耐高温高产酒精酵母的选育与发酵条件的初步研究

耐高温高产酒精酵母的选育与发酵条件的初步研究

谭强[1]2003年在《耐高温高产酒精酵母的选育与发酵条件的初步研究》文中研究指明酒精,学名为乙醇,英文名为alcohol,是一种用途十分广泛,在国民经济中占着重要地位的工业要品。酒精生产分为两种:微生物发酵生产和化学合成。在我国以微生物发酵生产为主,微生物发酵生产菌种一般为酵母,在29-35℃条件下发酵,在发酵后期温度高达38℃,在炎热的夏季要维持正常的发酵生产,需要消耗大量的电能和冷却水。耐高温高产酒精酵母的选育,是各国正在研究的重要方向。本实验以常规的育种方法,通过对酵母细胞悬液和原生质体进行一系列诱变,经过大量的筛选,最终选育出一株耐高温高产菌株75L_(3566),并对其进行了生产性能的测定。75L_(3566)在40℃条件下,浓度为20°BX的麦芽汁发酵液中,产酒率高达11.5%,而且发酵速度快,发酵周期可缩短12h,其生产性能稳定,可以适应大部分以淀粉质为原料的生产厂家的需要。同时本实验对75L_(3566)进行了发酵条件优化的初步研究。在麦芽汁发酵液中添加0.02%K~+或0.03%Al~(3+)可以显着提高产酒率。添加一定浓度的海藻糖可以提高发酵产酒率和缩短耐酒精驯化时间。在以糖蜜发酵生产酒精中,氮源为“1.5%玉米粉+0.075%(NH_4)_2SO_4”,磷源为0.2%KH_2PO_4,发酵浓度为22°BX的酸化糖蜜效果较好。本实验获得的变异菌株75L_(3566)弥补了国内目前酒精生产菌种耐高温方面的不足,在耐高温(40℃)条件下,产酒率较高,生产周期大大缩短,本论文结果在国内文献资料中未见有报道。

王娜[2]2010年在《发酵甜高粱汁高产酒精酵母菌株的选育》文中指出甜高粱又称为糖高梁,其茎秆汁液丰富、含糖量高,是一种优良的生物能源。本文经过对其茎秆汁液的营养成分研究分析,发现甜高粱汁中含有酵母菌生长和发酵所必需的各种主要营养成分,完全能够满足酒精酵母的生长和发育的要求,因此甜高梁汁液较适宜做为发酵生产燃料乙醇的原料。本文利用自然选育法,从大自然中分离筛选适合以甜高粱汁液为原料发酵制备燃料乙醇的高产酒精酵母。共从来源不同的基质中分离得到165株酵母菌,经初筛、复筛和酒精发酵试验,最终获得五株适宜甜高梁为原料,可进行酒精发酵的高产酵母菌株。经单因素试验和四因素叁水平正交试验确定了这五菌株的酒精发酵工艺。各供试酵母菌株的最佳发酵条件组合为:酵母菌G中2—5:适宜发酵温度为34℃;适宜发酵pH值为5.1;适宜发酵接种量为6.5%;汁液糖锤度为19Brix。酵母菌G中3—2:适宜发酵温度为33℃:适宜发酵pH值为5.1;适宜发酵接种量为6.5%:汁液糖锤度为19Brix。酵母菌G后1—3:适宜发酵温度为32℃;适宜发酵pH值为5.1;适宜发酵接种量为4.5%;汁液糖锤度为19Brix。酵母菌s中1—1:适宜发酵温度为36℃;适宜发酵pH值为5.1;适宜发酵接种量为6.0%;汁液锤度为19Brix。酵母菌株S中4—1:适宜发酵温度为33℃;适宜发酵pH值为5.1;适宜发酵接种量为6.5%;汁液锤度为19Brix。根据五株酵母在各自的最佳发酵条件下发酵后数据,发现菌株G中3—2是五株供试酵母中的最终优势菌株。将其做为最终筛选出来的高产酒精酵母,与商业酵母丹宝利进行对照实验。由此得出结论:白选酵母菌G中3—2与商业菌株丹宝利对照而言,自选菌株与对照菌株的蒸馏酒精度大体相当;而自选菌株发酵后的残糖量比对照菌株残糖量稍高;自选菌株的发酵高峰较对照菌株推迟了近8h,其发酵时间也略为延长;自选菌株的接种量也比对照丹宝利酵母要高。本论文还对自选酵母菌株G中2—5的一些生长、发酵特性做了研究,其最佳生长温度为28℃;适宜发酵温度为32℃;适宜发酵pH值为5.1;适宜发酵接种量为6.0%;适宜汁液糖锤度为19Brix;发酵高峰期在24—32h:可利用葡萄糖、麦芽糖、蔗糖进行发酵,而对乳糖和淀粉则无发酵能力。

