关于啤酒酵母絮凝作用机制的研究概况

酵母絮凝是非常复杂的过程,取决于表达的絮凝基因FLO1、FLO5、FLO8和FLO11等。酵母细胞转录活性的絮凝基因会受营养状况及其他应激因素的影响,细胞壁的组成或细胞的形态也影响其絮凝作用。这意味着,在工业发酵中酵母絮凝是受许多参数如营养条件、溶解氧、酸碱度、发酵温度和酵母储存条件的影响。从理论上说,合理利用这些参数,以控制絮凝过程是可行的。然而,在实践中我们很难预测某一酵母菌种絮凝的特异性反应。此外,某些菌株的某些絮凝基因参与了其絮凝作用,造成了絮凝特性的频繁变化。因此,拥有一个科学的絮凝理论以及密切监测和控制生产条件是获得最大絮凝的必要手段。研究影响酵母絮凝的各种参数并进行甄别性讨论是一项非常有意义的工作。     

应用絮凝基因表达量分析技术评价酵母菌株的絮凝性

为筛选弱絮凝性酵母菌株YJ085,通过糖抑制实验确定酵母絮凝表型和絮凝基因型,以荧光定量PCR为技术手段,建立酵母基因表达量分析方法,对弱絮凝性酵母菌株生长过程进行转录水平的基因表达量变化评价。在下面酵母发酵过程中,絮凝基因的表达量与酵母增殖数量呈负相关。弱絮凝性酵母菌株YJ085的絮凝表型为New FLO型,通过对不同时间点的发酵液取样,提取酵母RNA,分析得出YJ085与对照菌株在生长过程中絮凝基因的表达量变化,絮凝主要受FLO絮凝基因家族中的FLO5及Lg-FLO1基因调控,FLO1、FLO11表达量在发酵过程始终维持在较低表达量,FLO10基因不表达,经絮凝基因表达量分析发现,YJ085各絮凝基因表达量均小于对照菌株,絮凝基因表达量的变化导致其凝聚性降低了63.98%,从基因层面阐述了菌株凝聚性弱的原因。     

酵母自絮凝特性的影响因素

酵母自絮凝是一种无性的、可逆的、钙依赖的细胞聚集、沉降现象,其絮凝性是评价酵母菌株的一个重要指标.絮凝状态的酵母细胞具有耐受能力强、回收利用简单、使用寿命长等多种优势,在高浓度乙醇发酵、生物产业废水处理、啤酒酿造等方面有着广泛的应用前景.酵母自絮凝特性受遗传因素以及多种非遗传因素的影响,有关自絮凝酵母的应用及影响因素的研究是目前酵母发酵行业的一个热点问题,针对这一现状,综述了其国内外研究进展.     

使用絮凝酵母进行酒精连续发酵的研究

S．cerevisiaeKG．是从多株优良菌株分离得到的。这株菌种在生长、酒精发酵和絮凝特性等方面具有较高的活力。对这株酒精酵母的絮凝特性，即温度、pH、Ca+2浓度、菌体浓度和可发酵性糖对酵母絮凝特性的影响以及发酵液静置时酵母沉降分布进行了研究，并将该菌株应用在酒精连续发酵过程中（酒精连续发酵装置为具有细胞循环的双罐系统），酒精生产强度达到了30．5g/1·h。     

组蛋白修饰酶Gcn5和Hda1对高浓发酵中啤酒酵母絮凝性的影响

高浓发酵中酵母的发酵性能常常受到环境因素变化的影响,使酵母性能变差,引起发酵缓慢,影响啤酒风味等。在工业化生产中,酵母FLO和MAL基因会影响酵母的发酵性能,这两个基因的表达受到Setl甲基转移酶的影响,其结果是引起酵母絮凝,而在高浓发酵前期能提高酵母利用麦芽糖的能力。本试验研究了其它组蛋白修饰酶可能具有的功能,比较了多种组蛋白,最终发现高浓发酵中的酵母絮凝是由组蛋白脱乙酰化酶Hdal或组蛋白乙酰转移酶Gcn5缺失所诱发的。Gcn5的缺失还可以改善酵母细胞对高浓度麦芽糖的利用,在高浓发酵条件下,编码沉默信     

