ε-聚赖氨酸生产菌株的诱变及其在葡萄酒发酵中的应用

研究以弗吉尼亚链霉菌为出发菌株,经过硫酸二乙酯（DES）诱变和紫外复合氯化锂诱变,获得ε-聚赖氨酸高产菌株。经过试验确定种子液优化工艺参数：温度30℃,培养时间48h,摇床转速150r/min;发酵液优化参数为：接种量5%,发酵时间66小时、初始pH6.5。将该菌株与酿酒酵母复合应用于葡萄酒发酵,降低杂菌感染几率,经过挑战加速实验结果表明,葡萄酒的保质期大大延长。     

产油脂和γ- 亚麻酸被孢霉M11 的诱变

为了提高被孢霉M11 的油脂与γ - 亚麻酸(GLA)含量,对M11 菌株分别进行紫外(UV)、硫酸二乙酯(DES)、紫外与硫酸二乙酯复合(UV-DES)诱变的研究。结果表明：UV、DES、UV-DES 复合诱变措施在一定程度上提高了突变菌株的油脂含量及GLA 含量,但复合诱变比单一诱变更有效。突变株M117 的油脂含量为41.3%,GLA 含量9.28%,GLA 产量1.52g/L,分别比出发菌株提高了11.26%、11.81% 和24.59%。经9 代连续传代培养,M117都能保持较稳定的产油和产γ - 亚麻酸能力。     

低高级醇啤酒酵母的选育及中试发酵

利用紫外和硫酸二乙酯对出发酵母菌株进行复合诱变,三重筛选获得高级醇产量少的菌株。同时采用响应面分析方法对发酵条件进行优化,得到最优发酵参数。中试发酵得到总高级醇含量70．67mg／L,感官和其它理化指标优良的啤酒。     

复合诱变选育出芽短梗霉高产菌株

以出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）AS3．0933为出发菌株,采用紫外-光照、亚硝酸、硫酸二乙酯诱变方法,分别研究了单一诱变和复合诱变对AS3．0933菌株对多糖和色素产量的影响。试验结果表明,紫外-光照交替处理的最佳条件为紫外7min-光复活5min-紫外9min-光复活5min-紫外11min-光复活5min;亚硝酸诱变最佳条件为亚硝酸浓度0．05mmol／L、50s;DES处理最佳条件为DES浓度2％、50min;复合诱变途径为紫外．光照诱变1代→紫外-光照诱变2代→亚硝酸诱变1代→亚硝酸诱变2代→DES诱变1代,此诱变处理得到的菌株多糖产量达到20．22g／L,是出发菌株的2．77倍,发酵液颜色浅绿色,发酵液最终pH4．09,连续传代多次,其产量性状无显著变化。     

L-丝氨酸产生菌的选育与发酵条件的初步研究

以一株黄假单胞属（Pseudomonas flavus）菌株A3为出发菌株，经过紫外（UV）诱变和硫酸二乙酯（DES）逐级诱变处理和选育，选育出一株能够以甲醇为唯一碳源的兼性甲基营养型菌jw-01（mth^R、gly^R）。在含甘氨酸3％、甲醇1％的发酵培养基中发酵3d后L-丝氨酸产量为6．2g/L，较出发菌株提高了67．6％。该菌具有较好的传代稳定性。     

1株产碱性纤维素酶软化芽孢杆菌IS-B4的选育及产酶条件的研究

用紫外线、硫酸二乙酯(DES)、He-Ne激光诱变和UV+DES复合诱变,对1株产碱性纤维素酶的软化芽孢杆菌IS-B进行诱变育种,获得产酶能力是出发菌株5倍且产酶性能稳定的高产菌株IS-B4。采用单因素分析和正交试验对其发酵培养基进行优化,优化后培养基配方:蔗糖2%,酵母膏2%,NaCl 0.5%,KH_2PO_4 0.1%。在温度36℃,pH 9.0,接种量5%,250 mL三角瓶装液量为60 mL的发酵条件下,酶活力可达56.0 U/ mL。     