任丽[3]2008年在《发酵甜高粱秸秆高产酒精酵母菌株的筛选与优化》文中指出在综述了我国及世界能源现状和利用甜高粱秸秆生产乙醇在内蒙古地区的优势基础上,本文主要研究了利用低能N+离子束注入技术对酒精生产菌——酵母菌进行诱变处理,选育发酵基质的酒精产量提高的正突变菌株,为利用甜高粱秸秆发酵生产酒精的进一步产业化奠定基础。主要研究内容如下:1、用低能N+离子束注入技术选育高产酒精的酵母菌。首先研究了在能量10keV下,不同剂量的低能N+离子注入酵母菌对存活率和突变率的影响。其存活率曲线符合经典的“马鞍型”曲线。重点考察了不同剂量N+注入酵母菌生产菌的诱变率以及与酒精产量的关系。当能量为l0keV,注入剂量为70、90×2.6×1013N+ion/cm2时,酵母菌的存活率为20%左右,正负突变率分别为50%左右;在此注入剂量下,进行多次离子注入诱变和大量筛选,获得两株稳定高产菌株12#-70-11、12#-90-A1,传代3次后其遗传稳定性较好,甜高粱汁发酵液的酒精含量分别提高了0.60%和2.92%。且诱变后的正突变菌株的发酵速率快于出发菌株。2、正突变菌株12#-70-11、12#-90-A-1和出发菌株12#,经叁因素四水平正交试验方法,得到发酵最佳工艺条件为:发酵温度为30℃,发酵液pH值为4.5,接种量为7%,发酵液的酒精含量分别为5.13%、5.02%和5.10%,残糖含量分别为0.32%、0.32%和0.08%。3、在最佳发酵条件下,分别进行液体和固体发酵,结果显示:液体发酵和固体发酵终了时,正突变菌株的发酵液(基质)酒精含量较出发菌株有一定的提高,说明利用离子束诱变技术选育适于发酵内蒙古地区甜高粱秸秆生产酒精的酵母菌是有效的。

张怀东[4]2009年在《红薯酒精发酵菌种的选育及液体发酵工艺研究》文中指出本研究采用含高浓度酒精培养基从自然界中分离到63株酵母,经四级筛选,最终获得一株适宜以红薯淀粉为原料,在高温条件下进行生料高浓度发酵的高产酒精酵母菌株,编号为Cor-01。该菌株在料水比为1:2.0,装液量30%(v/v),30℃,100 rpm条件下发酵72 h,发酵醪酒精浓度为12%(v/v)。经鉴定Cor-01菌株属于酿酒酵母属(Saccharomyces)的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。为筛选高耐性高产酒精酵母菌株,以Cor-01菌株为出发菌株,进行60Co-γ射线诱变育种。经四级筛选,最终获得一株高耐性高产酒精酵母菌株Cor-01-M2,遗传稳定性良好。该菌株在料水比为1:2.0,装液量30%(v/v),30℃,100rpm条件下发酵60 h,发酵醪酒精浓度为13%(v/v)。本文系统地研究了Cor-01-M2菌株生料发酵红薯淀粉过程中的各种影响因素,如添加氮源、pH、发酵温度、无机离子(硫、磷、钾、锌、镁、钙、钠、铁、铜、锰、铝)、种子培养时间、接种量、摇床转速、惰性载体等。研究了Cor-01-M2以红薯淀粉为原料的生料发酵条件,并用Plackett-Burman设计和Box-Behenken响应面分析进行了优化,得到Cor-01-M2的最优化条件如下:装液量30%(v/v),料水比为1:2.0,α-淀粉酶添加量为30 U/g,糖化酶添加量为240 U/g,接种量10%(v/v),pH 5.2,摇床转速100 rpm,35℃保温发酵,发酵周期60 h。在所获得的最优发酵条件下,菌株Cor-01-M2的发酵醪酒精浓度达14.5%(v/v)、淀粉出酒率达47.75%,淀粉利用率达84.10%。比初始工艺条件下分别提高了11.54%,比出发菌株分别提高了20.83%。

