水塔老陈醋大曲酵母的分离鉴定及产乙醇和乙酸乙酯特性

采用传统分离培养方法,从水塔老陈醋大曲中分离纯化出21株酵母菌,利用26S r DNA D1/D2序列分析方法结合形态学特征,对分离纯化的酵母菌进行鉴定,并用其发酵糯米糖化液,用静态顶空-气质联用的方法测定发酵后乙醇和乙酸乙酯的含量。结果发现:21株酵母菌鉴定结果为2株弗比恩酵母(Cyberlindnera fabianii),8株扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)、6株异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、3株葡萄牙棒孢酵母(Clavispora lusitaniae)、2株东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)。21株菌株发酵后产物乙醇和乙酸乙酯的含量存在较大差别,其中产生乙酸乙酯和乙醇最多的菌株分别为异常威克汉姆酵母m12(含量为4.4415 g/L)和扣囊复膜酵母q25(含量为48.577 g/L);产生最少的则分别为扣囊复膜酵母q6(含量为0.0037 g/L)和东方伊萨酵母q12(含量为11.4555 g/L)。提示老陈醋大曲中不同种类的酵母菌在发酵中对乙醇和乙酸乙酯具有不同的贡献。     

发酵木糖高产乙醇休哈塔假丝酵母突变株的选育

木糖的乙醇发酵是利用木质纤维原料生产乙醇的关键环节。休哈塔假丝酵母是木糖发酵性能较好的天然酵母之一。研究中对Candida shehatae CICC1766进行了紫外诱变和离子注入诱变,力求选育出发酵木糖产乙醇能力强的假丝酵母。先将其进行紫外诱变,得到的突变株S28在木糖添加量为60g/L的条件下乙醇产量为2364g/L,相比原始菌株提高1498%,乙醇得率达到0394g/g(乙醇/木糖)。再对S28进行氮离子注入诱变,得到的突变株SY58乙醇产量为2508g/L,相比S28提高609%,乙醇得率为0418g/g(乙醇/木糖),达到理论得率的908%。进而对SY58菌株进行了5L罐发酵实验,乙醇产量达到2504g/L,得率为0417g/g(乙醇/木糖),同摇瓶发酵结果基本相同,并且发酵时间由原来的72h缩短到52h。     

产酒精热带假丝酵母突变株的五、六碳糖共代谢分析

生物质水解产物五碳糖的利用一直是个难题,提高五碳糖的利用率既能减少木质纤维素的浪费,又能提高乙醇产量。本实验对热假丝酵母进行紫外诱变,通过杜氏小管法和TTC显色法获得一株能利用木糖的突变菌株,并对其进行发酵实验,测定发酵情况以及对五、六碳糖共发酵效率;进而对其发酵机理进行探讨,构建酵母菌代谢网络并建立方程,进行矩阵计算得到细胞的代谢通量。结果表明,原始菌和突变株对葡萄糖的利用情况均较好,利用率分别接近95%、96%;但原始菌木糖的利用率低,乙醇产量最终只有17.58 g/L;而突变株T70-2的乙醇产量达到22.85 g/L,木糖的利用率可达92.2%。因此,本研究所得突变菌株能够实现五、六碳糖的共发酵。     

Candida shehatae 的纯化及其利用木糖和葡萄糖发酵的特性研究

通过对休哈塔假丝酵母TZ1 分离纯化以获取高产乙醇菌株,并对木糖、葡萄糖以及不同比例的混合糖发酵产乙醇进行实验研究。结果显示,筛选出的TZ8-13 对木糖和葡萄糖都有良好的发酵性能,糖浓度为60g/L 时的乙醇产量分别达到了21.6g/L 和24.2g/L,糖利用率分别为97.81%(72h)和99.13%(36h),较初始菌株TZ1 发酵木糖乙醇产量提高了55.38%、木糖利用率提高了19.54%;混合糖发酵存在糖的二次利用关系,TZ8-13 首先利用葡萄糖。木糖和葡萄糖比为1:1 时乙醇产量为22.8g/L。     

发酵木糖酵母菌株的选育

本文介绍了发酵木糖产酒精酵母菌种的筛选方法并利用该方法筛选出一株性能优良的发酵木糖产酒精酵母菌株Z8。该菌株性能测试结果为 :发酵木糖产乙醇能力相当于理论产量的 60 .0 % ;发酵葡萄糖浓度为 8%的发酵液 ,乙醇转化率为0 .3 88g/g;最低乙醇抑制浓度 14% (v/v) ;在温度高达 42℃的条件下仍能正常生长。并初步鉴定该菌株为奥默毕赤氏酵母(Pichiaahmeri)。     

