耐高温酒精酵母菌株的筛选及其发酵特性研究
Screening of the Thermotolerant Alcohol Yeast Strain and Study of Fermentation Characteristic
本研究主要采用酵母菌富集培养方法和选择性培养基,从中国传统酒曲等基质中共分离得到116株酵母菌株,其中有14株具有一定的酒精发酵能力.经过初筛和复筛,从中筛选获得一株能在33~42℃生长良好,并具有良好酒精发酵性能的酵母菌株XG-1,40℃液体摇瓶培养条件下,XG-1菌株活菌数占总菌数的比率较安琪耐高温酿酒高活性干酵母(TRADY)高15%.XG-1菌株应用于木薯酒精发酵,在18%淀粉浓度,33℃下,酒精体积浓度可达12.5V/V,淀粉利用率可达到90.91%,与TRADY菌株酒精发酵能力相当,而在42℃下XG-1菌株的酒精发酵产酒精度比TRADY菌株高出20%.对XG-1和其他6株比较有特性的菌株进行了18S rRNA基因扩增及序列分析,包括WLY-2,J-2, GAXQ-1, GAXQ-2, GATQ-1,GATQ-2氮源同化试验表明,各菌株都不能同化硝酸钾.比较各菌株的碳源同化试验结果和发酵糖类试验结果,对照《The yeasts:a taxonomic study》对酵母的特征描述和序列分析,可得出其中3株XG-1,WLY-2,J-2为酿酒酵母属(Saccharomyces cerevisiace),GAXQ-1, GAXQ-2,GATQ-2为东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis), GATQ-1为挪威毕赤酵母(Pichia norvegensis),与糖类鉴定结果基本一致.对XG-1的生长和发酵特性做了一系列的实验,其中包括生长曲线、最适生长pH值,不同淀粉原料、不同温度、不同接种量等的发酵测试.通过对酵母菌酒精发酵温度、接种量和发酵时间正交试验,结果表明:发酵温度是影响原料出酒率的主要因素,其次是发酵时间和接种量的影响.以木薯为发酵原料,正交试验可得出的最优条件为接种量2.5%(初始菌数为0.1个亿/ml发酵液),发酵温度为33℃,发酵时间为72h.利用20%和50%酒糟上清液取代清水进行酒糟液回用实验,调节pH值到液化所需的6.0左右进行液化,然后同样的条件进行糖化,与对照的成熟发酵醪中各种指标都相当,回用没有对酒精发酵产生任何不利影响.利用产朊假丝酵母1087和热带假丝酵母1254,进行微生物发酵生产蛋白,探讨其对酒糟废液中COD去除率的影响,并进行复合酶和糖化酶在发酵中的作用进行了比较.利用产朊假丝酵母1087发酵木薯酒糟液生产单细胞蛋白,蛋白质含量可提高51.6%,最终可达到17.031%;全糟的COD去除率可达到39.5%,而酒糟上清液的COD去除率可达到53.74%.
- 作者：
- 宋瑶
- 学位授予单位：
- 武汉工业学院
- 专业名称：
- 应用化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 缪礼鸿
- 中图分类号：
- TS261.1
- 关键词：
- 耐高温酒精酵母菌；筛选；酒精发酵性能；酒糟利用；分类鉴定
- Thermotolerant yeast；screening；alcohol fermentation；lees utility；classification and identification