黎贞崇[5]2015年在《木薯酒精发酵酿酒酵母菌株的选育、中试和产业化试验》文中研究说明受木薯原料价格上涨和行业竞争的影响,广西的大部分木薯酒精生产企业都经历了停工待产的艰难阶段。寻求具有高酒份、低残糖、快速发酵性能的酿酒酵母,以及配套发酵工艺,是企业的首要任务。本研究从高糖的工厂、农田和水果销售场所中采样200份,放入10%(V/V)酒精中自然存放60 d,初步淘汰低酒精耐受的菌株,然后对剩余菌株进行快速繁殖性能、快速发酵性能、高糖发酵复筛、快速发酵性能复筛等试验,最后筛选得到2株出发菌株。为了降低出发菌株的残糖,本文采用紫外(UV)和亚硝酸胍(NTG)复合诱变法、~(60)Co诱变法,对2株酵母的原生质体分别进行诱变。实验结果表明:紫外线与亚硝基胍复合诱变比~(60)Co诱变的效果好。经过初筛和复筛,选育出1株高产酒精突变菌株,其产酒精浓度最高可达16.39%(V/V),残糖指标下降。50L发酵罐5个批次和500L发酵罐3个批次的试验结果表明:在模拟生产企业的生产工艺条件下,突变菌株在50L发酵罐发酵48 h酒份达到16.7%(V/V);在500 L中试发酵罐发酵40 h达到14.98%(V/V),残总糖仅为0.72g/100 mL,达到产业化试验的所有特性。本研究将突变菌株在广西新天德能源有限公司10万t酒精生产线上试验3个批次,酵母的各项指标稳定,现有工艺条件下,单罐发酵酒份最高为14.7%(V/V),残还原糖为0.69 g/100 mL,残总糖为1.46g/100 mL。产业化试验证明:突变菌株的生产性能已达到企业生产的要求,其发酵时间比普通酵母缩短12 h,具有快速发酵的优良特性。为了方便对供试菌株的优良特性进行评价,本文对企业的发酵考核指标进行了修正,提出了将发酵效率作为发酵的主要考核指标的建议。

王晓斐[6]2009年在《能源甘蔗汁高温酒精发酵酵母菌种的选育》文中认为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。

路玲玲[7]2004年在《高温酵母的分离鉴定及原生质体融合构建耐高温高产酒精酵母》文中研究指明从来源不同的基质中共分离得到227株耐高温酵母菌,经初筛、复筛和酒精发酵试验,获得一株耐高温且具有一定产酒精能力的酵母菌株h-1,其在42℃下72小时发酵,酒精产率为5.5%。研究了h-1的形态和生理生化特性,结果表明:h-1菌株产生1-4个土星行子囊孢子,该菌株发酵葡萄糖、蔗糖,弱发酵棉籽糖,不发酵麦芽糖、半乳糖,乳糖;同化棉籽糖、纤维二糖、木糖、柠檬酸、琥珀酸、蔗糖,不同化肌醇、核糖、赤藓糖醇、鼠李糖、核糖醇、甘露醇、可溶性淀粉、阿拉伯糖、海藻糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖;不能同化硝酸盐;可在无维生素培养基上生长;37℃下可生长。根据《The Yeast》(第叁版),鉴定h-1菌株属于的土星汉逊酵母(Hansenula Saturnus)。 选择化学药物和紫外灭活单亲原生质体为遗传标记,测定了放线菌酮、叁唑酮、多菌灵、灰酶特杀、决菌、霜霉狂杀对h-1和酿酒酵母SP-48的抑制作用,结果表明只有0.01%的叁唑酮可以抑制SP-48,而不抑制h-1,选择0.01%的叁唑酮作为药物标记。测定了紫外照射剂量和h-1原生质体致死率的关系,当紫外灯为20瓦,照射距离为30cm,照射时间为2分钟时,h-1原生质体的致死率为100%。因此,以0.01%的叁唑酮和紫外照射h-1原生质体2分钟为遗传标记。采用PEG法将h-1酵母与不耐高温的高产酒精酵母SP-48进行原生质体融合,获得既耐高温酒精产率又较高的融合子LZ-3,LZ-3 72小时发酵,酒精产率为7.5%。融合子LZ-3遗传性状稳定,传代20次后,融合子LZ-3的酒精产率和初代相比没有明显变化。 确定了融合子LZ-3生长和发酵的最适温度和pH值;研究了温度、pH值和接种量对生长和发酵曲线的影响;测定了融合子LZ-3的耐酸碱;耐酒精;耐盐;耐糖和耐发酵副产物特性。结果表明:融合子LZ-3的最适生长温度为36℃,最适生长pH为5;最适发酵温度为34℃,最适发酵pH为5;温度和接种量对生长和发酵曲线的影响显着,pH对生长和发酵曲线的影响不显着;耐酒精能力为20%(v/v);耐盐能力为11%;可在50%(w/w)的葡萄糖溶液中发酵;对乙酸、乳酸和甘油有一定的耐受能力。 采用四因素叁水平正交试验确定了融合子LZ-3的浓醪酒精发酵工艺。浓醪发酵的最佳工艺条件是:料水比为1∶2,糖化酶用量为400IU/g原料,接种量为9%(v/v),初始pH值为5.5,在此条件下,以玉米粉的糖化醪为培养基,发酵72小时,LZ-3的酒精产率为9.0%。

