发酵科技通讯

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工艺研究

即墨黄酒陈化中几种营养物含量与褐变度的相关性

惠明，张会娟，刁大鹏，田青

2019, 48(4): 187-191. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.001

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以即墨黄酒为例,分析了黄酒陈化中易褐变营养物含量与褐变度的相关性。研究表明:即墨黄酒中葡萄糖含量与褐变度相关性显著(P<0.05);所含氨基酸中的苏氨酸(Thr)、苯丙氨酸(Phe)与褐变度相关性显著(P<0.05),亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)及精氨酸(Arg)与褐变度相关性均极显著(P<0.01);即墨黄酒中美拉德反应中间产物5-羟甲基糠醛(5-HMF)含量与褐变度相关性显著(P<0.05),多酚含量与褐变度相关性极显著(P<0.01),抗坏血酸含量与褐变度相关性不显著(P>0.05)。以上结果为深入分析黄酒陈化中色泽形成机制提供了理论依据。

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工艺研究

工程大肠杆菌异源表达D-阿洛酮糖3-差向异构酶的诱导工艺研究

周卫强，何太波，唐堂，汤维涛，吕哲，郭元亨，王靖，王小艳，彭超，陈博，李义，佟毅

2019, 48(4): 192-196. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.001

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以异源表达D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase,缩写为DPEase)的工程大肠杆菌为出发菌株,在5L发酵罐培养的基础上,系统研究了大肠杆菌异源表达DPEase酶的诱导工艺。通过依次考察诱导时间点、诱导温度、诱导pH和诱导剂用量对工程大肠杆菌生长和DPEase酶活(单位时间内的转化率)的影响,综合考虑能耗和发酵周期,确定相应的最佳控制点,系统优化诱导条件。结果表明:指数生长期进行诱导,诱导前培养温度由37℃降至25℃、pH恒定7.0、IPTG诱导剂添加终浓度为0.5 mmol/L,可以理想平衡菌体生长和蛋白酶表达,反应30 min的DPEase酶平衡转化率达到28%左右,达到已公开报道的平均水平,为后续的生物转化工艺摸索提供原料供应。

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工艺研究

低酯果胶的氨基酸修饰及修饰物凝胶特性研究

吴香芝，张浩宇，何红影，潘利华，罗水忠，郑志

2019, 48(4): 197-203. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.003

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以柑橘低酯果胶为原料,氨基酸为修饰剂,分析了氨基酸种类、果胶质量分数、果胶与氨基酸质量比、pH值及Ca²⁺质量分数对果胶/氨基酸复合物凝胶强度的影响,考察了果胶/氨基酸复合物的红外光谱、热力学性质、流变学特性及分子间相互作用力。结果表明:向由pH 4.0磷酸缓冲液配制的质量分数为1.5%的低酯果胶溶液中分别添加不同种类氨基酸（赖氨酸、甘氨酸和谷氨酸）,当m（果胶）∶m（氨基酸）=5∶1,Ca²⁺质量分数为0.5%时凝胶强度最大;修饰效果从强到弱依次为碱性氨基酸、中性氨基酸、酸性氨基酸,其中果胶/赖氨酸复合物的凝胶强度最大,为102g,约为对照组的2倍;果胶/谷氨酸复合物的凝胶强度与对照组的无显著差异。氨基酸的修饰有利于在低Ca²⁺质量分数时获得强度高、结构稳定的低酯果胶凝胶。分子间相互作用力研究表明,果胶与氨基酸间主要以酰胺键或静电作用力维持果胶/氨基酸复合物的稳定。

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综述

细菌纤维素的合成调控及在化妆品领域的应用进展

唐静，田青，惠明

2019, 48(4): 204-209. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.004

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细菌纤维素是一种多用途的以葡萄糖为基本骨架的生物聚合物,具有良好的生物活性、可降解性和生物适应性,还具有独特的物理、化学和机械性能,如高结晶度、高持水性、超精细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等,在食品、医药、化妆品等领域有着巨大的应用及商业潜力。对细菌纤维素的来源、发酵过程、分子结构、理化性质、生物合成途径与代谢调控机制以及其在化妆品领域(如面膜、面部磨砂膏、个人清洁制剂等)的应用进行了综述,并对细菌纤维素未来新产品的开发利用作出了展望。

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应用开发

白酒糟复合裂殖壶藻粉发酵生产饲料蛋白

李悦明，李霞，徐洪清，徐建春，逄瑞莲，张云鹏，徐炳政

2019, 48(4): 210-213. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.005

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以黑曲霉和产朊假丝酵母为发酵菌株,以白酒糟和裂殖壶藻粉为原料,通过发酵条件优化实验,提高原料的蛋白含量,提高饲料成品的品质。结果表明:在白酒糟和裂殖壶藻粉按m(白酒糟)∶m(裂殖壶藻)=1∶1.5混合后,微生物按m(黑曲霉)∶m(产朊假丝酵母)=1∶1,接种量5%,硝酸铵添加质量分数1.5%,水分质量分数42%,pH 6.0～6.5,30℃,麸皮添加质量分数15%,发酵时间72 h的条件下粗蛋白含量最好,此时粗蛋白提高率为28.75%。

