乳酸菌的细菌素及乳链菌肽在食品工业中的发酵与应用

乳酸菌的细菌素是具有抗菌活性的多肽、蛋白质或蛋白质复合物，其中 乳链菌肽是一种广泛应用的高效，无毒的天然食品防腐剂，评述了乳酸菌素的分类剂乳链菌肽在食品工业中的发酵和应用前景。     

乳链菌肽产生菌P-99的摇瓶发酵条件

文章对天然生物防腐剂乳链菌肽产生菌——乳链球菌P-99的摇瓶细胞生长和发酵条件进行了研究,发现该菌株细胞的生长与发酵是同步的,最适种龄为8～18h,产乳链菌肽表现出初级代谢动力学特征;在M17培养基、30℃、起始pH6.5条件下发酵良好,通气量和Ca2+、Zn2+、Fe2+等金属离子对其细胞生长与乳链菌肽的合成无明显影响,但Mn2+对乳链菌肽的合成有促进作用,而Cu2+则有较强的抑制作用。     

L-乳酸发酵培养基的研究

最终试验结果表明，发酵培养基成分为碳源为葡萄糖添加量为6％时L-乳酸的产量8.1g/l，氮源为牛肉膏添加量为2％时L-乳酸的产量9．02g/l，PH为6．5时5．62g/l，均为同一条件下的最高产酸量，最终确定最佳发酵培养基为6％葡萄糖、2％牛肉膏添、PH为6．5。     

pH调控和蔗糖流加控制对乳酸链球菌素发酵的影响

研究了乳酸乳球菌发酵过程中pH调控和补料对产物生成的影响.研究采用三种不同的pH调控方式(初始pH7.0):(1)恒定pH6.8;(2)当pH降到6.2时恒定pH6.2;(3)发酵6 h后每2 h调节pH至6.8.结果表明,在发酵过程中按方式2调节pH与不调控pH相比,乳酸链球菌素效价提高了2.48倍.分别选用了4、5、6和8 g·(L-1·h-1)蔗糖流加速度,当按5 g·(L-1·h-1)恒速流加蔗糖溶液,乳酸链球菌素效价提高约2.9倍.     

利用游离和固定化米根霉发酵生产L（＋）—乳酸的动力学研究

利用间歇动态发酵法，研究了游离米根霉和聚胺脂泡沫固定化米根霉发酵生产Ｌ（＋）－乳酸过程的动力学行为，结果表明葡萄糖浓度对Ｌ（＋）－乳酸的生成具有明显的抑制作用，聚胺脂泡沫是较好的米根霉固定化载体。     

聚氨酯固定化米根霉发酵乳酸动力学研究

采用聚氨酯继载体，对米根霉（Rhizopus oryzae）进行自吸附固定化，在鼓泡塔反应器中对以葡萄糖和混合糖（葡萄糖和木糖）的乳酸发酵动力学进行了研究。建立了固定化米根霉以葡萄糖、木糖与葡萄糖的混合糖为碳源的L－乳酸发酵动力学模型，模型计算结果与实验数据较为符合。     

产Nisin突变株发酵条件的优化

研究了产Nisin突变株WY-4的发酵条件,最适接种量为5%,最适发酵温度为30℃,最适起始pH值为6.75,采用流加1 mol/L的NaOH溶液来控制发酵过程中发酵液pH值不低于6,在此条件下,Nisin的效价达到718.98 IU/mL,比对照提高了29.14%.     

葡萄糖氧化酶发酵动力学的研究

利用恒化器研究了葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）发酵动力学，建立了较为合理的恒化培养系统。对采集的数据用计算机进行回归，求得最大比生长速率μｍａｘ＝０．２２５ｈ－１、饱和常数Ｋｓ＝８．９１ｇ／Ｌ、基质得率系数ＹＧｍａｘ＝０．４９ｇ／ｇ以及维持系数ｍ＝０．０２ｇ／ｇ·ｈ。并研究了ｐＨ、ＤＯ、ＮＨ２－Ｎ、葡萄糖酸、细胞产率，酶比活及体积产酶速率等参数随比生长速率变化的规律。在Ｄ＝０．１３１ｈ－１下体积产酶速率（ＤＥ）达最大值，为３．４６×１６．６７μｍｏｌ／ｓ·Ｌ·ｈ，是分批发酵最大体积产酶速率（１．５３×１６．６７μｍｏｌ／ｓ·Ｌ·ｈ）的２．２６倍。     

乳酸的离子交换动力学模型

测定了D354羟型树脂对乳酸的吸附平衡等温线,回归得到了Langmuir和Fre-undlich方程参数,前者能更好地表示羟型树脂对乳酸的吸附平衡行为,Kd=1.55g／L;测定了该树脂对乳酸的吸附动力学曲线,并使用线性推动力模型和孔扩散模型进行了拟合,后者能更准确地描述羟型树脂对乳酸的吸附动力学行为,Do=1.5×10-10m2／s,树脂表面的液膜传质系数Kf,p=3.51×10-6m／s.     