方毅[8]2008年在《红薯燃料乙醇生产菌种的筛选及同步糖化发酵条件的优化》文中指出发展燃料乙醇产业是当今各国开发替代石油的清洁能源的重中之重。考虑到粮食安全和我国的实际情况,“十一五”期间我国将重点推进不与粮争水争地,不与人争粮的非粮作物原料进行燃料乙醇生产,走自主创新、节能降耗,清洁生产的技术路线。本文主要对燃料乙醇高产菌种的选育及其发酵条件的优化进行了研究,取得了较理想的进展,具体如下:1.通过TTC法初筛和发酵法复筛,从113个样品中筛选到2个发酵性能较好的菌株,并以此两菌株为亲本进行了紫外诱变,并给予高温条件为其诱变后的筛选因素,从中选育出一株能在42℃正常生长的酵母菌Sky-1.5,经测试,其能在38℃的高温发酵条件下,葡萄糖利用率达到87.53%,乙醇浓度达到9.7583%(m/m),发酵完成后残糖浓度也仅为2.08 g/L。最后对筛选出的菌株Sky-1.5进行了初步的形态和生理生化特征鉴定,确定Sky-1.5为酿酒酵母。2.对酵母菌Sky-1.5同步糖化发酵生产乙醇的动力学过程进行了研究。依据菌体生长速率定义和菌体比生长速率的定义,建立了红薯同步糖化发酵生产酒精的发酵动力学方程式,并通过拟合曲线,证明了此模型适合酵母菌Sky-1.5同步糖化发酵生产乙醇。3.通过单次单因子实验法并利用JMP软件中的Plackett-Burman设计和Design-Expert软件中的响应面法,对红薯同步糖化发酵生产乙醇的发酵条件进行了优化。先采用Plackett-Burman设计对发酵条件相关影响因素的效应进行评价,确定了有显着效应的因素为初始pH,接种量,发酵温度。然后用Box-Behnken设计及响应面分析确定了主要影响因素的最佳条件。结果表明最佳的发酵条件为:初始pH4.4,接种量8.3%,发酵温度36.7℃。比较优化前后的摇瓶分批发酵实验结果表明,酵母菌Sky-1.5在优化条件下的淀粉利用率增加到89.38%,比优化前的86.77%提高了3.25%。4.以摇瓶优化得到的结果为基础进行了50L发酵罐上的以红薯干粉为原料的发酵实验。实验结果表明摇瓶发酵规模上对发酵条件的优化是可以放大运用的。在50L发酵罐上发酵72h,红薯干的淀粉利用率达到了89.43%。

