122 烟台张裕集团有限公司山东烟台264000

本研究旨在探究以不同酵母(71B、KD、F33、K1、FC9DP、D254、FC9)酿造的新疆产区的白兰地基酒及其新蒸馏白兰地原酒在挥发性风味物质及香气特征的差异。通过对不同样品进行全二维气相色谱-飞行时间质谱分析结合感官定量描述分析。结果显... 详细信息

本研究旨在探究以不同酵母(71B、KD、F33、K1、FC9DP、D254、FC9)酿造的新疆产区的白兰地基酒及其新蒸馏白兰地原酒在挥发性风味物质及香气特征的差异。通过对不同样品进行全二维气相色谱-飞行时间质谱分析结合感官定量描述分析。结果显示,添加酵母D254的基酒香气物质总量最高,果香、花香、木质香气特征更突出;在蒸馏后,添加酵母FC9和FC9DP的酒样香气属性更为丰富,其中花香、果香、木质香气属性突出,此外,FC9DP酒样香气化合物相对含量也最高。对比蒸馏前后的基酒,结果显示,除了酚类化合物及内酯类化合物,大部分香气化合物的相对含量皆在蒸馏后有所增加,其中FC9DP样品的酯类、醇类、酸类及萜烯类化合物增加最为明显。此外,经过蒸馏,基酒去除了生青味和酸味的不良气味特征,香气品质有所改善。该研究可为白兰地酿造工艺的进一步改进提供数据参考。

关键词：白兰地香气化合物香气蒸馏酵母

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一株热带芽孢杆菌的分离鉴定及促生作用研究

中国土壤与肥料 2024年第2期 193-200页

作者：李俊彭启超张志鹏张鑫鹏魏浩车欣宇黄德龙邓祖科北京世纪阿姆斯生物工程有限公司北京101200 深圳市芭田生态工程股份有限公司广东深圳518105

为了筛选高效植物根际促生菌株,分析菌株促生应用潜力,为微生物肥料的研发提供宝贵的菌种资源。采集了海南省乐东黎族自治县的根际土壤,采用稀释涂布法分离筛选促生菌株,研究其产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、蛋白酶、溶磷的能力,通过16S rRN... 详细信息

为了筛选高效植物根际促生菌株,分析菌株促生应用潜力,为微生物肥料的研发提供宝贵的菌种资源。采集了海南省乐东黎族自治县的根际土壤,采用稀释涂布法分离筛选促生菌株,研究其产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、蛋白酶、溶磷的能力,通过16S rRNA基因系统发育分析和全基因组特征对新分离菌株进行物种鉴定。分离得到一株产多种促生活性物质的菌株S03,基于16S rRNA基因和系统发育树分析结果表明,新分离菌株S03与NR 157736热带芽孢杆菌(Bacillus tropicus)1A01406亲缘关系最近,结合全基因测序结果,确定菌株S03为Bacillus tropicus。Bacillus tropicus S03基因组全长5.42 Mb,碱基对G+C含量为36.02%,共编码5666个基因。通过GO数据库对比分析,S03具备促生物质(IAA、铁载体等)合成相关的基因。Bacillus tropicus S03的促生潜力良好,IAA产量为45.73 mg·L^(-1),溶解无机磷能力为82.30 mg·L^(-1),同时还具备产蛋白酶和铁载体的能力,Bacillus tropicus S03菌液可以显著促进小油菜的生长,提高产量和品质。Bacillus tropicus S03可以溶解无机磷,并产生IAA、铁载体、蛋白酶等促生物质,具有良好的促生应用潜力。

关键词：热带芽孢杆菌植物根际促生菌全基因组分析 16S rRNA

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