酵母发酵条件的优化及其发酵造纸污泥产乙醇

优化了酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae GIM-2发酵工艺条件并对其发酵造纸污泥产乙醇进行了研究。以模拟造纸污泥水解液中糖成分的混合糖为试验原料,采用响应面分析法优化酵母发酵生产乙醇工艺,得优化条件:温度33.1℃,pH值5.4,摇床转速50r/min,发酵24h糖醇转化率为38%。造纸污泥在纤维素酶作用下水解48h,纤维素转化率为58.2%,水解液在优化条件下发酵24h糖醇转化率为28.4%,产率达0.14g乙醇/g污泥,是理论值的37.3%。     

餐厨垃圾水解液培养酿酒酵母发酵产油脂的影响因素

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产特征和影响因素,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐发酵。实验结果表明发酵过程受初始p H值、温度、接种生物量、还原糖含量及无机盐、金属离子浓度影响。其中最适宜初始培养条件为:p H值6、温度30℃、接种量10%,该条件下生物量、油脂产量及产物转化率最大。以实验最适宜培养条件为基础发酵条件时,S.cerevisiae发酵第7d油脂产量最高,为4.26 g/L,生物量12.95 g/L,油脂产率32.9%。经气相色谱分析发酵所得脂肪酸主要由C16及C18脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占72.09%。餐厨垃圾水解液中无机盐离子含量丰富,外加钾、镁、锰等金属离子抑制菌体生长并影响油脂合成,除微量Cu SO4·5H2O(1×10-4 g/L)外,无需添加其它无机盐。S.cerevisiae利用餐厨垃圾水解底物具有谱宽和抗逆性。     

3株酿酒酵母发酵过程中有机酸含量变化分析

通过高效液相色谱法对3株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)发酵过程中葡萄糖、甘油、乙醇及有机酸含量进行测定分析。结果表明:S.cerevisiae1946发酵体系中甘油和乙醇的含量显著高于S cerevisiae P1和S.cerevisiae 32788发酵体系(P0.05);3株酿酒酵母发酵液中7种有机酸存在明显的差异性和规律性;S.cerevisiae 1946发酵体系中有机酸的含量低于S.cerevisiae P1和S.cerevisiae 32788发酵体系,S cerevisiae的产酸水平与产乙醇能力呈负相关关系。     

高产多糖干白葡萄酒酵母的初步筛选及其发酵特性研究

试验采用苯酚-硫酸法对120株酿酒酵母属（Saccharomyces cerevisiae）进行了菌株多糖产率的初步筛选，得到了3株多糖产率高于工业对照菌株的酿酒酵母属酵母，通过小型发酵实验对3株酿酒酵母的发酵力、耐低温能力、耐S02能力、耐乙醇的能力进行了测定，其中NE-18菌株符合干白葡萄酒生产的需求，而W-15和NX-4在发酵能力或耐受性上不能满足白葡萄酒生产的需求。     

梨酒酵母的筛选及鉴定

以梨的果皮和梨园土壤作为分离源进行梨酒酵母的分离、筛选,期望得到发酵性能好的适合于梨酒发酵的菌株。首先对酵母菌富集培养和分离,再通过TTC平板一级筛选,杜氏发酵管二级筛选,三角瓶发酵三级筛选,得到菌株YDJ05。实验结果表明该菌株在梨汁中发酵能力较强,产酒精能力较好,即发酵7d产酒率达到8.8%,且残糖较低,产香较好,可作独立的发酵菌株使用。经过26S rDNA D1/D2区序列分析,鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),命名为Saccharomyces cerevisiae YDJ05。     

中高温大曲发酵过程酿酒酵母的筛选与鉴定

为了确立一种简单且高效筛选中高温大曲发酵过程中酿酒酵母的方法,利用TTC显色实验对中高温大曲发酵过程中的22株酵母菌进行了产酒精能力初筛,并联合酵母菌麸曲发酵力和液态酒精发酵实验对初筛到的酵母菌株进行复筛和三级筛,最后通过分子生物学鉴定,确定4#和8#酵母菌株均为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。首次对中高温大曲发酵全过程酵母菌的变迁做了较为细致的研究,将鉴定结果比对中高温大曲发酵过程酵母菌变迁表1可知,两株菌均分离自主发酵阶段。4#菌来自于主发酵2d曲心,8#菌分离于主发酵4d的曲皮。     

乙醇对酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae应激性的研究进展

在酿酒发酵工业中，虽然酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae具有较高的乙醇耐受能力和乙醇产率，但也有一个乙醇的耐受能力极限。乙醇应激对酿酒酵母所产生的影响，包括乙醇应激对细胞质膜、HSP热激蛋白、抗氧化酶、海藻糖的影响以及高温高压等因素如何影响酿酒酵母的乙醇耐受力；以及当前研究中存在的问题。     