酿酒酵母细胞表面电位与絮凝相关性分析

为探究酿酒酵母细胞表面所带电荷与絮凝的相关性,以两种液态发酵酵母和两种固态发酵酵母为研究对象,并对液态发酵酵母FFC2144和固态发酵酵母L2Y进行连续传代培养,用zeta电位仪测定其zeta电位,以细胞沉降速率的方法考察酵母的絮凝性。结果显示,离子强度为0时,固态发酵酵母zeta电位(绝对值)均小于30 m V,液态发酵酵母均大于30 m V,培养72 h后的固态发酵酵母絮凝率达到了80.2%,液态发酵酵母絮凝率最大仅为14.4%。在发酵过程中不同酿酒酵母电位无明显变化。随着传代次数的增加酿酒酵母FFC2144 zeta电位无明显变化,絮凝性能却逐渐增强,到第20代时絮凝率达到了94.8%。不同酿酒酵母具有不同的zeta电位,其大小客观地反映出酿酒酵母絮凝性的强弱。酿酒酵母在衰老过程中细胞的絮凝性与zeta电位无关。      

高浓度发酵中酵母菌性能调控及优化

高浓度发酵能有效提高乙醇发酵的经济效益,但反应过程中高浓度基质和产物对酵母菌性能抑制作用是限制最终乙醇产率的关键因素。文中通过分析比较了不同基质及产物浓度下的发酵中基质浓度、菌体浓度、乙醇产量的变化规律,确定酵母菌对抑制物的耐受浓度。并对比内源和外源乙醇对于发酵初始12 h酵母菌平均比增长速率和平均乙醇发酵速率的影响,揭示内外源乙醇抑制作用的差异。结果表明,在实验浓度范围内,该酵母菌株发酵基质最大投加浓度为160 g/L,所产乙醇最大浓度为55 g/L;产物乙醇是发酵过程中的首要抑制因素,菌体对发酵初始时所添加乙醇的耐受浓度为70 g/L,内源乙醇对酵母菌的抑制作用大于外源乙醇。     

利用大麦预测酵母提前絮凝现象的研究

介绍了一种用比色法来判断酵母提前絮凝现象的方法,该方法仅通过测定酵母细胞悬浮液中细胞的沉降速率来判断酵母絮凝性,无需制麦、发酵,只需简单的提取操作即可进行,克服了发酵力试验的一些缺陷。通过正交实验优化了大麦中絮凝因子的提取工艺,研究了不同菌种对大麦絮凝因子的敏感程度。通过与啤酒大生产所反映的实际情况做对照,该方法预测的结果与实际大生产有很强的对应性。     

以玉米为原料用耐温絮凝酶母发酵产生酒精的研究

本文将细胞融合法所得的耐温絮凝酵母用以玉米为原料的酒精发酵，对该酵母的耐温性能进行了考察，讨论了供氧对酵母生长，酵母活性及发酵结果的影响，并在同等条件下与非絮凝酵母进行了比较。实验结果表明，耐温絮凝酵母的最适发酵温度为３３～３５℃，适量供氧可提高酵母活性及发酵速率，即使在不通气条件下，发酵醪中酵母浓度达３亿／ｍｌ左右，间歇发酵时间为１９ｈ，单罐生产能力４．５ｇ／ｌ．ｈ，发酵率约９０％，与国内工厂使     

