耐高温工业酿酒酵母的筛选和发酵性能研究

以工厂生产线中分离得到的工业酿酒酵母为出发菌株,通过基因组的改造和实验室的适应性进化,在30%葡萄糖、8%乙醇、40℃下筛选获得了5株耐受性较强的酿酒酵母菌株。通过摇瓶验证其发酵性能发现,其中S.C D12在工业物料中的发酵性能显著优于对照菌株。为了进一步对S.C D12进行发酵性能的综合评估,对其在不同工业物料中的发酵性能进行了测试,结果显示其在不同的工业物料中均具有良好的发酵稳定性,乙醇产量显著高于对照菌株,发酵残糖较对照菌株极低。最后进行了工业物料小试验证,在35℃下乙醇产量可达到12.50%vol,较出发菌株提升了0.53%vol。S.C D12的发酵性能与对照菌株在32℃下发酵性能相当,能极大的节省工业冷却水的使用,具有一定的工业应用价值。     

ARTP诱变以及基因组重排筛选具有耐高温性能的酿酒酵母

在工业生产中,酿酒酵母进行高温发酵具有发酵速度快、发酵周期短、发酵原料黏度低、生产成本少并且更适用于同步糖化发酵工艺等优点,因此,选育耐高温的酿酒酵母菌株在工业应用方面具有重要意义。本研究以从工业菌种中分离出来的酿酒酵母AY12作为出发菌株,对其进行常压室温等离子体诱变,在37℃下进行初筛,得到150株单菌落长势较好的菌株。将其进行产孢、杂交以实现基因组重排,在37℃下进行复筛,得到137株生长性能良好的菌株。在35℃玉米水解液中发酵,进行二次复筛,从而获得具有良好发酵性能的14株菌株。最后,进行35℃同步糖化发酵,并测定每菌株的乙醇产量和残糖含量。,最终筛选出7株具有良好耐高温发酵性能的菌株,其中发酵性能最好的菌株为L-38,其同步糖化发酵完成后,乙醇产量为16.20%(V/V),较出发菌株AY12提升了8.00%,残糖含量为35.50 g/L,较AY12降低了32.38%。     

Genome shuffling技术选育高耐性酿酒酵母

酿酒酵母对温度和乙醇的耐受性对于茅台酒糟再利用工艺是至关重要的.通过紫外诱变方法和筛选,获得了5个耐性有所提高的正突变株,以这些菌株作为出发菌,进行连续融合,复合筛选融合子,最终获得了能耐受46℃和16%vol乙醇浓度的酵母菌.耐高温和耐酒精能力分别提高了7%和33%.经过摇瓶发酵实验后证明.该菌株在30℃下发酵4 d酒精度达13.87%vol,总酯产量为0.637 g/L,42℃下发酵4 d酒精度达5.30%vol,总酯产量为0.313g/L.     

多耐性酒精酵母菌的选育及特性研究

以酿酒酵母spc1,Y14,S16为出发菌株,经紫外线诱变和筛选,获得了3株对温度、乙醇浓度、pH耐性有所提高的正向突变株UVs,UV14,UV16;以这些菌株为出发菌株,进行三轮原生质体融合,最终获得了能耐受48℃,19%vol乙醇浓度和耐酸(pH 2.6)的酵母菌TY33.该突变株对温度和耐酒精能力分别提高了17.1%和58.3%.该菌株在35℃下发酵72h酒精产量为101.58g/L,比出发菌株spc1在35℃发酵液中最高乙醇浓度83.82g/L提高了21.1%.     

生物转化γ-氨基丁酸酿酒酵母的筛选及其在桑葚酒酿造中的应用

为获得产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric,GABA)并酿造桑葚酒性能良好的酵母菌,采用纸色谱定性分析从四川泡菜中分离筛选出3株产GABA酵母菌,经生理生化和18S r RNA测序分析,菌株JM009和JM037被鉴定为酿酒酵母(S.cerevisiae),菌株JM024被鉴定为C.tanzawaensis。通过高效液相色谱对酵母菌GABA表达能力评估发现,酿酒酵母JM037发酵产GABA的能力较强,达670 mg/L。进一步对其进行耐受性和桑葚发酵性能分析,结果表明,酿酒酵母JM037对酒精、SO2、葡萄糖和pH的综合耐受性良好,并在发酵桑葚果汁后,乙醇产量在168 h达到38.36 g/L,残糖质量浓度在216 h降至3.06 g/L,GABA质量浓度在144 h提高到1 145 mg/L,以安琪酵母为参考,乙醇产量和残糖质量浓度差异不大,但酿酒酵母JM037具有独特的产GABA能力。因此,酿酒酵母JM037具有酿制富含GABA桑葚酒的潜力。     

