酱香型白酒糟醅中耐高温酵母菌的特性研究

从酱香型白酒堆积发酵醅中筛选得到1株在45℃生长良好的耐高温酵母菌,对其耐乙醇、耐酸、耐糖能力及发酵力进行了研究。结果表明,该菌耐乙醇能力为6%vol,最适pH值为5.0,耐糖能力为25%,发酵力为6.628 g/50 mL,生长耐受最高温度为45℃。     

Research on the Properties of High-temperature Resistant Yeast Strains in Distiller＇s Grains of Maotai-flavor Liquor

从酱香型白酒堆积发酵醅中筛选得到1株在45℃生长良好的耐高温酵母菌,对其耐乙醇、耐酸、耐糖能力及发酵力进行了研究。结果表明,该菌耐乙醇能力为6%vol,最适pH值为5.0,耐糖能力为25%,发酵力为6.628 g/50 mL,生长耐受最高温度为45℃。     

果蔬酵素中优良酵母菌的分离、鉴定及耐受性研究

该研究采用传统培养分离技术从自然发酵的果蔬酵素中分离酵母菌，通过高糖、乙醇耐受性测定从中筛选优良菌株，采用形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行菌种鉴定，并对其低pH、高糖、乙醇及高温耐受性进行分析。结果表明，分离筛选得到一株优良酵母菌，编号为7-1-1，经鉴定，该菌株属于异常威克汉姆酵母（Wickerhamomyces anomalus），其具有良好的耐受性，能在低pH（1.5）、高糖（900 g/L）的培养基上生长，可耐受体积分数为14%的乙醇和37 ℃的高温，可为果蔬发酵剂的开发奠定一定的基础。     

发酵蔬菜低温贮藏酵母菌动态变化研究

以发酵萝卜为研究对象,系统测定酵母菌数量、种类的变化,并进行鉴定,同时,研究发酵泡菜低温贮藏酵母菌的动态变化。结果表明:酵母菌数量在4℃贮藏15d时下降明显,由4.67×102CFU/g下降至13CFU/g;贮藏第1天分离得到酵母菌4株分别为近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)、异常汉逊酵母(Hansenula anomala)、瘦果红酵母(Rhodotorula acheniorum)和异酒香酵母(Brettanomyces anomalus),贮藏30d只分离得一株瘦果红酵母;发现糖添加量是影响低温贮藏泡菜风味的主要因素,该研究对发酵蔬菜的质量控制具有指导作用。     

紫甘薯α-淀粉酶酶解液中紫色素的分离与糖液发酵生产乙醇的研究

本文综合利用紫甘薯资源,同时获得紫色素和糖液,糖液发酵制备乙醇。以大孔树脂分离紫甘薯α-淀粉酶酶解液后获得紫色素与糖液,考察氮源种类与添加量、酵母接种量、发酵时间对糖液发酵产乙醇含量的影响,通过正交实验优化糖液发酵生产乙醇工艺。实验结果表明,紫甘薯酶解液经HPD400型大孔树脂分离,紫色素的色价(E_(1 cm)~(1%))达到86.3(波长为530 nm),糖液中总糖含量达到55.5 mg/L;(NH_4)_2SO_4作为发酵氮源,(NH_4)_2SO_4添加量为3.0 g/100 mL、酵母接种量为1.5 mL、发酵时间为7 d,可得到13.0%vol乙醇。此方法获得了紫甘薯色素,副产物糖液发酵可生产乙醇,为紫甘薯的综合利用提供了思路。     

苹果白兰地发酵酵母菌株的筛选及其性能研究

以在云责高原上所种植的青苹果为研究对象,从其自然发酵醪中分离得到10株菌种.通过产气能力、耐性试验、产酒精试验三级筛选得到1株适合苹果白兰地发酵的酵母菌,命名为GN-1.结果表明,该酵母菌可耐受16 ％vol乙醇,可耐糖浓度为750 g/L,发酵初始糖度为14°Bx,发酵液的酒精度为8.3 ％vol;该酵母菌发酵性能的试验结果显示,其最适生长温度为34℃,最适生长pH值为4.0～6.0.     

