毕赤酵母发酵不同单糖产乙醇的研究

以毕赤酵母CBS 6054(Scheffersomyces stipitis)为试验菌株,用葡萄糖和半乳糖2种六碳糖,木糖和阿拉伯糖2种五碳糖分别作为惟一碳源进行发酵试验,测定毕赤酵母在不同培养基中的生长曲线、糖消耗情况、产物乙醇生成情况,由此研究该菌株发酵不同单糖的能力以及对应的产乙醇的潜力。结果表明该菌株对葡萄糖和木糖的发酵能力较强,且两者发酵情况相当;发酵半乳糖的能力居中;发酵阿拉伯糖的能力较弱。乙醇产量从高到低依次是葡萄糖、木糖、半乳糖、阿拉伯糖。     

1株热带假丝酵母发酵木糖产乙醇的特性研究

对1株热带假丝酵母Candida tropicalis在不同的发酵条件下发酵木糖产乙醇的特性进行研究。结果表明:溶氧浓度对乙醇的产量和产率有很大影响,适中的溶氧浓度有利于菌体生长和乙醇的积累;较高的起始菌体浓度和尿素添加量对乙醇的生产积累有促进作用;在碳源和氮源充足的情况下,延长发酵时间,乙醇的产量最高达到25.58 g/L的稳定状态,菌体生长也趋于平稳,浓度为6.54×108/mL。     

塔拉纤维剩余物酶解液发酵制备乙醇工艺研究

以塔拉纤维剩余物酶解液为原料,采用固定化酵母发酵方式制备乙醇,通过单因素和正交优化试验进行工艺优化。结果表明:最优工艺条件为海藻酸钠与酵母质量比1∶2.0、酵母用量1.5 g、底物糖质量分数30%。各个因素对发酵制乙醇影响的顺序为海藻酸钠与酵母质量比＞底物糖质量分数＞酵母用量。最优工艺条件下,乙醇产率为76.74%,酶解液中底物糖利用率达到97.18%。考虑到乙醇产率和发酵成本,固定化酵母可以重复使用3次。      

尖孢镰刀菌发酵混合糖产乙醇

以尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)cs-28为研究对象,设置不同比例的葡萄糖木糖混合发酵生产乙醇。结果表明:葡萄糖在混合糖中被优先利用。葡萄糖的存在限制了木糖的利用,并且当葡萄糖消耗完,尖孢镰刀菌对木糖的利用也有个适应过程。在单糖发酵中,葡萄糖的消耗速率(0.248g.L-1.h-1)高于木糖的消耗速率(0.159g.L-1.h-1)。在葡萄糖发酵中,最大乙醇产量为8.50g.L-1,而木糖发酵中,最大乙醇产量为5.77g.L-1。但菌体干质量正好相反,在葡萄糖上最大菌体干质量为4.67g.L-1,而在木糖上最大菌体干质量为6.18g.L-1。葡萄糖发酵周期(3d)比木糖发酵周期(7d)短。     

发酵抑制物和环境因子对游离及固定化酵母发酵的影响

研究固定化酵母和游离酵母在耐受副产物及产物乙醇抑制方面的表现,结果表明,固定化酵母耐受各种发酵抑制物能力均好于游离酵母,无论固定化酵母还是游离酵母发酵,其外源性添加发酵抑制物的临界浓度为甲酸4 g/L,乙酸4 g/L,乳酸15 g/L,乙醇40 g/L。另外固定化酵母耐受环境高糖渗透压及温度变化的能力同样强于游离酵母,在发酵初始糖浓达到100 g/L时,经36 h发酵,其发酵醪液中乙醇浓度为30.37 g/L,而游离酵母发酵乙醇浓度仅为23.65 g/L。在环境温度升至50℃时,游离酵母几乎不发酵,醪液中乙醇浓度仅为0.07 g/L,而固定化酵母发酵最终乙醇浓度为3.75 g/L。     