高产酸本土非酿酒酵母菌株的筛选及发酵性能研究

以25株本土非酿酒酵母菌为研究对象,采用酵母浸出粉胨葡萄糖（YPD）10培养基及Triple M改良模拟汁初筛,并进行耐受性（乙醇、SO2、糖及pH）测定及葡萄汁发酵,筛选能够有效增加葡萄酒酸度的优良本土非酿酒酵母菌。结果表明,非酿酒酵母菌株LT1及HU4产酸性能较好,具有较好的乙醇、SO2、糖和pH耐受性,其中菌株LT1能耐受乙醇体积分数12%、糖400 g/L及pH 2.75,菌株HU4能耐受乙醇体积分数6%vol、糖250 g/L及pH 2.75。菌株LT1和HU4在葡萄汁中启酵时间较短,发酵旺盛期CO2质量损失速率均＞0.8 g/（L·h）,乳酸产量分别为0.93 g/L、1.14 g/L,乙酸产量分别为0.38 g/L、0.42 g/L,具备酿造增酸葡萄酒的潜力。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

利用木糖高产乙醇酵母菌的ARTP诱变选育

为了提高酵母菌利用木糖发酵产乙醇的能力,将分离得到的野生菌株异常威克汉姆酵母A42通过常温常压等离子体（ARTP）技术进行诱变处理,从中选育具有优良性能的高产乙醇突变菌株。结果表明：诱变处理时间120 s为最佳诱变条件,在该条件下对A42进行诱变,此时致死率达到97.53%。对该条件下ARTP诱变后的菌株进行两轮的筛选得到突变菌株A42-338,发酵60 h乙醇含量为20.78 g/L,其乙醇产量较出发菌株提高了42.59%,且传代8次各代乙醇产量变化率不超过2.50%。将异常威克汉姆酵母A42-338在油茶籽壳发酵培养基中发酵60 h乙醇含量为19.88 g/L,还原糖残糖含量为9.06 g/L,其中木糖残糖含量为1.79 g/L,葡萄糖残糖含量为7.27 g/L,木糖利用率为84.61%,葡萄糖利用率为81.05%,糖转化率为0.40 g乙醇/g糖。因此,ARTP诱变是一种高效可行的酵母菌育种方法。     

耐高温高酸高糖柠檬酸菌株的选育

以柠檬酸生产菌株为出发菌株采用传统诱变手段和定向驯化相结合的方法,选育获得一株耐高温柠檬酸发酵突变菌株F-97。该菌株与出发菌株在初糖浓度为189.72 g/L下进行对比,发酵温度为37℃时,F-97的柠檬酸产量达到164.39 g/L,转化率为86.45%,出发菌株产酸仅108.25g/L,说明F-97具有很强的耐高酸高糖特性。发酵温度为40℃时,F-97的柠檬酸产量为157.82 g/L,出发菌株产酸仅83.26 g/L,说明F-97同样具有优异的耐高温特性。但F-97的发酵残糖较高,通过发酵工艺优化,确定最佳工艺条件。在最佳发酵控制条件下,柠檬酸产量由157.82 g/L提高至177.74 g/L,转化率提高约14%,发酵周期缩短了4 h,残糖降低至6.23 g/L。通过进一步实验确定,剩余残糖不能被F-97利用。     

冬果梨果酒酵母的筛选及鉴定

以冬果梨作为富集培养基,对野生酵母菌株进行收集、分离,得到980株;采用TTC平板法、耐乙醇性能测定以及产乙醇性能测定共三级筛选,最终筛得一株可耐受18%vol乙醇、乙醇产量达7.79%vol、发酵过程中糖利用率92.75%的菌株L-0301。通过对筛选所得菌株L-0301的形态特征观察、26S rDNA D1/D2区序列分析方法对菌株进行分类鉴定,结果显示,菌株L-0301为酵母亚科酵母属酿酒酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）。     

