基于高密度细胞的快速发酵酒精技术可行性研究

将鲜酿酒酵母泥按不同的接种量接入糖蜜培养基进行发酵,研究表明随着接种量的增大,酵母增殖系数减少、发酵周期缩短、发酵率略微降低.经数据统计分析发现在一定范围内,初始细胞数和最终细胞数的平均值与发酵周期的乘积K为常量,表明基于高密度细胞的糖蜜快速发酵酒精技术是一项可行并且十分有前景的技术.
YL45型灌装机在国内的应用较为广泛,但由该机生产的易拉罐啤酒的瓶颈空气(HSA)含量较高,不能达到国际水平.通过对该设备的一系列技术改造,使得成品啤酒的HAS和酒液溶解氧(DO)含量大幅度下降.本文主要介绍对该机的技术改造过程.
本实验旨在以Plackett-Burman设计和响应面法探讨菌种比例和辅料对发酵麸皮中多糖含量的影响,为麸皮深加工利用提供了科学依据.Plackett-Burman实验结果表明,豆粕粉添加量、玉米粉添加量和酿酒酵母接种量三个因素显著(p＜0.05)影响发酵产物中多糖含量;进一步利用响应面法建立二次多项数学模型,曲面回归方程拟合性良好.优化得到菌种比例和辅料添加量为:发酵总体系为100％,双菌总接种量10％(酿酒酵母接种量6.73％,枯草芽孢杆菌接种量3.27％),固态培养基由40.23％麸皮、4.66％豆粕粉和5.11％玉米粉组成,料水比1∶1.在此优化条件下,发酵麸皮中多糖含量可达55.92 mg/g,与预测值55.15 mg/g相近.
在田间试验,调研考察,资料分析的基础上,研究了黄花菜、百合、啤酒大麦等特色作物气候生态适应性,确定了3种特色作物的气候生态区划综合指标体系.即:黄花菜取4-8月上旬≥0 ℃积温、降水量、6-7月日照时数作主导指标及产量作辅助指标;百合选取年≥0 ℃积温、无霜冻期和花期至鳞茎膨大期(6月中旬至8月上旬)降水量作主导指标,平均产量作辅助指标;啤酒大麦选取年≥0 ℃积温、幼穗分化期(5月下旬至6月上旬)和灌桨期(6月下旬至7月中旬)平均气温作主导指标,以及产量和品质作辅助指标.对3种特色作物分别进行最适宜、适宜、次适宜、可种植和不宜种植共5级气候生态适生种植的区划,并提出提高气候生态资源利用途径,为种植基地建设、发展规模生产、提高经济效益提供科学的决策依据.
对紫甘蓝多酚的体外抗氧化及抑菌特性进行研究.采用浸提法提取紫甘蓝多酚,研究紫甘蓝多酚对DPPH·、·OH、O2-·、H2 O2、油脂的抗氧化效果及对微生物生长的抑制作用.结果表明,紫甘蓝多酚有良好的抗氧化性,对DPPH·、·OH、O2-·、H2 O2均有一定的清除效果,但均低于Vc的清除效果.紫甘蓝多酚对芝麻油和猪油有一定的抗氧化效果,在油脂氧化后期,其抗氧化效果低于VC和VE.紫甘蓝多酚对枯草杆菌、醋酸菌、大肠杆菌和酿酒酵母有抑制作用;当浓度为0.5 mg/mL时,最大抑菌圈直径分别为13.25、16.15、12.45、14.65 mm.紫甘蓝多酚对醋酸菌的抑菌作用最强,对大肠杆菌的抑菌作用最弱.
以干啤酒酵母细胞为壁材制备丁香油微胶囊.通过正交试验考察了包埋温度、包埋时间、心材比等因素对微胶囊化丁香油的影响.结果表明,选择包埋温度70℃、包埋时间9h和心材比为1ml/g的条件比较适宜,微胶囊中丁香油包埋率可达41.26%.通过显微镜观察,微胶囊呈球形,大小均一,细胞质内充满亮亮的精油.通过馒头防腐实验,表明丁香油微胶囊具有一定的缓释抑菌效果.