紫外诱变克鲁维酵母原生质体选育发酵乳清高产酒精菌株

紫外诱变克鲁维酵母原生质体选育发酵乳清高产酒精菌株

周正[1]2004年在《紫外诱变克鲁维酵母原生质体选育发酵乳清高产酒精菌株》文中指出本论文研究了菌龄、酶解温度、酶解时间、酶浓度四个单因素对马克斯克鲁维酵母原生质体形成率和再生率的影响,采用菌龄、酶解温度、酶解时间、酶浓度、稳渗剂进行五因素四水平的正交试验,分析各因素的极差值,评价各因素的影响程度,结果表明:酶浓度的极差值最高,其次为酶解时间,然后依次为菌龄、稳渗剂、酶解温度,酶浓度为影响原生质体形成的主要因素,原生质体形成和再生的最佳条件是:菌龄为12h、酶浓度为1.5%、酶解时间为1h、酶解温度为28℃、稳渗剂为KCl,在此条件下,原生质体形成率为92.3%,再生率为29.6%。 研究了马克斯克鲁维酵母原生质体紫外线照射剂量和致死率的关系,得到了紫外线对原生质体的致死率曲线,当紫外线照射剂量为:紫外灯功率20W,照射距离30cm,照射时间为50s时,原生质体的致死率为80.2%,因此,选择该剂量为马克斯克鲁维酵母原生质体紫外线诱变的适宜剂量。 紫外线诱变马克斯克鲁维酵母原生质体后,采用TTC双层平板法进行一级筛选,通过比较各菌株的颜色深浅来衡量其产酒精能力的强弱,从平板上筛选出了颜色较深的24株菌进行二级筛选。 以乳清为培养基采用杜氏小管发酵法进行二级筛选,发酵时间为48h_,以产气速度和杜氏管产气量为指标,从中选出产气速度较快和产气量较大的8株菌进行叁级筛选。 用300ml摇瓶发酵法,对二级筛选得到的8株乳酒酵母进行叁级筛选,测定其酒精产率和残糖量,从中筛选出一株酒精产率较高且发酵速度较快的菌株,其96h发酵乳清酒精产率为3.8%,残糖量为0.1%,而出发菌株酒精产率为2.5%,残糖量为2.7%,诱变后的菌株较出发菌株酒精产率提高52%,该菌株定名为ZR-20。 采用连续传代的方法研究了ZR-20菌株的遗传稳定性,结果表明:连续传代10次后,ZR-20菌株发酵性能与初代菌株相比无明显变化。 对ZR-20菌株的生长和发酵特性进行了研究,分别测定了ZR-20菌株生长和发酵的最适温度、pH。结果表明:ZR-20菌株的最适生长温度为34℃、生长的最适pH为4.9,最适发酵温度为28℃,发酵的最适pH为4.9;研究了不同温度、pH、接种量对生长曲线和发酵曲线的影响。结果表明:接种量对生长曲线影响很明显,接种量越大,达到稳定期的时间越短。但是最终生物量并不受接种量的影响。在不同pH值下,生长有一定的差异,但是并不明显,在pH为5.9时达到稳定期所用时间最短:对于发酵曲线,接种量对发酵力影响不明显。在pH3.9-5.9范围内,pH值对发酵曲线的影响亦不明显。 采用发酵温度、pH、接种量进行叁因素叁水平的正交试验对发酵条件进行优化,结果表明:ZR-20菌株发酵乳清的最佳条件是:温度为28℃、pH值为4.9、接种量为2×10~7个/ml,在此条件下发酵96h酒精产率达到4.2%,比优化前酒精产率提高了10.5%,较出发菌株提高了68%。

马晓燕, 郑辉, 李英军, 苏旭东, 亢春雨[2]2006年在《紫外诱变原生质体选育发酵乳清高产酒精的克鲁维酵母》文中研究说明以紫外诱变原生质选育法筛选发酵乳清高产酒精菌株马克斯克鲁维酵母菌株ZR-20。采用3因素3水平的正交试验对发酵条件进行优化,结果表明,其适宜的发酵工艺条件为:温度28℃,pH值4.9,接种量2×107个/mL;该条件下发酵96 h酒精产率达到4.2%,比优化前的酒精产率提高10.5%,较出发菌株提高了68%。

纪铁鹏[3]2015年在《克鲁维酵母选育及其发酵乳清酒工艺条件优化》文中研究表明本文采用紫外线诱变和基因组重排的方法对克鲁维酵母进行选育,并对选育菌株进行乳清酒发酵工艺条件的优化。结果表明:选育出一株乳清酒发酵性能优良的基因组重排酵母菌株CY-8;该菌株发酵乳清酒适宜的工艺条件为:温度28℃,p H值5.4,接种量3.0×107个/m L;该条件下发酵120 h,酒精度可达到9.5%,酒精度较出发菌株提高了41.8%。

