有机酸和醇对以浸米水为原料发酵细菌纤维素的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20190420

浙江农业科学 ›› 2019, Vol. 60 ›› Issue (4): 593-597.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20190420

有机酸和醇对以浸米水为原料发酵细菌纤维素的影响

曹艳¹, 夏其乐¹, 陈剑兵¹, 单之初², 陆胜民^1,*

1.浙江省农业科学院食品科学研究所农业农村部果品采后处理重点实验室浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室浙江杭州 310021;
2.浙江塔牌绍兴酒有限公司,浙江绍兴 312000

收稿日期:2019-02-12 出版日期:2019-04-11
通讯作者: 陆胜民,E-mail:lushengmin@hotmail.com。
作者简介:曹艳(1985—),女,山西吕梁人,中级,博士,研究方向为果品加工、微生物发酵,E-mail: caoyan_115@163.com。
基金资助:
浙江省自然科学青年基金(LQ18C200005); 浙江省农业科学院农业科技发展专项(10102000317CC1201G/011)

Received:2019-02-12 Online:2019-04-11

摘要/Abstract

摘要： 浸米水是黄酒产业的主要副产物之一,量大而集中。为了提高浸米水的利用率,本研究考察了乳酸、乙酸、丙酮酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、苹果酸、草酰乙酸、酒石酸、乙醇、甘油和山梨醇对木醋杆菌Gluconacetobacter xylinus在浸米水培养基中合成细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的影响。结果表明:乳酸、乙酸、琥珀酸、乙醇和甘油对BC合成有显著促进作用,最适添加量分别为0.6、2.0、1.5、20.0、2.0 g·L^-1。其中乙酸、乳酸和乙醇对BC产量提高幅度较大,而琥珀酸或甘油对BC产量提高幅度较小;α-酮戊二酸、苹果酸、草酰乙酸和酒石酸对BC合成有抑制作用;丙酮酸和山梨醇对BC合成没有显著影响。将乳酸、乙酸、琥珀酸、乙醇和甘油按照各自最适添加量混合添加到浸米水培养基中,BC产量达8.4 g·L^-1(干质量),比对照水平提高了3.6倍。

关键词: 浸米水, 木醋杆菌, 细菌纤维素, 有机酸, 醇类

中图分类号:

S188

曹艳, 夏其乐, 陈剑兵, 单之初, 陆胜民. 有机酸和醇对以浸米水为原料发酵细菌纤维素的影响[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(4): 593-597.

