海南省是我国椰纤果主要的生产基地之一。近几年来随着国外椰纤果的大量涌入,海南椰纤果企业受到了巨大冲击。众多企业为了节约生产成本,提高原料利用率,将收获果片中残留的发酵液回用到新一轮的椰纤果发酵中去。但此种操作一直根据经验所为,缺乏理论依据,椰纤果产量受到很大影响。为了开发椰纤果发酵液循环利用技术,解决实际生产中椰纤果发酵液循环利用效果不佳的问题,本文研究了椰纤果培养基在发酵前后抗氧化能力的变化、发酵液循环利用对菌种抗氧化系统及纤维素合酶活性的影响。并在此基础上设计并优化了一种复合改良剂,避免了发酵液循环利用对椰纤果产量的影响。以BHT、没食子酸做为对照,测试了新鲜和发酵后培养液提取物对于脂质过氧化的抑制作用,DPPH自由基的清除作用,羟基自由基的清除作用,Fe2+的络合能力以及Fe3+的还原能力等一系列的抗氧化活性。结果显示,新鲜培养液提取物的脂质过氧化抑制作用、DPPH自由基清除作用、羟基自由基清除作用,Fe2+的络合能力和Fe3+的还原能力均高于发酵后的。结果说明,发酵后的椰纤果培养基抗氧化活性显著下降,发酵废液对发酵菌种氧化损伤的保护能力下降。为了进一步说明椰纤果发酵液循环利用对发酵菌种细胞的影响。本文以正常培养和循环利用发酵液培养的木葡糖酸醋杆菌细胞为研究对象,采用低温高速离心的方法收集菌体细胞,采用超声波破碎的方法制备了胞内酶的粗酶液。测定了它们的总抗氧化能力、脂质过氧化程度、SOD和纤维素合成酶的活性。结果表明,椰果发酵废液对菌种细胞的总抗氧能力、SOD活性和纤维素合酶的活性有显著的抑制作用,与菌种细胞发生脂质过氧化的程度有一定关系。为了解决发酵液循环利用对菌种本身的影响,我们基于以上实验结果并根据代谢调控理论,筛选了一种抗氧化剂与代谢调控剂进行复配。并通过单因素实验和响应面实验优化了配方,初步确定了椰纤果增产添加剂的配方：Vc:0.014%, UDP-Glucose:0.0049%, Na2SO3:0.0208%。优化后椰纤果产量达到4.93g/100mL,与循环利用发酵液但不使用改良剂培养的椰纤果产量相比提高1倍,与正常培养的椰纤果产量相比提高64%。本文通过研究椰纤果培养基发酵前后抗氧化能力的变化,以及发酵液循环利用对菌种抗氧化系统的影响,明确了循环利用发酵液影响椰纤果产量的主要因素可能是由于发酵液抗氧化性降低而对菌种本身产生的氧化胁迫,基于该种机理,本文设计了以抗氧化剂Vc为主的复合改良剂,并优化了改良剂的配方。该项目的研究为椰纤果发酵液的循环利用提供了科研基础。