两株耐高温酵母菌的鉴定及其特性研究

用传统微生物学分离培养方法,从特殊自然环境中筛选耐高温酵母,从形态学、生理生化特征并结合26S r DNA D1/D2区序列比对及系统发育分析对目的菌株进行鉴定,用常规方法对其耐热、耐酸、耐糖和耐乙醇性以及乙醇发酵性能进行测试。结果显示,从常年堆放茅台酒糟的土壤中获得的2株耐高温酵母,经鉴定分别为Y1东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)、Y2库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。耐性测试表明Y1、Y2均能在45℃正常生长,但在46、47℃生长不良,菌落出现异常;初始糖浓度达25%时出现抑制;初始乙醇浓度分别达8%、10%时,Y1、Y2生长受到抑制;最适pH=4。在30、45℃温度条件下,Y1的乙醇产量分别为3.8%和5.1%,Y2分别为8.7%和9.8%,说明Y2的耐乙醇性和乙醇发酵性能较Y1优,具有用于同步糖化发酵的潜能。     

Mn2+和卵磷脂对以植物秸秆为原料发酵生产乙醇的影响

考察了不同浓度Mn~(2+)和卵磷脂对以玉米秸秆水解糖为原料发酵生产乙醇的影响。结果表明,在酵母发酵培养基中同时添加0.6 mmol/L Mn~(2+)和60 mg/L卵磷脂进行乙醇发酵,终点乙醇浓度可达15.46%(V/V),乙醇的得率达到49%。     

甘草内生菌Z4菌株的分批发酵动力学研究

【目的】对陕北野生甘草的内生菌Z4菌株进行分批发酵,研究并建立其菌体生长、抑菌物质生成及基质消耗的动力学模型。【方法】采用分批发酵法,每12h测1次Z4菌株在发酵过程中的菌体生长、抑菌物质生成及基质消耗的试验值,共测15次;基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立Z4菌株分批发酵的动力学模型;利用DPS软件求解模型参数,并对模型拟合效果进行验证。【结果】Z4菌株菌体生长模型的拟合效果较好,抑菌物质生成的模拟值于发酵后期略高于试验值,基质消耗的模拟值与试验值在发酵前期有小的偏差,但均基本反映了Z4菌株分批发酵过程的动力学特征。【结论】甘草内生菌Z4菌株分批发酵中菌体生长与抑菌物质生成的关系属于生长偶联型,有直接的相关性。     

陶瓷载体固定化酵母细胞啤酒连续发酵动力学研究

采用陶瓷拉西环载体固定化酵母细胞,进行啤酒连续发酵,对发酵中的菌体生长、底物消耗、酒精生成等过程进行了动力学研究,建立了相应的动力学模型,并进行了参数拟合。发现当反应器体积为84.8 L、麦汁流量大于6.2 L/h时,拟合效果较好。     

一株饲用益生蜡样芽孢杆菌的液体发酵研究

[目的]为探明蜡样芽孢杆菌的液体发酵规律。[方法]以玉米粉+豆粕粉+硫酸锰+硫酸镁+磷酸二氢钠+磷酸氢二钠+植物油为发酵培养基,在(30±1)℃、初始pH值7.2、通气量1.5 m3/h、罐压0.04 Mpa、发酵周期54 h条件下,对蜡样芽孢杆菌MYSLY-02进行发酵培养。测定发酵过程中菌体数量及芽孢形成率等的变化。[结果]培养0~6 h时,芽孢杆菌菌体小、数量少,糖度基本不变;培养6~36 h时,菌体数量急剧增多,菌体增大增长,并开始形成芽孢,糖大量消耗;培养36~54 h时,菌体数量基本稳定,菌体基本形成芽孢,糖消耗减慢;培养54 h后,菌体数量减少,部分芽孢开始脱落。反应结束时,细菌浓度达到9.5×109CFU/ml,芽孢形成率达到92%。[结论]确定了蜡样芽孢杆菌液体发酵的最佳条件。     