统计学分析方法应用于乳酸乳球菌培养基的优化

应用Plackett-Burman设计法对影响乳酸乳球菌发酵的培养基主要组分进行筛选,确定了影响乳链菌肽效价的关键因素为酵母浸粉、葡萄糖和K2HPO4.在此基础上,采用响应面法(RSM)优化乳链菌肽发酵培养基.结果表明,当酵母浸粉质量浓度为22.35g/L,葡萄糖质量浓度为24.80g/L,K2HPO4质量浓度为13.65g/L时,乳链菌肽产量最大,此时,乳链菌肽产率为2157IU/mL.实验验证,最佳条件下乳链菌肽产率为2115IU/mL,预测值与验证值吻合得较好.     

乳酸发酵的固定化及工艺条件的研究

以海藻酸钙、泡沫塑料和离子交换树脂为载体进行了德氏乳酸杆菌的固定化发酵乳酸的研究，其中以海藻酸钙为载体的固定化细胞发酵取得了良好的结果，得到了高于游离细胞的发酵产量，并对发酵的工艺条件进行了探讨．     

培养条件对乳酸乳球菌N302合成乳酸链球菌素的影响

研究了培养条件对LactococcuslactisN302产生乳酸链球菌素的影响.结果表明,复合氮源、蔗糖、磷酸氢二钾、pH6.0和3%接种量有利于乳酸链球菌素的合成.发酵过程中菌体细胞生长、乳酸链球菌素活性和nisZ基因表达在培养21h达到最高峰,乳酸链球菌素活性为3560IU/mL.     

特制摇瓶用于测定菌种发酵动力学的研究

通过设计特殊摇瓶，以啤酒酵母为实验对象，对其发酵动力学进行了研究。得出：啤酒酵母在麦芽汁培养基，２５℃，２２０ｒ／ｍｉｎ，接种量１０％时细胞生长动力学为：基质消耗动力学方程式为并对不同工艺条件下所得动力学方程作了比较。     

乳酸链球菌素及其在肉制品中的应用

在肉制品的生产、加工乃至消费过程中,其防腐保鲜一直深受重视,人们期望能使用安全、绿色并对人体完全无害的添加剂.乳酸链球菌素是由Lactococcus lactic菌株产生的一种无毒副作用、热稳定的小分子多肽,能抑制大部分革兰氏阳性菌及其芽孢的生长和繁殖.研究显示,乳酸链球菌素既具有抑菌防腐作用,又具有一定的安全性,并已开始在食品行业大量应用,其作为安全的食品添加剂具有较佳的应用前景.     

环隙气升式反应器的开发III．高浓度山梨糖流加过程的动力学及控制策略

在全容积１６Ｌ的环隙气升式反应器内，进行了高浓度山梨糖流加发酵过程的研究。根据其发酵过程的特征，建立了流加过程的动力学模型。在此基础上，获得适合该过程的流加控制策略。实验结果表明，采用该控制策略，可使底物浓度的波动范围小于２ｇ／Ｌ。     

马铃薯渣发酵酒精的研究

本文对马铃薯渣发酵酒精进行了研究,结果表明：马铃薯渣加水量占总量的80%时糖化效果较好,糖化时间以24h为宜;通过正交试验得知在马铃薯渣中加入KH2PO4对产酒率影响较大,最优组合为MgSO4?7H2O 0.5%、KH2PO40.3%、NH4NO30.75%;通过酒精得率和还原糖残留量在不同发酵时间的变化,最后确定72h为最终发酵时间。     

L-亮氨酸补料分批发酵研究

对补料方式、补料速度等发酵过程的各种参数，以及产酸率、转化率、发酵周期等的影响和补料分批发酵条件进行了研究，确定了L-亮氨酸补料分批发酵的最优条件。在最优补料分批发酵条件下，10L罐L-亮氨酸产量达29．47g/L，糖酸转化率达21．47％，结果明显优于分批发酵。     

负载中性纳米SiO_2及Nisin对可食性包装膜的性质影响

研究开发了一种对干豆腐具有保鲜、抑菌作用的可食用包装材料.以大豆分离蛋白为主要基质,主要考察具有阻水性的中性纳米Si O2、抑菌性的Nisin(乳酸链球菌素)对可食性膜的感官指标及抑菌效果的影响.结果表明,中性纳米Si O2含量为0.2%、Nisin含量为0.025‰的大豆分离蛋白复合膜的感官指标及抑菌效果较好.