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。     

不同物理诱变方式对休哈塔假丝酵母产乙醇的影响

采用不同物理方式（紫外线、He-Ne激光和微波）对休哈塔假丝酵母（Candida albicans）进行诱变,结合致死率、正突变率、乙醇产量等试验,分析不同诱变因子对该菌株发酵木糖的影响。结果表明,三种物理诱变对菌株诱变能力有差别,具有代表性的紫外线突变株（ZW-6）、He-Ne激光突变株（HN-3）及微波突变株（WB-3）的乙醇产量分别为17.44 g/L、18.49 g/L和18.11 g/L,较原始菌株分别提高13.91%、20.77%和18.29%;乙醇得率分别为0.35 g/g、0.38 g/g和0.37 g/g,较原始菌株分别提高13.80%、23.17%和19.50%。与紫外线及微波各诱变菌株相比,He-Ne激光诱变菌株的正突变率高,激光照射10 min时,正突变率高达48.62%;He-Ne激光诱变菌株的木糖利用率、乙醇产量、乙醇得率均提高最多,提高的范围最大,分别较原始菌株提高1.69%～44.77%、13.12%～40.59%、29.73%～47.75%。因此,确定He-Ne激光为最佳物理诱变因子。     

运动发酵单胞菌和休哈塔假丝酵母混合发酵秸秆产乙醇

首先考察了运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis,Z.mobilis)和休哈塔假丝酵母(Candida shehatae,C.shehatae)分别利用葡萄糖或木糖为唯一底物时的乙醇发酵特性;其次,研究了单菌及双菌发酵混合糖(葡萄糖和木糖比例为3∶1)的产乙醇性能;在此基础上,考察了单菌和双菌培养应用于玉米秸秆发酵产乙醇的可行性。结果表明,Z.mobilis和C.shehatae的接种方式显著影响混合糖发酵产乙醇的效率,当分步接种发酵48 h后,乙醇产量达到最高,为25.77 g/L。当以60 g/L Na OH预处理的玉米秸秆为底物时,分步接种可高效利用秸秆酶解产物(葡萄糖和木糖)实现乙醇产量的最大值(22.34 g/L),提示Z.mobilis和C.shehatae分步接种发酵可最大化地发酵秸秆中的葡萄糖和木糖生产乙醇,有利于乙醇的高产率生产,可为实现纤维原料生产燃料乙醇的工业化提供参考。     

休哈塔假丝酵母发酵木糖生产乙醇的研究

木糖发酵是木质纤维素发酵的关键,休哈塔假丝酵母是自然界木糖发酵性能较好的天然酵母之一.研究了装液量、转速、木糖浓度、有机氮源等条件对休哈塔假丝酵母CICC 1766发酵木糖生产乙醇的影响,探讨休哈塔假丝酵母的乙醇耐受能力.结果表明,休哈塔假丝酵母对酒精的耐受能力达3%vol.在28℃,初始pH值5.0,160 r/min,250 mL三角瓶装液量150 mL,木糖浓度60 g/L,玉米浆0.5%(v/v),含尿素0.024%的条件下,休哈塔假丝酵母发酵木糖能产乙醇20.52 g/L,得率达到理论值的74.5%.     

秸秆制乙醇的休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混SSCF工艺优化

提出一种3阶段同步糖化共发酵(SSCF)工艺。采用0.9 mol/L丁酮溶液爆破法处理稻米秸秆,对休哈塔假丝酵母与酿酒酵母共混制乙醇工艺进行了优化与放大探讨。结果表明,用30 L通风发酵罐采用摇瓶发酵优化后的工艺条件,当爆破秸秆浓度8%(w/w);用15 U/g(绝干秸秆)纤维素酶、3.5 U/g(绝干秸秆)β-葡萄糖苷酶与12 U/g(绝干秸秆)木聚糖酶为混合酶酶解体系,在50℃搅拌下酶解25.1 h;接入8%酿酒酵母在37℃发酵34.1 h;再接入7.8%休哈塔假丝酵母在35℃、通风量0.3 L/(min·L)下混合发酵6 d时,乙醇收得率可达26.9 g/100 g(绝干秸秆),秸秆原料中葡萄糖、木糖能被分别利用91.4%与84.7%。该研究结果为无添加营养物发酵方法的应用以及木质纤维原料高效发酵转化为乙醇提供了参考。     