谷氨酸高产菌GDK-9的定向选育及其发酵过程研究

以天津短杆菌GDK6为出发菌株,通过原生质体紫外诱变、紫外诱变和硫酸二乙酯(DES)诱变定向选育L-谷氨酸生产菌。经摇管初筛、摇瓶复筛、遗传标记验证、单菌落分离和连续传代,最终筛选出1株L-谷氨酸高产菌GDK-9。该菌株在未优化条件下摇瓶发酵42h产L-谷氨酸79.2g/L。另外,试验结果证实GDK-9菌株的遗传标记和产酸能力十分稳定。在优化条件下,通过7L罐发酵32h,谷氨酸产量达131.5g/L,糖酸转化率达到62.2%。     

产ε-聚赖氨酸白色链霉菌复合诱变选育研究

白色链霉菌(Streptomyces albulus)出发菌株采用紫外诱变和硫酸二乙酯(DES)化学诱变进行复合诱变处理,处理液接种于甘氨酸和多聚赖氨酸抗性平板选育。通过优化甘氨酸和多聚赖氨酸剂量、紫外照射剂量和化学诱变剂DES剂量等诱变条件,并对诱变后的菌株进行初筛和复筛,最后得到一株较高产ε-多聚赖氨酸的菌株,ε-聚赖氨酸的产量达到0.73g/L的较高水平,是出发菌株的2.2倍。经5次传代发酵表明该菌株稳定。     

高产维生素K2菌株的选育及发酵条件优化

为了提升纳豆芽孢杆菌发酵过程中维生素K₂(VK₂)的产量,以纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)SD-3为出发菌株,采用化学和物理的诱变方式,构建高产VK₂的营养缺陷型菌株。首先对纳豆芽孢杆菌SD-3进行硫酸二乙酯(DES)诱变和紫外诱变,以SD-3的致死率为诱变标准做单因素试验得到诱变条件。然后多次连续筛选并检测菌体发酵液中VK₂的含量,最后通过响应面分析法对发酵条件进行优化。实验结果获得1株具有分枝酸-Trp/Phe/Tyr代谢途径,Phe-和Trp-合成缺陷的双重营养缺陷型VK₂高产菌株PT-6;其VK₂的平均产量达到40.23 mg/L,得到诱变条件为:紫外照射距离为25 cm,照射时间为50 s,2% DES,反应60 min;最佳发酵条件为:装液量64 mL,接种量3%,温度38℃,VK₂含量最终达到51.23 mg/L。VK₂的最终产量相较于初始菌株SD-3提高了134.35%。     

发酵乳清产L(+)-乳酸菌株的诱变选育

以乳清水解液为发酵原料,米根霉为初始菌株,采用超声波(US)-硫酸二乙酯(DES)进行复合诱变,筛选出1株发酵乳清水解液产L(+)-乳酸的米根霉NF3.14菌株。经过摇瓶发酵,该突变株较初始菌株能更好地利用乳清发酵产L(+)-乳酸,产量提高了16.24g/L,糖酸转化率提高了13.5%。     

马克斯克鲁维酵母木薯乙醇发酵工艺研究

通过单因素试验对一株耐高温马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）HY32的木薯乙醇发酵工艺进行了研究。结果表明,HY32利用木薯发酵乙醇的最佳工艺条件为料水比1∶5（g∶mL）,发酵时间96 h,接种量11%,发酵温度40 ℃,液化时间1 h,液化温度95 ℃,液化酶添加量为20 U/g淀粉,糖化酶添加量为150 U/g淀粉,硫酸铵添加量6 g/L,初始pH=5.0。在此条件下,HY32发酵木薯酒精度可达8.90%vol,淀粉利用率与淀粉出酒率分别为87.120%和49.48%,残糖量为0.03 g/L。与未优化的初始发酵条件相比,发酵醪的酒精度提高了16.65%。     

利用生产大豆浓缩蛋白副产物发酵酒精的研究

该文利用大豆糖蜜发酵制备酒精,研究了发酵时间、发酵温度、糖蜜浓度、接种量、pH对发酵酒精的影响,并通过正交试验对糖蜜发酵生产酒精工艺条件进行优化,确定其最佳发酵条件为:糖蜜浓度55g/L,发酵温度32℃,发酵时间72h,接种量9％,pH5.0.在最佳条件下,大豆糖蜜发酵酒精得到的酒精度为7.3％vol.     