王晓斐[4]2009年在《能源甘蔗汁高温酒精发酵酵母菌种的选育》文中提出本文以甘蔗糖蜜酒精生产菌种酿酒酵母(Saccharomyces cereviviae)Y01和耐高温的马克斯克鲁维酵母(Kluyveromys marxianus)Y05作为出发菌株,应用原生质体融合技术进行属间杂交,选育适合于能源甘蔗汁高温发酵高产酒精的酵母菌种。主要研究内容如下:1.全面考察了融合亲株的生理特性及酒精发酵特性。酿酒酵母Y01和马克斯克鲁维酵母Y05都能发酵甘蔗汁产生酒精。Y01最适生长温度为30℃,最适发酵温度为32℃,能耐受14%(v/v)的酒精和35°Bx的蔗糖,但对温度较为敏感,以18°Bx的能源甘蔗汁为发酵培养基,32℃发酵72h,发酵醪中酒精为10.63%(v/v),40℃发酵72h,发酵醪中酒精降为7.90%(v/v)。Y05最适生长温度为37℃,最适发酵温度为34℃,温度升高对其酒精发酵影响不大。2.确定了酿酒酵母Y01和马克斯克鲁维酵母Y05原生质体制备与再生的最佳条件。菌龄9h的酿酒酵母Y01,在30℃下用1.5%的蜗牛酶+0.5%的纤维素酶处理70min,其原生质体形成率为90.8%~95.3%,再生率为15.1%~21.3%。菌龄8h的马克斯克鲁维酵母Y05,在30℃下用1.0%的蜗牛酶+0.5%的纤维素酶处理50min,其原生质体形成率为94.8%~99.7%,再生率为32.5%~39.8%。2株菌酶解液稳渗剂都采用4%NaCl,稀释和配制再生培养基采用15%蔗糖。3.筛选到1株耐高温高产酒精的融合子(融70),融70在16°Bx的能源甘蔗汁中,以6%的接种量接种,40℃发酵72h,产酒率可达到9.79%。经过十次传代后,其遗传性能稳定。4.采用紫外诱变及TTC鉴别培养基,筛选到4株马克斯克鲁维酵母Y05呼吸缺陷型突变株,比较了呼吸缺陷型突变株与野生菌株的产酒精能力。

范元发[5]2008年在《高产酒精酵母的选育及发酵工艺条件与动力学研究》文中研究指明随着石油能源日益耗竭,国内外许多科学家开始研究利用生物质生产燃料乙醇。目前,我国在这方面的主要研究是利用玉米作为原材料生产燃料乙醇。由于玉米是我国主要的粮食作物,大量用来生产乙醇将会造成潜在的粮食危机,因而利用非粮生物质原料生产燃料乙醇对于我国现状来说将成为一项迫切、具有重要现实意义的任务。利用甘蔗生成燃料乙醇可以充分弥补利用粮食作为原材料的不足,巴西利用甘蔗生产燃料酒精的成功充分说明了这一点。本文主要从菌株YS_518rRNA的分子鉴定,高产酒精酵母的选育,突变株生理生化的研究,发酵工艺条件的优化及乙醇发酵动力学等几个方面进行了研究。首先利用分子生物学技术克隆了出发酵母菌株YS_518rRNA序列,进行了序列鉴定并构建进化树;其次以YS_5作为试验出发菌株,制备原生质体进行紫外诱变,通过初筛和复筛获得一株高产酒精酵母突变株YS_(5-1)。利用甘蔗汁发酵试验表明该突变株发酵液最终酒份含量高达10.4%(v/v),较出发菌株提高8.3%,糖转化率高达94.5%。通过5次连续传代培养其突变株乙醇产量保持稳定。在此基础上又进一步对酵母YS_(5-1)进行了生理生化方面的研究,其结果表明该菌最适生长温度为30℃,最适生长pH值为5.0,在耐酒精、耐盐、耐高浓度葡萄糖方面稍优于菌株YS_5。利用均匀设计软件设计试验进行了发酵工艺优化,确定了利用甘蔗汁进行乙醇发酵最佳工艺条件:发酵培养基:糖度17BX,酵母膏1.1%、硫酸铵0.9%、磷酸二氢钾0.4%、硫酸镁0.37%;发酵条件:初始pH值4.4、接种量6%、发酵温度28℃,静止发酵168h,乙醇产量达11.3%。最后采用7L发酵罐进行分批乙醇发酵,定时检测发酵液菌体干重、残糖量、乙醇产量。以Logistic方程和Luedeking-Piret方程为基础,建立了该菌在发酵过程中菌体生长、产物形成和底物消耗的动力学模型,其模型能较好地反应了菌体生长、底物消耗和产物生成的变化规律,对实际乙醇生产具有一定的指导意义。

参考文献:

[1]. 紫外诱变克鲁维酵母原生质体选育发酵乳清高产酒精菌株[D]. 周正. 河北农业大学. 2004

[2]. 紫外诱变原生质体选育发酵乳清高产酒精的克鲁维酵母[J]. 马晓燕, 郑辉, 李英军, 苏旭东, 亢春雨. 酿酒科技. 2006

[3]. 克鲁维酵母选育及其发酵乳清酒工艺条件优化[J]. 纪铁鹏. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2015

[4]. 能源甘蔗汁高温酒精发酵酵母菌种的选育[D]. 王晓斐. 福建师范大学. 2009

[5]. 高产酒精酵母的选育及发酵工艺条件与动力学研究[D]. 范元发. 福建师范大学. 2008

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

紫外诱变克鲁维酵母原生质体选育发酵乳清高产酒精菌株
下载Doc文档

猜你喜欢