以玉米为原料采用耐温絮凝酵母发酵产生酒精的研究

本文将细胞融合法所得的耐温絮凝酵母用于以玉米为原料的酒精发酵。对该酵母的耐温性能进行了考察，讨论了供氧对酵母生长、酵母活性及发酵结果的影响，并在同等条件下与非絮凝酵母进行了比较。实验结果表明，耐温絮凝酵母的最适发酵温度为３３～３５℃，适量供氧可提高酵母活性及发酵速率，即使在不通气条件下，发酵醪中酵母浓度达３亿／ｍｌ左右，间歇发酵时间为１９ｈ，单罐生产能力４．５ｇ／１·ｈ，发酵率约９０％。与国内工厂使用的Ｋ字酵母比较可见，该耐温性絮凝酵母是一种可以直接开发应用于工厂的优良菌株。     

自絮凝酵母颗粒连续发酵生产酒精的新工艺

微生物学报,１９９９（４）：３６７～３７２用既有优良酒精发酵性能,又有较强自絮凝能力的融合酵母株ＳＰＳＣ,并以此作为固定化细胞的方法。与通常的各种载体固定化细胞技术相比,具有方法简单、不消耗辅料、无附加成本、反应器中菌体浓度高、连续使用寿命长的优点,与传统的酒精发酵工艺相比,生产强度可提高５～８倍,实现了小设备、大生产。（馨友）自絮凝酵母颗粒连续发酵生产酒精的新工艺@谢健@白凤武@云战友@李宁@何秀良     

酵母新絮凝特性的研究进展及应用展望

酵母絮凝是指酵母细胞之间相互作用形成絮状物的可逆过程。在发酵工业中,絮凝是酵母菌株最重要性质之一。酵母无性絮凝分为Flo型和NewFlo型,在发酵后期表达的NewFlo型絮凝对细胞与发酵液的分离及产品的质量有重要的意义。文中对酵母新絮凝的研究进展进行了综述,并展望了新絮凝特性在工业中的应用前景。     

啤酒酵母絮凝机理研究进展

啤酒酵母絮凝机理的假说有絮凝共生假说、类外源凝集素假说、类外源絮凝素假说等。啤酒酵母絮凝表型可分为FLO1型和NewFLO型;对啤酒酵母絮凝基因的研究有结构基因——见O基因家族、调节基因及其他相关絮凝基因。对啤酒酵母絮凝性状的改良研究可应用于调控啤酒酵母絮凝性状,利于啤酒生产;利用酵母絮凝性状构建絮凝选择栽体;利用絮凝素蛋白构建酵母细胞表层展示体系;利用酵母絮凝蛋白对细菌的吸附,应用于医疗行业。     

细胞稀释强化硅橡胶膜生物反应器连续乙醇发酵

通过原位重力沉降分离酵母和渗透汽化分离乙醇构建了细胞稀释连续乙醇发酵的硅橡胶膜生物反应器。采用酿酒酵母,以0.05/h的细胞稀释率在膜生物反应器中实现了170 h的连续稳定乙醇发酵。重力沉降分离酵母对硅橡胶膜生物反应器产生的细胞稀释作用可以通过反应器内酵母自身生长得到平衡,发酵液细胞浓度稳定在5g/L。渗透汽化原位分离使发酵液内乙醇浓度维持在50 g/L。细胞稀释膜生物反应器连续发酵的乙醇体积产率达到1.63 g/(L.h),相对于同等工艺参数的细胞封闭循环膜生物反应器连续乙醇发酵细胞比产率提高了31%。     

啤酒酵母超前絮凝现象的研究进展

啤酒发酵过程中,发酵液中麦汁等营养物质尚且充足时,酵母已经开始出现凝集沉降的现象,这种酵母过早沉降的现象称之为酵母超前絮凝(Premature Yeast Flocculation)。本文对酵母超前絮凝产生的原因,影响因素,检测方法及预防措施进行了一定的总结,并提出在预防PYF现象的微生物控制指标上有待进一步研究。     

高浓度发酵制备红薯燃料乙醇的研究

研究了以鲜红薯为原料制备高浓度红薯燃料乙醇过程中高糖浓度和高酒浓度下酵母细胞生长特性和还原糖浓度变化规律.发酵醪中添加活性物质,可以减小发酵液的渗透压,提高酵母的耐酒精能力.通过4因素3水平正交实验优化,鲜红薯高浓度发酵酒精度可达到15.1%vol,吨酒精水消耗控制在6t左右,吨酒成本可降低200元.     