佛手果醋乙醇发酵优良酵母菌的选育及鉴定

佛手汁酿制果醋的过程需要优先利用酵母菌将糖发酵为酒精,但佛手汁中的柠檬苦素会抑制酵母生长。为避免其对酵母酒精发酵能力的影响,作者利用佛手为原料,结合醋酸发酵的选育方式,筛选适合佛手果醋乙醇发酵的酵母菌株。从自然发酵的佛手汁中,分离得到85株酵母菌株。经过杜氏小管初筛,以产乙醇能力、起酵速度、有机酸生产能力为指标进行复筛和醋酸发酵试验,最终得到优良菌株FS-ZJQ。经18S r DNA序列鉴定该酵母菌株为酿酒酵母。其在糖度18°Bx的佛手汁中,25℃发酵7 d可产乙醇8.49%,发酵液中萜烯类化合物、酯类化合物质量分数高,分别占挥发性风味成分的58.83%、16.44%;经醋酸发酵后,非挥发酸质量浓度可达5.06mg/mL。菌株FS-ZJQ对糖度、pH、乙醇的耐受性较好。     

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。     

甘蔗果酒酿造酵母筛选及其发酵特性研究

菌种的性能是决定果酒品质的关键因素之一。利用甘蔗汁为培养基,对4种酵母菌株分别进行摇瓶发酵,通过酒精和残糖测定,筛选到一株适合甘蔗蔗汁发酵生产甘蔗果酒的酵母菌株32481。发酵特性实验表明,根据生长曲线确定酵母种子液接种龄为19h;菌株32481最高耐受乙醇含量为18%vol、耐受糖浓度为36°Bx,最佳发酵初始糖度为26°Bx;最适发酵条件为温度28℃、pH 4.5。在此发酵条件下所得甘蔗果酒的酒精度为13.4%vol,糖利用率为60.38%,出酒率为40.66%,发酵效率为79.58%。     

一株低产高级醇桑椹果酒酵母的分离、鉴定

以桑椹为分离源,从其自然发酵醪液中分离得到35株酵母菌,采用杜氏小管发酵法初筛,产乙醇能力复筛,耐乙醇和SO_2能力三级筛选,再与葡萄酒活性干酵母的发酵性能和高级醇产生量进行比较,得到1株发酵性能优良且高级醇产生量低的桑椹果酒酵母—S-2。对S-2菌种进行的研究表明,该菌在12 h开始产气,48 h后产生的气体充满杜氏小管,在14%乙醇和120 mg/L SO_2的胁迫下仍有较好的发酵表现,该菌在正常情况下发酵产生的乙醇含量高达10.56%,且高级醇产生量为312.41 mg/L。采用18S rDNA对其进行序列鉴定,确定其与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)同源性最高,相似度达到100%。该菌完全可以取代葡萄酒酵母专门用于桑椹果酒的发酵。     

高酵母接种量的抑菌特性及其在蔗汁生产乙醇中的应用

研究了高酵母菌接种量的抑菌特性及对蔗汁乙醇发酵过程的影响。混合杂菌与酵母以不同浓度配比接入蔗汁发酵培养基中发酵,当增加酵母接种量达到5×10~7个/mL时,醪液中乙醇浓度没有明显降低。利用鲜甘蔗汁直接发酵时,接种量为5×10~7个/mL,乙醇产量达10.54%(20℃,v/v),与使用经高温灭菌的甘蔗汁作培养基,酵母接种量为2×10~7个/mL时相当,但发酵速度明显快于后者。其发酵上清液中未检出抑菌成分,说明提高酵母的接种量可以有效抑菌,其原因可能是酵母的生长处于竞争优势,抑制了杂菌的生长代谢。该研究为蔗汁发酵生产燃料乙醇,降低染菌风险提供了有效的尝试。     