低嘌呤酿酒酵母的ARTP法诱变育种

采用常压室温等离子体(ARTP)诱变育种系统对酿酒酵母菌株A、B分别进行诱变,选育诱变菌株发酵的啤酒用高效液相色谱(HPLC)法测定腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤的含量,4种嘌呤在1~16 mg/L的测定范围内,相关系数R20.999,具有良好的线性关系。实验结果表明:诱变酵母菌株A-3发酵啤酒中嘌呤含量为77.67 mg/L,比初始菌株A的101.64 mg/L降低23.6%;诱变酵母菌株B-4发酵啤酒中嘌呤含量为76.26 mg/L,比初始菌株A的96.84 mg/L降低21.3%。诱变菌株A-3、B-4进行连续传代10次并进行发酵啤酒实验,诱变菌株A-3、B-4的发酵性能、发酵啤酒中总嘌呤含量和啤酒品质保持稳定。这表明ARTP诱变方法选育低嘌呤酿酒酵母菌种是可行的。     

基于途径分析的产甘油有孢汉逊酵母菌株的选育

以葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）GF-23为出发菌株,对其甘油的合成代谢途径进行分析并提出育种策略。 对 菌株GF-23进行诱变筛选,最终得到一株耐高渗高产甘油的葡萄汁有孢汉逊酵母突变菌株GY-1。结果表明,突变菌株GY-1的耐氯化 钠质量浓度达到50 g/L,在酵母浸出粉胨葡萄糖（YPD）培养基中培养2 d时,甘油产量为0.44%,是出发菌株的3.33倍;接种在葡萄汁中 发酵6 d后,甘油产量达到0.49%,是出发菌株的4.45倍。 葡萄发酵液中的残糖量为3.03 g/L,酒精度为3.86%vol,说明突变菌株GY-1能 够适用于葡萄酒的发酵。 对突变菌株连续传代5次以上,其遗传性状稳定且甘油产量均无明显变化。     

TTC在发酵木糖高产乙醇的休哈塔假丝酵母选育中的应用

TTC可以作为筛选发酵葡萄糖产酒精能力强的酵母茵的显色剂,但发酵木糖产乙醇的酵母茵的代谢和发酵途径与之相比都有所不同,本实验用TTC作为初筛显色剂筛选发酵木糖产酒精能力较强的休哈塔假丝酵母.紫外诱变后从TTC平板上挑取显红色菌株150株进行摇瓶发酵测定乙醇产量,得到的正突变率为29%,负突变率为10%;挑取显白色菌株100株,得到的正突变率为0,负突变率为56%.将紫外诱变后产量已经有所提高的突变株S28进行氮离子注入诱变,从TTC平板上挑取显红色菌株100株进行摇瓶发酵测定乙醇产量,得到的正突变率为20.05%,负突变率为10.14%,其中的部分突变株的产量相比S28又有所提高.可见TTC能将乙醇产量较低的菌株淘汰,筛选出乙醇产量高的休哈塔假丝酵母菌.     

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。     

发酵木糖酵母菌株的选育

本文介绍了发酵木糖产酒精酵母菌种的筛选方法并利用该方法筛选出一株性能优良的发酵木糖产酒精酵母菌株Zs。该菌株性能测试结果为：发酵木糖产乙醇能力相当于理论产量的60．0％；发酵葡萄糖浓度为8％的发酵液，乙醇转化率为0.388g/g；最低乙醇抑制浓度14％（v/v)；在温度高达42℃的条件下仍能正常生长。并初步鉴定该菌株为奥默毕赤氏酵母（Pichia ahmeri)。     

高浓度甘蔗汁酒精发酵过程的研究

研究高浓度甘蔗汁酒精发酵过程中糖的消耗,酒精生成以及酵母细胞生长的变化.采用液相色谱法测定各种糖的含量、气相色谱法测定酒精的生成量.试验结果表明,发酵12h时葡萄糖消耗速率最大(9.46(g/L)/h),14h时果糖、蔗糖、总糖消耗速率最大,分别为12.61(g/L)/h,12.30 (g/L)/h,20.59 (g/L)/h;发酵16h时酒精生成速率(7.89(g/L)/h)最大,细胞死亡率(22.9％)开始大于出芽率(12.6％),随后细胞活力逐渐下降.试验最终发酵酒精度12.8％vol,残糖22.50g/L,糖利用率90.9％,发酵效率79.69％.     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