耐温絮凝酵母Saccharomyces cerevisiae KF-7的细胞活性及发酵特性研究

本文通过不同温度下对絮凝酵母ＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅＫＦ－７胞内储存糖含量、有机酸综合值ＯＳＲ及发酵性能的分析研究，探讨了絮凝酵母的耐温性及细胞活性。研究结果表明：酵母细胞的耐温性及细胞活性与细胞内的海藻糖含量密切相关；酵母分泌的有机酸综合值ＯＳＲ可以直观反映酵母细胞活性；在一定温度范围内，低温有利于酵母增殖，高温有利于酒精发酵；提高发酵温度可以提高酵母活性，增加出酒率。发酵试验结果表明絮凝酵母ＫＦ－７为一株性能优良菌株。     

采取工艺措施提高啤酒酵母的絮凝性

啤酒酵母按凝絮性可分为粉末型酵母、凝聚性酵母和絮凝性酵母。絮凝性酵母是目前啤酒酿造中用于快速发酵制造清爽型啤酒常采用的酵母。影响啤酒酵母絮凝性的因素有很多,本文探讨的是如何利用工艺条件来提高啤酒酵母的絮凝性。1 问题的提出我工厂在生产过程中发现有的发酵液降温储酒后,大量酵母仍悬浮在酒液中,沉降效果不好,导致酵母自溶,嫩啤酒浊度高达30EBC 以上,过滤困难,清酒回滤率高,严重影响了过滤效率和过滤清酒质量,为解决这一问题,我们从工艺方面进行了一系列     

酵母单细胞蛋白絮凝分离的研究

本文提出了分离酵母单细胞蛋白的一种新方法——用絮凝沉降法分离酵母单细胞蛋白;研究了鞣酸+A对酵母细胞的絮凝作用。探讨鞣酸+A絮凝酵母细胞的机理;较为系统地研究了环境因素对鞣酸+A絮凝酵母细胞的影响;首次将质心映射优化法(CMO法)和响应面法(RSM法)结合起来,运用计算机优化了絮凝条件,并就鞣酸+A对酵母细胞的絮凝作用进行表征;通过对酵母细胞表面的X-射线能谱分析,证实金属离子Ca~(2+)、Cd~(2+)、Mn~(2+)和K~+参与了鞣酸+A对酵母细胞的絮凝作用。通过鞣酸+A絮凝酵母细胞的小试研究,可以认为采用絮凝沉降法分离酵母单细胞蛋白是可行的,且节能效果显著,具有较大的现实意义。     

搅拌对谷氨酸棒杆菌絮凝的影响

谷氨酸棒杆菌等电点为4.2,当等电母液pH在3.2左右时,菌体zeta电势为正值,添加絮凝剂聚丙烯酸钠能有效使分散的细胞聚集成絮凝体。以菌体、COD及蛋白质去除率为指标,借助Mastersize 2000测定絮凝体粒度分布,考察了搅拌速率和搅拌时间对絮凝的影响。结果表明,在搅拌转速为400 r/min,搅拌时间为50 s时,絮凝效果最好,菌体、蛋白质、COD去除率分别达到99%、75%、55%以上,絮凝体粒径达到491μm,C.V.值为53.52%。搅拌速率和搅拌时间在很大程度上影响絮凝效果和絮凝体大小,控制搅拌速率和搅拌时间可以优化絮凝效果和优选絮凝体大小,增强絮凝后的沉降过滤。