金丝枣柠檬复合果醋的发酵工艺优化

以金丝枣与柠檬为原料制备金丝枣柠檬复合果醋。通过单因素试验及正交试验确定最佳酶解工艺条件、果汁体积比及酒精、醋酸发酵工艺。结果表明,金丝枣(柠檬)最佳酶解工艺为：初始pH值pH 3.5(4.5),果胶酶添加量0.03%(0.02%),酶解温度均为45℃,酶解时间均为3 h。在此优化条件下,金丝枣、柠檬出汁率分别达93.90%、90.04%,二者最佳体积比为7∶3。酒精发酵最佳工艺条件为：初始pH值4.0,初始糖度20°Bx,SO₂含量75 mg/L,酵母菌接种量0.04%,发酵温度28℃,发酵时间6 d;醋酸发酵最佳工艺条件为：初始pH值4.5,初始酒精度6.0%vol,醋酸菌接种量0.06%,发酵温度32℃,发酵时间7 d。在此优化条件下,金丝枣柠檬复合果醋感官评分及总酸含量分别为81.2分、18.01 g/L,复合果醋品质符合NY/T 2987—2016《绿色食品果醋饮料》要求。     

具高乙醇耐受力酵母菌的选育及其在猕猴桃果酒中的应用

以呼市周边各旗县果园的果实和土壤中筛选出的具有乙醇耐受力酵母菌株HJ-1为实验菌株,猕猴桃为原料,探究了猕猴桃果酒的发酵工艺。通过紫外诱变处理后经TTC法筛选、杜氏小管筛选等四级筛选,挑选正向突变酵母菌株,并应用于猕猴桃果酒发酵。后经单因素实验与正交实验,研究了发酵温度、接种量、初始pH等因素对猕猴桃果酒品质的影响。经紫外诱变最终筛得一株高乙醇耐受力正向突变菌株HJ-1E,其乙醇耐受力可达18% vol,产酒精能力为11.9% vol。猕猴桃果酒生产的最佳工艺为菌株接种量3.5%,初始pH5.7,SO₂添加量70 mg/L,发酵温度为21℃。诱变所得正向突变菌株HJ-1E在此发酵条件下生产的猕猴桃果酒果香浓郁,酒体醇厚,酒精度为13.3% vol,为猕猴桃果酒的酿造提供了参考。     

高产柠檬酸黑曲霉菌株的航天诱变选育及其产酸条件的研究

对在工业生产中有较高性价比的产柠檬酸黑曲霉C9为出发菌株,航天诱变后,进行了透明圈初筛、耐酸度复筛、遗传稳定性和产柠檬酸发酵条件实验.结果表明,选育出的黑曲霉AM-51是一株优良的高产柠檬酸菌株.该菌株的耐酸度能达到16％以上,产酸稳定性良好;以玉米粉为原料,在产酸温度为34℃～37℃、初始pH值为5.5～6.5、发酵时间为70h～96h的条件下产酸率基本稳定.当发酵温度为37℃、初始pH值为6.0、发酵时间为84h时,平均产酸率达16.50％,较出发菌株产酸率(12.80％)提高了22.42％.     