不同温度条件对甜高粱茎秆汁液酒精发酵的影响

以可溶性糖含量为113 g/L的甜高粱茎秆汁液为试验原料,采用摇瓶发酵方法,在水浴摇床上进行发酵。试验中温度分别选取252、8、31、34和38℃5个梯度,分别考察其对固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁液制取酒精过程中酒精产量、CO2失重率以及残糖含量的影响。结果表明,温度选取31℃时,可获得较高的酒精产量、CO2失重率以及较低的残糖含量。     

膜生物反应器封闭循环系统中酿酒酵母连续发酵动力学研究

研究了酿酒酵母在封闭循环膜生物反应器中的连续发酵动力学特征。结果表明,当发酵液中乙醇浓度升高时,细胞比生长率,基质比消耗速率和细胞得率系数都呈下降趋势,当细胞得率减小时产物得率倾向于增加。基于细胞生长和基质消耗的不同的线性抑制动力学模型能较好的描述实验结果。拟合数据表明当乙醇浓度超过66 g/L时,细胞生长受到完全抑制,如果超过82 g/L,细胞不再进行代谢活动消耗基质,这与硅橡胶膜生物反应器内观察到的实验现象相似。在长时间封闭循环发酵系统内,细胞最大比生长速率仅为0.022 h^-1,这可能与长期发酵过程副产物累积对细胞的抑制有关,也说明一定时间后系统达到动态平衡状态。     

桑椹醋自回淋发酵生产工艺及其DPPH清除能力研究

为了确定桑椹醋自回淋发酵工艺,并探讨桑椹醋对二苯代苦味酰基自由基(DPPH)的清除能力,以秦巴山区桑椹为原料,采用液态自回流发酵法生产桑椹醋,从原料菌群、酒精发酵主产物和醋酸发酵主产物的动态变化趋势等方面对其工艺进行了分析,并采用比色法对桑椹醋总黄酮含量及其对DPPH自由基的清除率进行了测定。结果表明,桑椹果实表面携带有大量的酵母菌而几乎不带其他杂菌,酒精发酵醪除含有大量的酵母菌之外未发现有其他杂菌,酒精度在发酵48 h时达到高峰;桑椹醋生产前的醋酸菌床培育需要9~10 d,投入生产后醋酸发酵周期仅需要24 h;桑椹醋总黄酮含量高达6.68 mg/mL,对DPPH的清除作用远大于山西陈醋、镇江香醋和山楂果醋,具有良好的抗氧化作用;利用桑椹醋自身色素颜色变化可判断酸度测定时酸碱滴定终点。桑椹醋自回淋发酵工艺安全可靠、科学实用,生产效率高。     

Identification and characterization of Pichia membranifaciens Hmp-1 isolated from spoilage blackberry wine

The pellicle-forming yeast could cause the quality deterioration of wine. In this study, a pellicle-forming strain Hmp-1 was isolated from the spoilage blackberry wine, and identified as Pichia membranifaciens based on the morphology and partial nucleotide sequence of 26S rDNA. The effects of fermentation conditions (ethanol, sulfur dioxide, sugar, and temperature) on the growth of P. membranifaciens strain Hmp-1 and Saccharomyces cerevisiae strain FM-S-115 (a strain used for the blackberry wine fermentation) were investigated, respectively. The results indicated that Hmp-1 had lower resistance to these factors compared to FM-S-115, and the growth of Hmp-1 was completely inhibited by 10% (v/v) or 50 mg L^–1 SO₂ during the fermentation of blackberry wine. These results suggested that Hmp-1 could effectively be controlled by increasing ethanol or SO₂ concentration during the fermentation and storage of blackberry wine. Furthermore, the analysis based on gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) showed that Hmp-1 remarkably decreased kinds of volatile compounds in blackberry wine, especially aldehydes and esters. In addition, some poisonous compounds were detected in the blackberry wine fermented by FM-S-115 and Hmp-1. These results suggested that Hmp-1 was a major cause leading to the quality deterioration of blackberry wine.     