王进[9]2004年在《糖蜜酒精废液回用与发酵酵母菌种选育的研究》文中指出本文首先综述了甘蔗糖蜜酒精废液治理技术和酒精发酵中各类优良酵母菌株的性能及其选育方法。在分析测定了糖蜜及其酒精废液中主要有机与无机成分后研究了单因素对废液回用的极限值,在此基础上提出了利用原生质融合技术构筑具备强自絮凝能力的酒精酵母,对融合株进行多次物理和化学诱变,选育出了适应酒精废液回用环境的能力较强的目的菌株。探讨了以O_3/H_2O_2法对酒精废液进行预处理,利用目的菌株和分批加糖相结合的方法来实现酒精废液回用发酵的新工艺。论文的主要研究内容和结果如下: (1)模拟废液中所含的主要金属元素和主要有机酸进行添加影响因素探讨,找出了主要的对酵母发酵有较大影响的单因素极限值,论述了各影响因素对发酵产酒过程的生物化学效应的反应机制。为进行菌种驯化、酒精废液有用成分回收利用、有害成分的控制和废水回用量提供了参考依据。实验结果为K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Al~(3+)、Pb~(2+)、As~(3+)对甘蔗糖蜜酒精发酵产酒的抑制点分别为:850、1300、800、500、600~700、11~13、1200、600、21、3mg/L。K~+对废液回用的影响最大。其次是Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)对废液回用有一定的影响。草酸、乳酸、柠檬酸、醋酸、富马酸对糖蜜酒精发酵产酒的抑制点分别为0.9%、3.5%、0.9%、0.3%、1.4%。乳酸、醋酸为有机酸最主要影响因素,对发酵的抑制作用很明显,因此要实现酒精废液高回用率,还需要在废液净化时设法降低其中的有机酸含量,或通过驯化提高菌种适应高浓度有机酸的能力。 (2)分别建立了粟酒裂殖酵母属(Schizosaccharomyces pombe)变异株和酿酒酵母属(Saccharomyces cerevisiae)变异株的遗传标记。利用原生质体融合技术进行属间原生质融合,得到融合子数株后再将其通过连续传代15代,确认获得融合子遗传稳定且自絮凝能力强的融合株XDST。 (3)对融合株XDST进行多次物理和化学诱变,使融合株XDST耐盐和有机酸能力较酒精酵母Q1有较大幅度的提高。在此基础上使用常规的连续培养驯化法,提高了目的菌株整体适应酒精废液回用恶劣环境的能力。目的菌株的酒精废液回用率从30%提高到了50-60%(采用双浓度流程工艺)。本斯值测定法测得目的菌株XDST的本斯值为2.2,为强自絮凝性。为以后其应用于工业化生产的固定化酵母技术奠定了基础。 (4)利用选育出的目的菌株用分叁批加糖的新方法代替传统的双浓度流程发酵工艺。该工艺属于高浓醪发酵,能实现酒精废液以80%代替稀释清水回流发酵。通过正交试广西大学硕士学位论文糖蜜酒精废液回用与发酵酵母菌种选育的研究验得到目的菌株的最适发酵条件和发酵工艺为:·pH 5.0,发酵温度34℃,酒精废液回用代替清水率80%,初糖添加量M,二20 mL的分批加糖方式。该方式也是最接近均匀进料的工业生产方式。 (5)利用高级氧化法,即氏/H 202对酒精废液进行脱盐、降色、除COD,为多次糖蜜酒精废液回用发酵奠定基础。利用正交试验进行03州202处理糖蜜酒精废液的技术条件研究,以臭氧化氧气流量、HZOZ添加量、温度、废水在反应器的停留时间为工艺控制参数,以出水的脱色率和coo去除率作为指标确定最佳工艺。确定不同因素对废液处理效果影响(COO去除率和脱色率)主次顺序为:温度一时间一臭氧化氧气流量~H202添加量。当臭氧化氧气流量为0.07ma/h、HZQZ添加量为0.ZmL、温度50oC、反应时间75min时Coo去除率和脱色率均为最高,分别达21.41%和87.48%。经该工艺参数处理后酒精废液并结合分批加糖工艺废液回用率可达80%。 (6)对糖蜜酒精废液回用极限与回用新模式进行了探讨。根据物料衡算,分析了废液循环。从理论和实践上都说明了糖蜜酒精废液回用前的初处理也是可行的。最后提出了可实现酒精废液以80%回用率回流发酵,使废液循环回用可达多次的酒精废液回用发酵新工艺流程: 分叁批加糖一卜XDST菌株发酵一奋上清酪液与经离心分离后的下层醒液的清液混合蒸酒-卜部 今分热废液先0a/H 202处理后鼓coZ冷后通。2回流