ISOLATION AND SELECTION OF ETHANOL-RESISTANT AND OSMOTOLERANT YEASTS FROM REGIONAL AGRICULTURAL SOURCES IN MEXICO

In Mexican alcohol distilleries using sugarcane molasses, one reason for low alcoholic fermentation efficiency is the use of inferior yeast cultures. The objective of the present study was to isolate and select yeast strains from alcoholic fermentations of natural sources (sugarcane molasses, grape juice, cane juice and pineapple) from Veracruz city market and Mexican distilleries, and to evaluate their performance under laboratory conditions in an effort to select superior strains for industrial fermentations. Ethanol production, glucose composition, growth rate, "Killer" activity, ethanol and glucose tolerance of the most promising strains were monitored on synthetic and molasses media. A total of 112 yeast strains were isolated by their capacity to produce ethanol, and from these, only 58 were selected on the basis of best ethanol theoretical yields (88–96%). These strains were exposed several times to high concentrations of glucose and ethanol in order to select ethanol- and glucose-tolerant yeast; 10 were obtained that adapted best to these conditions and that showed "Killer" activity. Of these strains, U3-11, M11, JC10 and U2-10 (obtained from grape juice, sugarcane molasses and cane juice) demonstrated the highest adaptation to both ethanol (5–7% w/v) and glucose (20% w/v). The maximum yield obtained was 0.46 g/g (90% theoretical yield) in a 20-L bioreactor with cane molasses under nonsterile conditions.

PRACTICAL APPLICATIONS

The selected yeasts could be introduced into industrial processes in Mexican distilleries using sugarcane molasses in order to improve productivity and diminish contamination problems.     

固定化酵母发酵产酒精载体选择的研究

以海藻酸钙和甘蔗块为载体固定酵母细胞,进行蔗汁和废糖蜜酒精发酵。结果表明,以甘蔗汁为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.36,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.20%;以废糖蜜为发酵培养基时甘蔗块固定化酵母发酵液中平均残糖锤度(20℃)比海藻酸钙包埋酵母发酵低0.43,酒精平均体积分数比海藻酸钙包埋酵母发酵高0.23%,显示出甘蔗块固定化法酵母发酵优于海藻酸钙包埋法固定化酵母。此外,甘蔗汁培养基与废糖蜜培养基对总体发酵效果的影响非常接近,但综合考虑甘蔗汁与废糖蜜的成本,废糖蜜是工业发酵生产乙醇用培养基的更优选择。     

甘蔗块固定化酵母的制备及其在蔗汁燃料乙醇生产中的应用

以甘蔗块为载体固定酵母细胞,通过优化载体大小和预处理方式,制备得到性能优良的固定化酵母,应用于蔗汁燃料乙醇的生产。研究结果表明,大量酵母细胞固定于甘蔗块内部空腔以及吸附于甘蔗块表面;较小的甘蔗茎块作为固定化载体,乙醇产率增加10%左右;冷冻储存的甘蔗块经过解冻、去木质素处理后固定酵母,以40%的装填率发酵36 h,乙醇浓度达99.34 g/L,糖利用率为99.23%,发酵效率为93.09%。     

Cloning, sequencing, and expression of H.a.YNR1 and H.a.YNI1, encoding nitrate and nitrite reductases in the yeast Hansenula anomala

A single Hansenula anomala genomic DNA fragment containing the genes H.a.YNR1 (yeast nitrate reductase) and H.a.YNI1 (yeast nitrite reductase) encoding nitrate and nitrite reductase, respectively, was isolated from a lambda EMBL3 genomic DNA library. As probe, a 3.2 kb DNA fragment isolated from a lambda gt11 H. anomala genomic DNA library screened with antiserum anti-NR from H. anomala was used. H. a.YNR1 and H.a.YNI1 genes are separated by 473 bp and encode putative proteins of 870 and 1077 amino acids, respectively, with great similarity to nitrate and nitrite reductases from other organisms. Northern blot analysis revealed that both genes are highly expressed in nitrate, very low in nitrate plus ammonium, and no expression was detected in ammonium or nitrogen-free media. Levels of nitrate reductase and nitrite reductase were very low or undetectable by Western blot analysis in nitrogen-free and ammonium media, whereas both proteins were present in nitrate and ammonium plus nitrate media. The nucleotide sequence Accession No. is AF123281.     