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应用开发

L-赖氨酸发酵培养基的响应面优化

李学朋，白红兵，韩杨

2019, 48(4): 214-219. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.006

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为了优化L-赖氨酸发酵培养基,在单因素试验基础上,以玉米浆(A)、葡萄糖(B)、硫酸铵(C)用量作为影响因子和L-赖氨酸得率(Y)为响应值,通过响应面分析方法,利用Box-Behnken设计,对L-赖氨酸发酵培养基各参数及其交互作用进行了研究。结果表明:A,B,C,AC的交互作用对L-赖氨酸得率影响均达到了极显著水平,BC的交互作用达到显著水平。液体发酵培养基最优组分为玉米浆36.47 g/L,葡萄糖39.76 g/L,硫酸铵30.10 g/L。在该条件下,L-赖氨酸的实际得率为81.65 g/L,与试验模型预测值(81.35 g/L)的相对误差值仅为0.37%,比优化前的69.22 g/L提高了17.96%。

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应用开发

苏氨酸生产中末次母液再利用探讨

尹相明，王洪，喻书文，宋关键

2019, 48(4): 220-223. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.007

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苏氨酸生产在氨基酸产业中占有重要的地位,大部分采用发酵法生产,但是在发酵完成之后,发酵液的处理尤其是废液的再利用,由于各品种氨基酸发酵液,其残糖含量和能利用酸含量以及物料的pH值、黏度不同,处理方法也不一样。苏氨酸末次母液是生产后期很难解决的问题,由于COD高、蛋白质及苏氨酸含量高不可以直接排放。对苏氨酸生产工艺作了阐述,并对苏氨酸末次母液进行了分析,提出采用硫酸高温水解,将母液中多糖水解还原为单糖,再进行母液回用,达到母液再次利用的目的,不仅提高了苏氨酸的收率,而且可减少污染保护环境。

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应用开发

D-氨基酸脱氢酶在不同宿主中发酵产酶条件优化

陈伟康，赵翔，孙超，许岗，周自力，汤利文

2019, 48(4): 224-228. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.008

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大肠杆菌产D-氨基酸脱氢酶存在破胞问题,酶活越高,破胞问题越严重,为解决这一问题,本实验室构建出一株高表达D-氨基酸脱氢酶的大肠杆菌菌株,并把连接目的基因的重组质粒转化到毕赤酵母菌中,优化了D-氨基酸脱氢酶在两种宿主中的发酵产酶条件。对大肠杆菌产D-氨基酸脱氢酶诱导温度、诱导pH、起始诱导OD₆₀₀值和发酵时间进行优化,在25℃、pH 6.5、OD₆₀₀为35的条件下诱导,酶活为86.0 U/mL,比优化前提高了34.4%。选择38 h左右放罐,此时D-氨基酸脱氢酶发酵液酶活为79.0 U/mL,上清液酶活占20%。通过对毕赤酵母产D-氨基酸脱氢酶诱导温度、诱导pH和溶氧值进行优化,确定诱导条件为28℃、pH 6.0和溶氧值为20%,此时D-氨基酸脱氢酶酶活为140.5 U/mL,比优化前提高了58.9%,且无破胞现象。

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应用开发

超滤膜过滤在味精母液处理工艺中的应用

李晓永，王均成

2019, 48(4): 229-233. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.009

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使用超滤膜过滤味精一母料液,选用孔径大小为3 000分子量的膜滤芯,一母料液(透光度70%左右)经过滤后透光度达到84%以上,透光度提升达15%。一母料液经超滤膜膜过滤的滤液结晶、离心后所得母液透光度≥75%,按照超滤膜过滤生产工艺流程,滤液与一母料液混合后,可提升一母料液的整体透光,减轻了脱色工序的脱色压力。孔径为3 000分子量的超滤膜膜滤芯在味精生产工艺上的应用,实现了超滤膜过滤技术在味精生产的应用,按新工艺流程进行生产,不会再有二母味精和老母液的产生。

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教学研究

食品专业产学研合作实践教育模式探讨

冯思敏，宣爽青，邵平，孙培龙

2019, 48(4): 234-237. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.010

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食品科学与工程专业是一门实践性较强的专业,实践教学环节在整个人才培养体系中占有非常重要的地位,学生专业核心能力的培养目标能否达成与其实施效果的好坏密切相关。产学研合作实践教育以专业的工程特色为基础,构建学生动手设计与工程化能力培养体系,以强化工程教育和培养创新人才为目标,将学校教育与实际生产,直接经验与间接经验有机联系,有利于培养学生全面素质能力。

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教学研究

环境保护通识课程教学改革探索

张全

2019, 48(4): 238-241. https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2019.04.011

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近年来,我国经济持续快速发展,但同时也带来了日益严峻的生态环境问题。环境保护通识课程的开设符合我国社会发展的需求,对普及环保知识和培养环保人才起了重要的作用。但是,随着时代的发展,我国环境领域的焦点问题已由自然生态系统问题转化为人类生态系统过程中的问题。为进一步适应新时代的要求,培养具有新时代环保理念和丰富环境实践经验的人才,开展环境保护通识课程教学改革探索具有十分重要的现实意义。主要针对目前环境保护通识课程存在的教学和考核内容固定、教学方式单一、教学内容未能与实践相结合等问题,从改革课程体系、强化课程设计、改善课堂教学、优化考核方式4个方面对环境保护通识课程教学改革进行探索。研究结果有助于优化环境保护通识课程教学方式与内容,提高学生学习该课程的积极性和创造性。

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