耐酒精绿色木霉与休哈塔假丝酵母偶联固态发酵纤维素酒精的研究

研究耐酒精绿色木霉与休哈塔假丝酵母偶联固态发酵纤维素酒精的发酵条件,考察菌种混合比例、接种量、发酵温度与发酵时间对酒精得率的影响,结果表明,在固态酒精发酵过程中,菌种混合比例与发酵温度是影响酒精得率的关键性因素,最佳工艺条件是:绿色木霉与休哈塔假丝酵母菌种混合比例为1:1,接种量为15%,发酵温度为35℃,发酵时间132h。在此工艺条件下酒精得率为481ml/kg,酒精得率明显提高。     

酵母属间融合构建高温发酵木糖生产乙醇优良菌株

通过单倍体分离和诱变获得 8株休哈塔假丝酵母 1 766和高温酿酒酵母G47的营养缺陷型突变株。并通过聚乙二醇 (PEG)和电诱导融合等方法 ,实现了能发酵木糖产生酒精的休哈塔假丝酵母和高温酿酒酵母之间的融合。融合子经DNA含量、细胞体积测定和稳定性能试验证明为稳定的融合子。F 71融合子能在 45℃下发酵木糖生产酒精 ,其在 45℃发酵木糖所产酒精体积分数为 1 .675 % ,其转化率为 68.8%。且与亲株比较 ,F 71的酒精耐受能力提高了 1 %。     

利用木糖高产乙醇酵母菌发酵条件的研究

以蒙假丝酵母JS-73为出发菌株,逐渐增加底物中木糖浓度,对该菌株利用木糖产乙醇的能力进行了驯化,并优化该菌利用木糖生产乙醇的工艺和培养基成分.结果表明,驯化后,木糖利用率为67.21％,酒精产量达到7.41 g/L.确定了发酵培养基的最优组合为:木糖60 g/L,酵母粉0.6 g/L,K2HPO41.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.4 g/L,在该条件组合下,菌株JS-73的乙醇产量为10.27 g/L,是理论产量的37.21％.确定了发酵最优条件为:温度31℃,pH5,转速70 r/min,接种量11％,装液量120 mL/250 mL,在此条件下,乙醇产量达最高,为18.95 g/L.     

发酵木糖生产乙醇菌株的筛选与鉴定

从花圃土和腐朽树皮中各筛选得到一株可以发酵木糖产生乙醇的菌株。乙醇产量分别可达到6.98g/L和6.05g/L。经过18SrDNA同源性的分析,菌株3鉴定为间型假丝酵母（Candida intermedia）,而菌株621则为热带假丝酵母（Candida tropicalis）。对其发酵木糖、葡萄糖和混合糖的产物蒸馏后用气相色谱分析,主产物为乙醇,纯度高,副产物少。两菌株为下一步的菌种基因改造工作提供了研究基础。     

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。     

红四氮唑在酒精酵母选育中的应用效果研究

用红四氮唑作为指示荆筛选得到一株产酒精能力较强的酵母Y2，同原始菌Y1相比，它细胞个体大，且大小均一、形状规则统一，呈长卵圆形，出芽率高，生长快，死亡率低。在同样的发酵条件下，它的发酵速度更快，酵母菌耐酒精能力更强，对原料的利用率更高，产酒精能力更强。     

TTC在嗜酸乳杆菌菌落计数中的应用

对TTC用于嗜酸乳杆菌菌落计数的可行性进行了探讨。结果表明,当TTC的最终浓度为0.1～0.2mg/mL时菌落正常生长,而且显色效果明显。说明TTC可应用于嗜酸乳杆菌的计数。用TTC进行培养时间的试验。结果,嗜酸乳杆菌在TTC-MRS中培养36h后,就能有效地进行菌落计数。这与用普通的MRS琼脂计数相比,时间大大缩短。     