非酿酒酵母属酵母的葡萄酒发酵应用研究进展

葡萄皮上天然存在着非酿酒酵母属酵母（non-Saccharomyces），主要在葡萄酒浸渍和发酵初期发挥作用，近年来非酿酒酵母属酵母在葡萄酒发酵中的应用受到越来越多的关注。相对于酿酒酵母，非酿酒酵母属酵母在酒精发酵中具有较弱的发酵力，可将还原糖转化为乙醇及其他代谢副产物，是生产复杂风味和低酒度葡萄酒的潜在优良酵母。不同非酿酒酵母属酵母菌种在葡萄酒发酵应用中具有不同的代谢特征，选择具有一定特征的优良非酿酒酵母属酵母应用于发酵中，可以提高葡萄酒的特色化品质。本研究在总结商业化非酿酒酵母属酵母的种类、酿造特点和应用方式的基础上，重点综述了不同非酿酒酵母属酵母对葡萄酒颜色、香气、口感和安全健康4个方面的积极作用、代谢机理和研究热点：具有高产酸、多糖、胞外丙酮酸及低吸附性等特性的非酿酒酵母属酵母可通过不同代谢机理促进葡萄酒颜色的稳定；不同非酿酒酵母属酵母通过低产乙醇、乙醛、降低挥发性酚类，高产乙酸乙酯、乙酸酯类化合物、乙酯类化合物、高级醇、与萜烯或硫醇释放相关的酶类等途径促进葡萄酒果味香气的提升，增加香气复杂性；非酿酒酵母属酵母通过高产甘油、多糖和乳酸，降解苹果酸等方式调节葡萄酒的口感特征；非酿...     

响应面法优化酿酒酵母培养基的研究

[目的]采用响应面法研究优化酿酒酵母培养基的条件。[方法]在试验设计中,以KH2PO4、MgSO4和尿素为自变量,通过响应面回归分析和显著性检验,建立了乙醇产量的二次回归模型。再通过对乙醇产量的响应曲面分析,研究了3种无机离子对酿酒酵母发酵乙醇优化生产的最佳工艺条件。[结果]由响应面分析结果可知,回归模型存在稳定点（-2．4278、6．505631、1．753767）,稳定点的特征值表明稳定点为最大值点,即KH：P0。为0．2861g／L、MgSO。为0．97528155g／L和尿素为5．8768835g／L时,乙醇产量为123．9997g／L。采用上述优化的工艺条件进行的固定化酵母发酵试验表明,3次重复测得的乙醇产量的平均值为122．6074g／L,说明实际试验值与模型预测值基本一致。[结论]在酵母发酵生产过程中,向其培养基中添加KH2PO4 0．2861g／L、MgSO4 0．97528155g／L和尿素5．8768835g／L时,能使乙醇产量达到最佳值。     

优良苹果酒酵母的选育

以目前我国应用于葡萄酒及其他果酒的1#,2#,3#,4#,5#酿酒酵母为材料,通过其对苹果汁的发酵能力、发酵特性及发酵所得苹果酒品质的系统试验,筛选出5#为最佳苹果酒酿酒酵母,其发酵的原酒的酒精度可达到113.2mL/L。然后以5#酵母为出发菌株,利用甲基磺酸乙酯(EMS)进行诱变,获得了1株对苹果汁的发酵能力更强、发酵特性更佳和发酵所得苹果酒品质更优的苹果酒酵母E-3,其发酵的原酒的酒精度可达到114.2mL/L,且酒体澄清透明、色泽金黄,具有苹果酒的典型风味。     

一株粘性多糖产生菌LV-1的发酵条件研究

1材料与方法 1．1粘性多糖产生菌的分离与培养 1．1．1菌株分离。将2g土样加入100ml含有3g异麦芽酮糖和0．15g酵母浸粉的培养基中,28℃摇床（150r／min）培养2d,然后将菌悬液用生理盐水梯度稀释法涂平板,于28℃培养箱内培养过夜。