红曲色素高产菌的诱变选育与发酵优化

红曲红是一种由红曲霉生产的具有较高药用及营养价值的天然色素。为提高红曲红液态发酵产量,利用常压室温等离子体诱变技术(ARTP)对紫红曲霉（Monascus purpureus）LBBE进行诱变并优化了发酵条件。确定ARTP诱变条件为：红曲霉孢子浓度107个/mL、通气量10 SLM、功率80 W、诱变时间42 s。上述诱变条件下,经10轮诱变,红曲霉正向突变率从44.6 %降至3.8%,突变株LBBE-15的红曲红色价达到1 244 U/mL,较出发菌株提高1.26倍。红曲霉培养条件优化确定为：接种体积分数7%、硫酸锰1 g/L、初始pH 3.7。优化后的红曲红色价达到1 376 U/mL。50 L罐分批发酵显示,红曲红色价为642 U/mL。该研究结果为实现工业大规模生产提供了数据参考。     

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。     

甜高粱茎秆汁液发酵生产燃料乙醇的研究

发展非粮可再生能源是解决国家能源安全的重要途径,甜高粱作为一种高能高产作物,利用其发酵生产燃料乙醇意义重大。文中利用优良甜高粱品种M-81E茎秆汁液进行发酵,研究确定发酵条件为:添加3 g/L尿素,2.5 g/L MgSO_4·7H_2O,5 g/L CaCl_2·2H_2O,pH 5.3,在32℃发酵32 h,发酵液中乙醇浓度为8.3%(w/v),乙醇得率为90.5%。     

沙枣替代部分玉米生产乙醇条件的优化

通过单因素试验对玉米沙枣混合原料生产乙醇的条件进行了研究。结果表明,最优产乙醇条件为玉米粉和沙枣粉混合比例为9∶1,料水比1∶4.5（g∶mL）,液化时间60 min,液化酶用量35 U/g,糖化时间30 min,糖化酶用量150 U/g,接种量2%,发酵时间72 h,由马克斯克鲁维酵母单独发酵（Kluyveromyces marxianus）。在上述发酵条件下,混合原料发酵的酒精度可达11.21%vol,比纯玉米粉发酵的酒精度提高了16.77%,残糖量为0.416 g/L,淀粉出酒率和淀粉利用率分别为32.98%和56.44%。     

自选酵母菌株草莓酒发酵特性比较

从草莓自然发酵液中分离筛选出酵母菌株D、E、H,以酿酒酵母A 为对照,采用气相色谱法分析不同酵母发酵草莓酒的主要香气成分,并通过降糖速率、产酒精能力、产酸量及感官质量评价,比较不同菌株的发酵特性。结果表明,菌株A 产酒精能力较强,菌株H 和菌株D 产香效果较好,菌株E 各项指标均较差。其中菌株H 发酵性能优良,还原糖含量可降至18.3g/L,酒精体积分数可达到12.92%,异丁醇、异戊醇、乳酸乙酯和β- 苯乙醇等香气成分均明显高于其他菌株,且酒体色泽澄清透亮,口味纯正,具有草莓酒的典型风味。     

五粮生料液态发酵酿造浓香型白酒的初步试验

为了探索五粮生料液态发酵过程中残糖及乙醇变化,为改进发酵工艺提供参考依据。以高粱、大米、糯米、小麦和玉米为原料,采用生料液态发酵法在室温条件下酿造浓香型白酒,先使用5种原料单独发酵16 d后,再混合发酵6 d,考察发酵过程中残糖及乙醇的变化,并将发酵醪液蒸馏,分段取酒,测定产品主成分含量并进行感官评价。结果表明,5种原料单独发酵的总糖利用率均达90%以上,其中高粱的糖醇转化率最高,达到47.37%。混合发酵后产品实际出酒率为41.16%,所得58°白酒总酸含量为0.38 g/L、总酯含量为1.19 g/L、甲醇含量为0.16 g/L;65°白酒总酸含量为0.31 g/L、总酯含量为1.45 g/L、甲醇含量为0.19 g/L,具有浓香型白酒的酒体特征。     

基于ARTP技术选育维生素K2优势菌株及发酵培养基优化

本研究目的在于获得维生素K₂优势突变株,并利用响应面设计优化发酵培养基进一步提高其产量。采取常压室温等离子体诱变技术结合结构类似物抗性初筛、24孔板发酵复筛,对纳豆芽孢杆菌进行诱变选育,并应用Box-Behnken设计对发酵培养基进行优化。通过ARTP诱变选育得到一株维生素K₂优势突变株,维生素K2产量较初始菌株提高了3.23倍。Box-Behnken实验优化后,最佳值为K₂HPO₄（0.69 g/L）,甘油（66.01 g/L）和酵母粉（25.12 g/L）,发酵后维生素K₂产量较优化前提高了56.7%。通过ARPT技术诱变选育出一株维生素K2优势突变株,采用响应面法优化发酵培养基。实验结果表明,突变株具有潜在的生产应用价值,建立的育种方法也可为其他工业微生物的选育提供有益的参考,对提高人们的健康水平具有十分重要的意义。