张弓老酒大曲中耐高温酵母菌的分离鉴定及发酵条件优化

为筛选出耐高温的酵母菌,本实验利用传统微生物学分离培养方法,从张弓老酒中高温大曲中共初筛分离出100株酵母菌,进行复筛得到一株能在45 ℃下生长的酵母菌,编号为ZG-3,通过形态学特征观察并结合26S rDNA序列分析确定菌株ZG-3为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。用常规方法对其耐高温和耐乙醇性以及乙醇发酵性能进行测试。研究表明菌株ZG-3的最适生长温度为37 ℃,最高生长温度为45 ℃,乙醇耐受性可达12%,在40 ℃条件下发酵72 h,产酒精4.7% vol。对菌株ZG-3发酵条件进行响应面优化,在最佳发酵下条件,即接种量12%、发酵温度40 ℃、pH为5、葡萄糖浓度140 g/L,发酵72 h,酒精度为5.2% vol。由此可见ZG-3是一株很有应用开发潜力的耐高温耐乙醇的酵母菌。     

响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺条件

在单因素试验的基础上,采用响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺。单因素试验确定淀粉浓度为22%,糖化酶加量为330u/g淀粉,发酵温度为35℃,接种量为4.0%。响应面法优化最佳条件为：淀粉浓度21.91%,糖化酶加量322.36U/g淀粉,发酵温度34.52℃,酵母接种量4.45%,理论酒精度为12.73%vol,验证试验后得到酒精度为12.6%vol。糖化酶加量和发酵温度、糖化酶加量与接种量、淀粉浓度与发酵温度的交互作用具有显著性。     

响应面法优化无花果-仙人掌果酒的发酵工艺

该试验以无花果、仙人掌果为原料制备果酒,并研究复合果酒的最优发酵工艺。通过单因素试验及响应面试验,探讨了酵母接种量、发酵温度、初始pH值、初始糖度、发酵时间对无花果-仙人掌果酒发酵产酒精量的影响。结果表明,最佳发酵条件为仙人掌果∶无花果=1∶2,酵母接种量0.04%,发酵温度25 ℃,初始pH值3.40,初始糖度20 °Bx,发酵时间7 d,在此优化条件下,制得无花果-仙人掌果酒的酒精度为11.01%vol,感官评分为97分,总花青素含量为50.68 mg/100 mL。果酒鲜艳紫红,酒体清澈,具有浓郁的果香和醇厚的口感。     

低值海藻浒苔乙醇发酵条件的研究

通过单因素试验及正交试验,采用硫酸水解法,以酸解液中还原糖产率为检测指标,考察适宜的浒苔酸解条件;之后采用浒苔酸解液直接发酵法,以发酵液中乙醇产率为检测指标,研究浒苔酸解液乙醇发酵条件。结果表明,优化的浒苔酸解条件为：浒苔悬液质量浓度40 g/L、硫酸体积分数4%、80 ℃酸解2 h。在此条件下,还原糖产率最高可达40.05%。优化的浒苔酸解液乙醇发酵条件为：酿酒高活性干酵母、接种量10%、初始pH6.0、30 ℃发酵48 h。在此条件下,乙醇产率最高可达16.46%。结果为浒苔生物质燃料乙醇生产提供一定的理论依据与试验数据。     

甘蔗醋及果醋饮料的生产工艺研究

以甘蔗汁为原料,探索了液态发酵甘蔗果醋的生产工艺条件和甘蔗果醋饮料研制方法。通过单因素和正交试验,优化了工艺条件和配方。结果表明,酒精发酵的工艺参数为温度30 ℃、初始pH值为4.5、接种量12%、发酵时间6 d。醋酸发酵最佳工艺条件为酒精度8%vol、糖度7 °Bx、pH值为5.0、接种量10%。在控制温度32 ℃、转速150 r/min条件下发酵7 d得到平均酸度约6.37 g/100 mL、残糖4.2 g/100 mL甘蔗果醋。甘蔗果醋饮料最佳配方为甘蔗原醋15%、鲜甘蔗汁40%、蔗糖2%、柠檬酸0.14%、DL-苹果酸0.05%。