MTT和TTC在嗜酸乳杆菌菌落计数中的应用

对MTT和TTC于嗜酸乳杆菌菌落计数的可行性进行了探讨。结果表明，当MTT或TTC69最终质量浓度为0．1～0.2g／L时菌落正常生长．而且显色效果明显。说明MTT和TTC可应用于嗜酸乳杆菌的计数。但MTT溶液在MRS培养基中超过45℃时就容易变色，这给实验操作带来一定的要求。用TTC进行培养时间的试验。结果，嗜酸乳杆菌在TTC-MRS中培养36h后，就能有效地进行菌落计数。这与用普通的MRS琼脂计数相比，时间大大缩短。     

TTC法检测牛乳中抗生素快速检测试纸的制作

研制了能够快速检测牛乳中抗生素的TTC检测试纸.通过对该试纸的纸材、浸泡浓度、浸泡时间及干燥方法的系统考察和优化,并且对检测过程中乳酸链球菌加入量的调整,使试纸的灵敏度达到了国家标准方法的最低检出限.结果表明,选用定性分析中速滤纸作为试纸材料,在浓度为4%的TTC溶液中浸泡40s,并进行真空干燥60min;选择新制备5d内的乳酸链球菌菌液与无抗脱脂乳为1:10的稀释液作为实验用发酵液,检测试纸的显色速度快.检测效果好,达到了国家标准TTC法检测牛乳中抗生素的最低检出限要求.     

TTC法在筛选西瓜果酒酵母中的应用

利用TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)作为显色剂对酵母的代谢产物发生呈色反应,可以判断酵母生长过程呼吸酶活力的大小,即酵母产酒精能力的高低,进行快速筛选西瓜酒酵母。筛选出的酵母XH1#在与酿酒酵母和安琪酵母的发酵对比中,其产品西瓜果酒在颜色、气味、口感等感官评定指标方面都比对照样好。     

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。     

木糖发酵产乙醇酵母菌的选育进展

能源危机和环境问题使纤维素乙醇成为新能源研究开发的热点之一.木糖是木质纤维素水解产物中含量仅次于葡萄糖的单糖,将木糖和葡萄糖同时转化为乙醇,可以大大降低纤维素乙醇的成本.选育可同时将葡萄糖和木糖转化为乙醇的优良菌株,是纤维素乙醇产业化的关键问题之一.为解决这一问题,人们试图通过自然筛选与驯化、人工诱变、细胞融合、基因工程和基因组改组等多种技术选育木糖代谢菌株,文中介绍了这方面的研究进展.     

固定化增殖细胞发酵半纤维素糖类的研究

采用海藻酸钠包埋及进一步增殖培养，将休哈塔假丝酵母（ＣａｎｄｉｄａｓｈｅｈａｔａｅＲ）的细胞密集固定在凝胶珠表层，大大减小了传递阻力，为该菌的“半好气”发酵创造了有利条件。试验结果表明，ＣａＣｌ２浓度以２％为宜，凝胶中掺入适量的Ａｌ２Ｏ３（１．２％）能明显增加凝胶珠的机械强度及使用寿命。固定化增殖细胞能够利用己糖和戊糖及８０ｇ／ｌ的混合糖（己糖与戊糖各占一半）。经１２ｈ发酵，糖的利用率达９０．５％（相同条件下的游离细胞发酵需４８ｈ）。混合糖发酵的适宜条件为：温度３４～３６℃；初始糖浓度８０ｇ／Ｌ；通气量３．３ｍｌ／ｍｌ发酵体积·ｈ。固定化休哈塔假丝酵母能成功地发酵玉米秆水解液、杨木水解液及亚硫酸盐制浆废液，酒精得率达理论值的９０％以上，具有广阔的实际应用前景。