参考文献

[1] ESA F, TASIRIN S M, RAHMAN N A.Overview of bacterial cellulose production and application[J]. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 2014, 2:113-119.
[2] JOZALA A F, DE LENCASTRE-NOVAES L C, LOPES A M, et al. Bacterial nanocellulose production and application: a 10-year overview[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2016, 100(5): 2063-2072.
[3] DAYAL M S, CATCHMARK J M.Mechanical and structural property analysis of bacterial cellulose composite[J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 144: 447-453.
[4] LEE K Y, BULDUM G, MANTALARIS A, et al.More than meets the eye in bacterial cellulose: biosynthesis, bioprocessing, and applications in advanced fiber composites[J]. Macromolecular Bioscience, 2014, 14(1): 10-32.
[5] 智研资讯集团. 2016—2022年中国水果产业市场调查与发展趋势研究报告[R/OL]. (2017-04)[2018-09-12], http://www.chyxx.com/research/201704/511232.html.
[6] FORESTI M L, VÁZQUEZ A, BOURY B. Applications of bacterial cellulose as precursor of carbon and composites with metal oxide, metal sulfide and metal nanoparticles: a review of recent advances[J]. Carbohydrate Polymers, 2017, 157: 447-467.
[7] 俞卫华. 米浆水循环利用处理方法的研究[D]. 杭州: 浙江工业大学, 2002.
[8] 薛洁, 王异静, 刘岩, 等. 黄酒酿造中米浆水回用技术的研究[J]. 酿酒科技, 2009 (9): 17-19.
[9] 李海霞, 何国庆, 楼凤鸣, 等. 黄酒酿造中浸米浆水有机物组成及其微生物富集的研究[J]. 中国食品学报, 2011, 11(8): 168-174.
[10] 杨光, 王彩霞. 以腐烂水果为营养源高效制备细菌纤维素[J]. 纤维素科学与技术, 2015, 23(4): 67-70.
[11] LIN D, LOPEZ-SANCHEZ P, LI R, et al.Production of bacterial cellulose by Gluconacetobacter hansenii CGMCC 3917 using only waste beer yeast as nutrient source[J]. Bioresource Technology, 2014, 151: 113-119.
[12] WU J M, LIU R H.Thin stillage supplementation greatly enhances bacterial cellulose production by Gluconacetobacter xylinus[J]. Carbohydrate polymers, 2012, 90(1): 116-121.
[13] KUROSUMI A, SASAKI C, YAMASHITA Y, et al.Utilization of various fruit juices as carbon source for production of bacterial cellulose by Acetobacter xylinum NBRC 13693[J]. Carbohydrate Polymers, 2009, 76(2): 333-335.
[14] 杨一冲, 李从发, 邓健, 等. 椰纤果生产中椰子水自然发酵过程成分及微生物群落变化[J]. 食品研究与开发, 2015, (21): 168-171.
[15] 王志国, 韦燕来, 韦茂山, 等. 有机酸在合成培养基中对木醋杆菌合成纤维素的影响. 食品科学, 2008, 29(5): 295-297.
[16] RANI M U, APPAIAH A.Optimization of culture conditions for bacterial cellulose production from Gluconacetobacter hansenii UAC09[J]. Annals Microbiology, 2011, 61(4): 781-787.
[17] YUNOKI S, OSADA Y, KONO H, et al.Role of ethanol in improvement of bacterial cellulose production: analysis using 13C-labeled carbon sources[J]. Food Science & Technology Research, 2004, 10(3): 307-313.
[18] HESTRIN S, SCHRAMM M.Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum. II. Preparation of freeze-dried cells capable of polymerizing glucose to cellulose[J]. Biochemical Journal, 1954, 58(2): 345-352.
[19] CHEN D, CHIA J Y, LIU S Q.Impact of addition of aromatic amino acids on non-volatile and volatile compounds in lychee wine fermented with Saccharomyces cerevisiae MERIT.ferm[J]. International Journal of Food Microbiology, 2014, 170:12-20.
[20] DAYAL M S, GOSWAMI N, SAHAI A, et al.Effect of media components on cell growth and bacterial cellulose production from Acetobacter aceti MTCC 2623[J]. Carbohydrate Polymers, 2013, 94(1): 12-16.
[21] NARITOMI T, KOUDA T, YANO H, et al.Effect of lactate on bacterial cellulose production from fructose in continuous culture[J]. Journal of Fermentation & Bioengineering, 1998, 85(1): 89-95.
[22] YANG X Y, HUANG C, GUO H J, et al.Beneficial effect of acetic acid on the xylose utilization and bacterial cellulose production by Gluconacetobacter xylinus[J]. Indian Journal of Microbiology, 2014, 54(3): 268-273.
[23] WU J M, LIU R H.Cost-effective production of bacterial cellulose in static cultures using distillery wastewater[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2013, 115(3): 284-290.
[24] HOIL J, JEONG J H, LEE O M, et al.Influence of glycerol on production and structural-physical properties of cellulose from Acetobacter sp. V6 cultured in shake flasks[J]. Bioresource Technology, 2010, 101(10): 3602-3608.
[25] 王镜岩, 朱圣赓, 徐长法. 生物化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2002: 153-154.

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[1]	苗立祥, 张豫超, 杨肖芳, 蒋桂华. 越心草莓色泽与品质形成规律研究[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(3): 397-399.
[2]	焦亮1，赵铭钦2*，卫辉琴3，王鹏泽2，付培培2，刘鹏飞2，张俊1，杜阅光3. 浓香型产区烤烟非挥发和半挥发性有机酸含量的差异分析[J]. 浙江农业科学, 2014, 1(8): 1237-.
[3]	赵铭钦;陈秋会;陈红华. 温湿度对烤烟陈化过程中质量变化的影响[J]. , 2008, 1(05): 0-613.