高活性猕猴桃酒干酵母生产工艺研究

摘要

本试验以经过选育的一株猕猴桃酒酵母为供试菌种，麦芽汁为基础培养基，利用JMP、Box-Behnken响应曲面和正交等试验设计方法，通过研究确定了酵母增殖培养基，优化了增殖培养条件和胞内海藻糖积累条件，确定了冻干保护剂配方，最后研制了符合国家相关标准的高活性猕猴桃干酵母，旨在为猕猴桃酒的工业化生产提供依据。研究结果表明： 1.增殖培养基及培养条件JMP试验结果表明：在试验所选的13个影响因素中，葡萄糖、(NH<,4>)<,2>HPO<,4>、MgSO<,4>、维生素B<,1>、维生素B<,2>、泛酸、温度、初始pH、装液量、转速和时间等对酵母增殖均有极显著的影响，FeSO<,4>和生物素对酵母增殖无影响。 2.通过增殖培养基Box-Behnken响应曲面试验优化的酵母细胞增殖培养基为葡萄糖8.39g/L，(NH<,4>)<,2>HPO<,4>0.53g/L，MgSO<,4>0.07g/L，维生素B<,1> 1.75mg/L，维生素B<,2>0.60mg/L和泛酸0.57ml/L，生物量的预测值可达到3.01785×10<'8>。 3.通过增殖培养条件Box-Behnken响应曲面试验优化的酵母细胞增殖培养条件为温度28.5℃、初始pH4.5、转速175r/min、装液量65mL和时间30h，生物量的预测值可达3.06352×10<'8>。 4.供试酵母在最佳培养基和培养条件的生长曲线表明：0h～10h为酵母生长延迟期，10h～22h为对数生长期，22h后转入稳定期。 5.胞内海藻糖积累条件L<,9>(3<'4>)正交试验结果表明：温度、时间、pH和转速四个因素对海藻糖积累的影响主次为温度>时间>pH>转速，优化后的条件组合为温度37℃，pH5，时间5h和转速50r/min。 6.以无菌生理盐水为冻干悬浮液，研究了蔗糖、海藻糖、脱脂乳粉和抗坏血酸四种保护剂的保护效果。JMP试验结果表明：四种保护剂对酵母冻干都有显著的保护作用。 7.通过保护剂配方Box-Behnken响应曲面试验优化的酵母冻干保护剂配方为蔗糖121.1g/L，海藻糖93.9g/L，脱脂乳粉145.4g/L和抗坏血酸10.5g/L，活菌率的预测值可达92.2075％。 8.研制的猕猴桃活性干酵母在感官和理化指标上均符合酿酒活性干酵母行业标准(Q82074-1995)。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1酿酒酵母概述

1.1.1酵母菌代谢与生长的调节

1.1.2酿酒酵母的选育

1.1.3猕猴桃酒酵母及其应用

1.2活性干酵母生产工艺

1.2.1活性干酵母生产概述

1.2.2酵母生产的流加培养技术

1.2.3培养工艺条件

1.2.4酵母干燥方法

1.3海藻糖与活性干酵母的关系

1.3.1酵母海藻糖的代谢与调控

1.3.2海藻糖的生物保护作用

1.3.3影响海藻糖积累的因素

1.4本课题研究的目的和意义

第二章猕猴桃酒酵母增殖培养基优选研究

2.1材料与方法

2.1.1酵母和麦芽汁

2.1.2主要试剂和溶液

2.1.3仪器与设备

2.1.4试验方法

2.2结果与分析

2.2.1酵母增殖因子的筛选

2.2.2生物量与增殖因子的回归分析

2.2.3生物量响应曲面分析与增殖培养基的确定

2.3结论

第三章摇床发酵工艺条件优化研究

3.1材料与方法

3.1.1酵母和麦芽汁

3.1.2主要试剂和溶液

3.1.3仪器与设备

3.1.4试验方法

3.2结果与分析

3.2.1摇床培养工艺条件的优化

3.2.2酵母生长曲线

3.3结论

第四章胞内海藻糖富集条件优化研究

4.1材料与方法

4.1.1酵母和麦芽汁

4.1.2主要试剂和溶液

4.1.3仪器与设备

4.1.4试验方法

4.2结果与分析

4.2.1影响胞内海藻糖富集的培养条件

4.2.2胞内海藻糖积累条件的优化

4.3结论

第五章冻干保护剂配方优选及活性干酵母质量分析

5.1材料与方法

5.1.1酵母和麦芽汁

5.1.2主要试剂和溶液

5.1.3仪器与设备

5.1.4试验方法

5.2结果与分析

5.2.1冻干复合保护剂配方的确定

5.2.2活性干酵母质量分析

2.3结论

第六章结论与展望

6.1结论

6.2本论文的创新点

6.3展望

参考文献

致谢

作者简介