高浓度酒精发酵酵母菌株选育的研究

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本论文对高渗透压平板、含酒精试管、天青—淀粉平板和TTC平板这四种初筛方法的性能作了对比研究,找出了它们各自的优点和不足,确定了高渗透压平板和TTC平板组成的二级初筛方法并加上发酵复筛的筛选方案。 从出发菌株的特性开始,对酒精酵母的原生质体形成率和再生率的条件,如预处理,菌体前培养时间,酶浓度以及酶作用时间等进行了研究,获得了原生质体形成和再生的最佳条件:不经预处理,以5%的Zymolase2000溶壁酶破壁处理25min,原生质体形成率达99.66%,再生率为4.7%。并得出了紫外线对原生质体的致死率曲线,确定了照射10、15、20s后再生的酵母菌进行初筛和复筛。 经二级平板初筛后,获得114株菌株(占平板菌落总数的9.6%)进行发酵性能测定,其中高产菌约占46%,从中筛选出一株产酒精率较高的菌株,对其进行最佳发酵工艺条件的探讨,通过对玉米原料的不同处理方法料水比、α-淀粉酶加量、糖化酶加量、pH值、接种量、加纤维素酶、以及在发酵醪液中补加一些有利于菌体生长繁殖的营养物质等条件进行了比较实验,并对其中某些条件进行正交优化,确定最佳发酵工艺条件为:利用较细玉米粉,料水比1:1.8,加α-淀粉酶18U/g玉米,60℃保温20min后,80℃液化1h,降温至30~40℃,调pH4.0,加糖化酶100U/g玉米,加酪蛋白水解物0.001%,并在发酵24h后补加5%麦芽汁和0.5%酵母膏,30℃发酵72h,发酵醪中酒精浓度可达到13.5%(v/v),并通过稳定实验后,确定上述条件为最佳工艺条件,从而提高了酒精产量,降低了生产能耗与成本。
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