刘海臣[10]2010年在《稻草秸秆同步糖化发酵制备纤维素乙醇的研究》文中进行了进一步梳理石油、煤炭等传统能源日渐枯竭,且伴随有环境污染。解决能源危机和环境污染迫在眉睫,利用稻草、玉米或小麦秸秆发酵制备生物燃料乙醇能够缓解上述危机。国内外对秸秆燃料乙醇已进行了多年的研究和应用工作,但至今依然存在诸多关键制约因素。文献表明,制约秸秆燃料乙醇规模化生产的瓶颈问题有叁:一是原料的预处理造成严重的环境污染或处理成本偏高;二是发酵阶段中糖的利用率低造成燃料乙醇产率偏低;叁是纤维素酶由于还原糖的抑制作用致使酶解秸秆效率偏低,导致水解液中还原糖低,造成燃料乙醇生产成本高。本文拟采用稻草秸秆绿色化预处理工艺和筛选高产纤维素酶生产菌、耐高温高转化率乙醇酵母及同步糖化发酵工艺解决秸秆纤维素制备燃料乙醇的诸多瓶颈问题。为此,本文通过大量的试验,取得了阶段性的成果。主要包括以下几个方面:(1)稻草纤维素预处理条件研究。本文从机械粉碎、微波处理、酸碱处理、甘油处理以及甘油与微波联合处理等方面研究了预处理对稻草酶解的影响。确定了采用7 g甘油与320 W微波联合处理6 min的1g稻草粉作为同步糖化发酵过程优化的实验原料。(2)高产纤维素酶生产菌的选育及生物学特性研究。通过一系列筛选和纯化工作,从造纸厂的废纸浆中分离出一株具有较强的产纤维素酶能力的革兰氏阴性菌株JX-2。该菌株初步鉴定为食纤维菌,其最适生长pH为9.0~11.0,最适生长温度为37℃,好氧。在较佳条件下采用JX-2菌株发酵生产纤维素酶,滤纸酶活力(FPA)可达到1158.6 U·ml-1,这一结果已显示了良好的生产潜力和应用前景。(3)耐高温高转化率乙醇酵母菌株的选育研究。经过一系列的筛选步骤,从酒精厂的酒糟中筛选得到两株耐高温的优良酵母菌株,分别是P1,5min,P2,10min。P1,5min,菌株能在52℃高温下,或酒精度为16 % (v/v)YPD固体培养基上生长,且其在52℃下发酵产酒精度为2.96 %(v/v);P2,10min菌株与P1,5min菌株类似,也能在52℃高温下,或酒精度为16 % (v/v)YPD固体培养基上生长,其在52℃下发酵产酒精度为2.86%(v/v)。(4)同步糖化发酵(SSF)过程的研究。研究发酵温度、起始pH值、酶加量、酵母接种量和发酵时间五个条件对发酵过程的影响,找出每个条件的最适值。根据单因素的研究结果,选取发酵温度、起始pH值、酶加量、酵母接种量四因素进行正交优化。最终确定的最优发酵条件是发酵温度36℃、起始pH值6.0、接种量7%,酶加量22ml(30U/ml的纤维素酶液)。(5)基于响应面法同步糖化发酵的优化。在同步糖化发酵研究的基础上,利用响应面法研究温度、接种量和酶的添加量等叁个主要影响因子在同步糖化发酵(SSF)过程中对乙醇的产量的影响,通过实验及模型拟合,建立了同步糖化发酵条件对乙醇产量的一阶模型。y = 21.782 + 0.804x 1 + 0.124x 2 + 0.526x3利用最速上升法接近最优点,即发酵温度38℃,酶加量16.386u/g,接种量为3.962%,此时乙醇产量接近最大。同理,建立了同步糖化发酵条件对乙醇产量影响的二阶模型:对二阶模型进行方差分析,确定了能够真实反应叁个变量对响应的影响。且在二阶模型中有交互项,得到最优工作点,即温度为39.16℃,酶的添加量为15.74u,接种量为4.16%,并对最优点进行了正则分析和实验验证,确定了该点既不是最小点又不是鞍点,而是最佳发酵工艺条件。该论文有图37幅,表30个,参考文献122篇。

参考文献:

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[5]. 木薯酒精发酵酿酒酵母菌株的选育、中试和产业化试验[D]. 黎贞崇. 广西大学. 2015

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[7]. 高温酵母的分离鉴定及原生质体融合构建耐高温高产酒精酵母[D]. 路玲玲. 河北农业大学. 2004

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[10]. 稻草秸秆同步糖化发酵制备纤维素乙醇的研究[D]. 刘海臣. 中国矿业大学. 2010

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耐高温高产酒精酵母的选育与发酵条件的初步研究
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