餐厨垃圾水解液分批培养酿酒酵母产油脂动力学模型的建立

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产规律,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、接种量10%(V/V)、初始pH值6、培养温度30℃、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐批式发酵。实验结果表明:S.cerevisiae As2.516发酵过程中菌体生物量的积累呈一条S型曲线,油脂的生产表达与菌体的生长有紧密关联性。基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物料平衡计算分别构建了该菌株的菌体生长、油脂产物生成、底物还原糖消耗3个分批发酵动力学模型,其中菌体生长动力学模型为:1.0241(1)13.05??dx x xdt、底物还原糖消耗动力学模型为:??0.4787?0.0348?0.1055ds dx dp xdt dt dt、油脂产物生成动力学模型为:?0.2979?0.00406dp dx xdt dt,所构建动力学模型的计算值与实验值拟合效果良好,其相关系数R2分别为0.9979、0.9957和0.9565,模型能揭示餐厨垃圾水解液培养菌体产油脂发酵过程中菌体生长、油脂合成以及底物还原糖消耗的基本特征。     

小麦秸秆同步糖化发酵制取燃料乙醇

利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae BY4742对小麦秸秆同步糖化发酵(simultaneously saccharification and fermentation,SSF)生产燃料乙醇的条件进行了研究,系统考察和研究了温度、固体含量、纤维素酶投加量、酵母菌浓度对SSF过程中乙醇浓度和产率的影响,并对以上参数做了初步优化,以提高最终乙醇浓度和产率。结果表明,小麦秸秆同步糖化发酵乙醇的最优条件为:温度38℃,固体含量16.0%(m/V),纤维素酶投加量35FPU/g底物,酵母菌浓度8 g/L。在此条件下,NaOH预处理后的小麦经过120 h同步糖化发酵,乙醇浓度达到最大值,为38.32 g/L,产率达理论产率的71.71%,木糖浓度为12.94 g/L。     

新疆传统发酵牛乳中酵母菌的分离鉴定

以新疆塔城地区自然发酵牛乳为原料,对发酵酸奶中酵母菌进行分离。通过形态学和生理生化特性对其进行鉴定。研究结果表明：从酸牛奶中分离得到3株酵母菌,通过显微镜观察及生理生化特性鉴定,确定2株属于克鲁维酵母属Kluyveromyces,为马克斯克鲁维酵母Kluyveromyces marxianus;1株属于酵母属Saccharomyces,为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae。     

利用皮状丝孢酵母对甘蔗渣酶解液产油脂的研究

本试验旨在研究碱和高温液态水2种预处理方式对发酵的影响。甘蔗渣分别利用碱和高温液态水(LHW)预处理,然后使用纤维素酶进行酶解。在LHW和碱预处理后的酶解液中,分别含22.06和39.28 g/L总糖。不经过浓缩,也不需要添加任何营养物质,酶解液被用于皮状丝孢酵母的油脂发酵试验。经过3 d的培养,在LHW预处理的酶解液中,皮状丝孢酵母的生物量达到了8.08 g/L,油脂质量分数为52.00%,油脂系数高达19.03%。在碱预处理的酶解液中,经过8 d的培养,皮状丝孢酵母的生物量为13.67 g/L,油脂质量分数为43.20%,油脂系数为15.03%。脂肪酸组成分析表明所产油脂与棕榈油的组成相似。试验结果表明,甘蔗渣是一种有前景的产油脂原料,LHW是一种良好的预处理方式。该研究为利用甘蔗渣发酵产油脂提供了新思路。     

混菌固态发酵玉米秸秆生产单细胞蛋白的研究

利用经航天诱变筛选的高产纤维素酶活菌株黑曲霉ZM-8和高生物积累量的啤酒酵母YB-6,采用混菌固态发酵方式,研究了啤酒酵母YB-6的接种量、接种时间、黑曲霉ZM-8和啤酒酵母YB-6共生发酵时间等因素在玉米秸秆为主要原料的培养基中对黑曲霉ZM-8产纤维素酶活和发酵产物中单细胞蛋白(SCP)含量的影响.结果表明,当啤酒酵母YB-6的接种时间为黑曲霉ZM-8固体曲发酵24h、接种量为15%、黑曲霉ZM-8和啤酒酵母YB-6共生发酵48h时,较有利十产CMC酶、FPU酶和发酵原料中SCP的合成.     

Ethanol production from non-pretreated napiergrass through a simultaneous saccharification and fermentation process followed by a pentose fermentation with Escherichia coli KO11

Efficient ethanol production from lignocellulosic napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach) was examined by the combination of the simultaneous saccharification and fermentation (SSF) with commercial cellulase and Saccharomyces cerevisiae NBRC 2044 and subsequent pentose fermentation (PF) by Escherichia coli KO11. Under the optimized conditions, the combination of the SSF and PF processes resulted in the production of 144 mg g(-1) of ethanol from the non-pretreated napiergrass powder. The ethanol yield was 44.2% of the theoretical yield based on the hexose (37.5 g) and pentose (26.5 g) derived from 100 g of dry powdered napiergrass.     