不同酿酒酵母发酵对干红葡萄酒品质的影响

为得到优良的本土酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）,以商业酿酒酵母（DS、CECA、CEC01）为对照,采用本土优良酿酒酵母WJ1、Q12发酵赤霞珠干红葡萄酒,测定其发酵过程中总酸、残糖、酒精度、花色苷、单宁和总酚含量的变化,并对葡萄酒进行感官评价。结果表明,不同酿酒酵母发酵赤霞珠干红葡萄酒过程中总酸、残糖、酒精度、花色苷、单宁和总酚含量变化趋势一致。本土酿酒酵母WJ1发酵的赤霞珠干红葡萄酒酸度较高,为6.92 g/L,残糖、酒精度、花色苷、单宁和总酚含量分别为3.32 g/L、15.0%vol、282.35 mg/L、204.95 mg/L、3 110.04 mg/L,感官评分为89分,显著高于商业酿酒酵母（P＜0.05）。酿酒酵母Q12发酵的赤霞珠干红葡萄酒酸度、残糖、酒精度分别为3.87 g/L、3.5 g/L、14.8%vol,花色苷、单宁和总酚含量分别为192.22 mg/L、205.01 mg/L、2 215.37 mg/L,感官评分为70分,显著低于商业酿酒酵母（P＜0.05）。因此,本土酿酒酵母WJ1可用作发酵赤霞珠干红葡萄酒的商业酵母。     

青梅果酒酿造酵母菌筛选研究

青梅是一种营养丰富、具有多重保健功能的水果,是优质的果酒酿造原料。青梅果酒酿造,除了优质的原料外,还需要优良的酵母菌种作为酿造基础。为了筛选适合青梅果酒酿造的酵母菌株,实验以收集到的11株酵母菌为出发菌株,在改良的YPD培养基中进行发酵,以酒精产量作为初筛的主要考虑因素,其次综合考虑发酵力、总酸、残糖指标状况。参试菌株中RC212、PRLWVER和DV10的酒精度分别为4.78%vol、6.03%vol和5.03%vol,发酵力分别为8.76 g/150 m L、12.78 g/150 m L和14.98 g/150 m L,总酸分别为3.93 g/L、3.54 g/L和4.69 g/L,残糖分别为5.69 g/L、1.65 g/L和3.09 g/L的综合性能优势进入复筛。初筛菌株经过青梅果醪的发酵复筛,PRLWVER菌株的总酯含量为5.64 g/L,干浸出物含量为23.91 g/L,酒精度为12.75%vol,以及较低的残糖(2.62 g/L)和总酸(7.14 g/L),显示出优于其他菌株酿造青梅果酒的特性,可以作为青梅果酒酿造的优良菌株。     

增强海藻糖胞内积累提高大肠杆菌耐受性与乙醇产率

为提高产乙醇大肠杆菌对发酵底物和乙醇的耐受性,并提高乙醇发酵性能,以大肠杆菌B0013-1031H为出发菌株,对其海藻糖代谢途径进行改造,获得了敲除海藻糖分解途径的突变株JC31和进一步加强海藻糖合成途径的突变株JC41。突变株JC31和JC41较出发菌株都具有更高的海藻糖合成与积累能力,其中JC41的胞内海藻糖含量可达出发菌株的12倍。与出发菌株相比,突变株JC31和JC41对葡萄糖和乙醇胁迫的耐受性显著提高。进一步引入乙醇合成途径,在葡萄糖质量浓度120 g/L的发酵条件下,菌株JC31-PA表现出最优的发酵性能,其最大乙醇产量为50. 6 g/L,较对照菌株提高了5. 42%;乙醇转化率为48. 72 g/100 g葡萄糖,较对照提高了12. 67%,达到理论转化率的95%。     

优良耐酸酿酒酵母的筛选及发酵特性研究

该研究采用酸性选择培养基、氯化三苯基四氮唑（TTC）显色法、杜氏小管发酵法从实验室保藏的87株酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中筛选耐酸性强的优良菌株，并测定其最适生长条件、耐受性及发酵性能。结果表明，最终筛选出一株耐受性强及发酵性能优良的菌株SC-62，其最适生长温度为28 ℃、最适pH为4.0，可耐受乙醇体积分数14%、NaCl 100 g/L、葡萄糖500 g/L，具有发酵力[5.93 g CO2/（100 mL·24 h）]强，酒精产量（7.55%vol）高，延滞期（12 h）短、适应性强等优点。该菌株的成功筛选为后续高效生产酒精提供了良好的菌种来源。     