外源乙醇对果糖与葡萄糖酒精发酵的影响

研究了不同体积分数外源乙醇对酵母GJ2008利用等量果糖与葡萄糖混合发酵过程的影响,旨在为高浓度甘蔗汁酒精发酵提供参考和依据。用YPDF培养基模拟甘蔗汁,并调节乙醇体积分数为0%、6%、9%和12%,以初始酵母数为1.12×108个/mL进行酒精发酵,高效液相色谱法测定发酵过程中果糖与葡萄糖含量,并采用曲线下面积法对果糖与葡萄糖代谢曲线进行分析。在外源乙醇体积分数为0%~9%时,酵母GJ2008可以快速利用果糖和葡萄糖进行酒精发酵,但对葡萄糖有着明显的偏好;在外源乙醇体积分数为12%时,果糖和葡萄糖消耗缓慢,生物量得不到有效增加。等质量浓度果糖与葡萄糖混合发酵表明:外源乙醇对果糖代谢的影响明显大于对葡萄糖代谢的影响,外源乙醇体积分数达6%以上时,糖转化乙醇的产量减少了19%~27%。     

Hansenula anomala转化葡萄糖生产阿拉伯糖醇的研究

对Hansenula anomala转化葡萄糖生产D-阿拉伯糖醇的反应条件进行了研究。高供氧量有利于阿拉伯糖醇的生成。在一定范围内,葡萄糖初始浓度越高,阿拉伯糖醇的产量也随之明显提高。并通过正交实验,确定了最佳发酵条件为(g/L):葡萄糖500,酵母膏2,蛋白胨2,CaCl20.5,(NH4)2SO45,MgSO41,KH2PO43,pH5.0;发酵温度30℃,装液量15～20mL/500mL三角瓶,发酵时间263h。阿拉伯糖醇浓度为245.97g/L,转化率为0.49g阿拉伯糖醇/g葡萄糖,平均反应强度0.935g/Lh。     

浆水中产香酵母菌菌株的筛选及其增殖培养基优化

以甘肃传统酿制的浆水为材料,采用经典平板分离法对浆水中的酵母菌进行分离纯化,通过感官评定、性能测定及气相色谱-质谱法半定量法分析筛选产香性能优良的酵母菌菌株,对其进行生理生化及分子生物学鉴定,并采用单因素结合Design-Expert设计响应面试验优化了该菌株的增殖培养基。结果表明,从浆水中分离出16株酵母菌菌株,并成功筛选出了1株产香性能优良的酵母菌菌株Y16,经鉴定为异常汉逊酵母(Hansenula anomala)。优化的培养基增殖配方为:10°Be′麦芽汁,其中最佳的营养物添加量分别为葡萄糖11.0 g/L、牛肉膏2.3 g/L、KH_2PO_4 0.8 g/L。在该条件下,细胞浓度可达到8.75×10~8个/m L,是初始麦芽汁发酵培养基细胞浓度的4倍多;乙酸乙酯的产量达到256.35μg/m L,比初始发酵培养基增加了25.39%,柠檬烯的产量达到0.083μg/m L,比优化前增加了31.75%,该菌株增香效果明显,可为浆水发酵直投式增香菌剂的开发提供菌株来源和技术参考。     

甘蔗生产燃料乙醇工艺探索与应用

以固定化酵母作为发酵菌株,研究了甘蔗生产燃料乙醇的预处理、发酵工艺。获得了最适工艺参数：甘蔗经切断、撕裂、压榨机压榨和板框过滤后得到甘蔗汁,在甘蔗汁中加入1 U/mL的青霉素,发酵及酒母培养的pH值为3.5～4.0,添加0.01%的硫酸镁。32～35℃,发酵21 h,乙醇浓度达到9.5%vol左右,糖醇转化率在96%左右。采用单浓度双流加连续发酵工艺进行生产试验,与淀粉质及纤维质燃料乙醇工艺进行对比,结果表明,甘蔗生产燃料乙醇的连续发酵工艺在生产上是完全可行的,工艺路线简单,生产成本低,是目前最适于大规模推广的燃料乙醇生产工艺。     

乙醇生产酵母菌的选育

巴西燃料乙醇取得巨大成功,原油价格的不断攀升,以及糖价的下跌,以甘蔗为原料的燃料乙醇已经向世人展现出良好的市场潜力.但目前我国国内还尚未见到甘蔗汁乙醇的研究,作为一项储备技术,对甘蔗汁乙醇技术的研究具有十分重要的意义.本文对商业化和实验室筛选的多株酵母发酵甘蔗汁能力进行了研究.结果表明:sy酵母生长速度较快,gw2酵母产酒率较高,gw2酵母死亡率较低.综上,sy酵母和gw2酵母更适合于甘蔗汁发酵酒精的生产.