常温常压等离子诱变结合玉米秸秆水解液驯化酿酒酵母生产生物乙醇

因玉米秸秆水解液抑制物中的糠醛和乙酸通常会抑制酿酒酵母的活力,造成乙醇产量下降。该实验为了获得抗水解抑制物并且提高乙醇产量的优良菌株,以酿酒酵母xp为出发菌株,通过常温常压等离子诱变(atmospheric and room-temperature plasma mutagenesis,ARTP)技术,得到突变体库,并以玉米秸秆水解液为筛选压力,经过25代驯化培养,筛选出优良菌株xp2。该菌体的生物量DCW最高为3. 71 g/L,较原菌的3. 10 g/L上升了19. 68%。生长对数期为6~22 h,稳定期为22~42 h,比原菌的对数期明显提前。稳定期持续时间延长4 h,生长性能优势明显。发酵上清液中的糠醛1. 43 g/L,乙酸1. 21 g/L,较出发菌株发酵上清液的糠醛3. 78 g/L,乙酸1. 65 g/L,分别降低了62. 17%和26. 67%,乙醇产量和平均得率分别为38. 7 g/L和0. 806 g/(L·h),较出发菌株的30. 3 g/L和0. 631 g/(L·h),提高了17. 12%和27. 73%。该实验表明改造菌性状优良,转化糠醛和乙酸的能力明显提高,为今后筛选优良表型的酿酒酵母提供参考价值。     

糠醛对酿酒酵母GGSF16葡萄糖酒精发酵的影响

研究了不同质量浓度糠醛对酿酒酵母GGSF16葡萄糖酒精发酵的影响,旨在为木质纤维素水解液酒精发酵提供参考和依据。以酵母浸出粉胨葡萄糖培养基替代木质纤维素水解液,调节糠醛质量浓度为0～2 g/L之间七个不同梯度,基于曲线下面积法考察糠醛对葡萄糖酒精发酵的影响。结果表明,随着糠醛质量浓度的增加酒精发酵周期延长,乙醇产率逐渐降低,但最终酒精度并没有明显差别;当糠醛质量浓度为0时乙醇产率最高,为3.24 g/（L·h）;发酵周期最短,为6.94 h。     

蒸汽爆破尾叶桉木材纤维素酶水解液发酵单细胞蛋白

用高效液相色谱对蒸汽爆破尾叶桉木材的纤维素酶水解液进行了还原糖和乙酸含量分析,通过酿酒酵母和假丝酵母混合接种,对水解液进行了摇瓶发酵单细胞蛋白的工艺研究,确定了发酵的最佳工艺条件。结果表明,水解液中主要含有葡萄糖和木糖,用双菌种混合发酵单细胞蛋白的最佳发酵条件为:酿酒酵母(Sacchromyces cerevisive):假丝酵母(Candida utilis2.587)为1:3,发酵温度31℃,初始pH4.5,初始还原糖浓度17～18g/L,发酵时间27h。     

纤维废弃物发酵生产酒精的工艺研究

以纤维废弃物为原料,采用纤维素酶降解糖化发酵生产酒精.结果表明:甘蔗渣经1.0%稀硫酸121℃保温2 h预处理后,采用40 U/g纤维素酶,50℃,pH=5.0,酶解120 min,得糖率为36.8%.由正交试验分析可知,用酿酒酵母发酵生产酒精的最佳条件为:发酵时间72 h,发酵温度为28℃,酵母接种量1.00%,在此条件下,酒精产率为15.31 g/g;4个因素对酒精产率的影响,其重要性顺序依次为发酵时间>发酵温度>酵母接种量>纤维素酶用量.     

高含量己糖玉米芯纤维素酶解液发酵产酒精的研究

将玉米芯粉碎成1～2cm3的颗粒,15g/100mL硫酸喷雾浸润,萃取脱去其中戊糖后进行三级逆向酶解和萃取工艺,得到质量浓度为10.26g/100mL的己糖水解液。利用酒精酵母进行此高质量浓度的己糖酶解液进行发酵,以酒精产率为响应值,对MgSO4、KH2PO4、CaCl2的添加量,以及豆粕水解液、麸皮水解液、酵母泥添加量,共6个影响因素进行Plackett-Burman试验设计,优化其发酵条件。结果表明：Plackett-Burman试验确定MgSO4、KH2PO4和豆粕水解液为显著影响因素,经最陡爬坡和中心组合试验得到得到MgSO4 0.045g/100mL、KH2PO4 0.135g/100mL、豆粕水解液7.34g/100mL,在此条件下时发酵结果最佳,实际酒精产率为88.64g/L。