桑葚酒用非酿酒酵母的筛选及特性研究

为筛选出适合桑葚酒发酵的非酿酒酵母,改善桑葚酒的口感及香味,以桑葚及桑园土壤样品中筛选得到的72株酵母菌为出发菌株,经杜氏管发酵、酒精发酵与感官品评进行初筛。将初筛得到的酵母分别与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）BO213按1∶1的比例接种到桑葚汁中发酵,通过感官品评与理化分析优选出一株非酿酒酵母JM-7,经鉴定该酵母为异常威克汉逊酵母（Wickerhamomyces anmalus）。其与菌株BO213混酿的桑葚酒感官评分为90.2分,总酯含量为3.21 g/L,还原糖含量为3.9 g/L,酒精度、总酸、挥发酸含量分别为11.7%vol、7.97 g/L、0.51 g/L。研究菌株JM-7生长曲线及耐受性发现,该酵母生长速率快,5 h即进入对数期,36 h达到稳定期,最高菌体浓度为4.5×108 CFU/mL,对温度、pH、SO2都有较好的耐受性,在16～36 ℃、pH 2～10、SO2质量浓度0～100 mg/L均能正常生长,但对酒精的耐受性较差,在酒精度为8%vol时生长受到抑制,在12%vol时不能生长。     

高菊粉酶活酿酒酵母的诱变选育

以安琪酿酒酵母为出发菌株,采用紫外与微波2种物理诱变方法进行复合诱变.经过初筛与复筛,选育出了高菊粉酶活突变菌株Y05,其酶活达到90.97U/mL,约为出发菌株的8倍.经多次传代证明该菌株遗传稳定性良好.当培养基中菊粉浓度200g/L时,经30℃72h发酵突变菌株Y05发酵液乙醇浓度为71.78g/L,乙醇得率为0.43g/g,分别比出发菌株提高了42.5%和13.2%.     

酿酒酵母Y3401产乙醇条件优化及其产香特性

以酿酒酵母Y3401为出发菌株,对其产乙醇条件进行优化,并探究其发酵产香特性。在乙醇发酵培养基的基础上,采用单因素Step-by-step和正交试验方法确定酿酒酵母Y3401高产乙醇的发酵条件是:葡萄糖300 g/L,酵母浸粉37.8 g/L,初始pH 5.2,活化24 h,接种量3%,装液量30 mL/250 mL,在30℃,100 r/min条件下培养32 h。在此条件下,酵母Y3401产乙醇质量浓度高达117.2 g/L,相比初期产量(52.4 g/L)提高了1.24倍。采用顶空固相微萃取-气质联用仪分析该酵母的高粱浸出液在30℃,100 r/min培养32 h后的挥发性风味物质,结果表明,该酵母能产苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸苯乙酯等40种对白酒品质有重要贡献的风味物质。这说明酿酒酵母Y3401不仅高产乙醇,而且产生多种改善白酒品质的风味物质,这些特性有利于其在白酒酿造中的应用。     

木糖发酵菌株生产乙醇工艺条件的研究

以从土壤中筛选得到利用木糖高产乙醇的菌株LJ-45为出发菌株,在不同的工艺条件下进行木糖发酵生产乙醇的研究.确定最佳优化发酵条件:发酵温度为30℃,pH值为5.0,转速为90r/min,接种量为8%,装液量为120mL/250mL.在此发酵最佳条件组合下进行木糖发酵试验,乙醇产量最大为15.17g/L,木糖醇含量为7.94g/L.     

星点设计-响应面法优化桑葚果酒发酵工艺

通过星点设计-响应面法优化桑葚果酒发酵工艺。选择发酵温度、蔗糖添加量、接种量为自变量,桑葚果酒总残糖、总酸、总黄酮、乙醇、感官综合评分作为因变量,对自变量各因素水平进行多元线性回归和多项式拟合。经design expert 7软件处理后得到的最佳发酵工艺参数为:发酵温度为15.3℃,接种量为8.00 g/L,蔗糖加入量为12.80 g/100 g。桑葚果酒预测值分别为:总残糖3.18 g/L、总酸6.82 g/L、总黄酮410.49 mg/L、乙醇14.12%vol、感官综合评分81.91。在此条件下进行验证试验,发酵桑葚果酒共3份,各项指标实测值分别为:总残糖3.27 g/L、总酸6.61 g/L、总黄酮405.21 mg/L、乙醇14.21%vol、感官综合评分82.33。实测值与模型预测值间的偏离率分别为-2.8%、3.1%、1.3%、-0.6%、-0.5%。根据优化发酵工艺参数,平行制备3份样品,所得桑葚果酒各指标实测值与理论预测值接近,表明建立的回归方程预测性良好。