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伴随着全球能源告急,燃料乙醇作为一种绿色可再生的清洁能源,受到世界各国的高度重视。目前燃料乙醇以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为生产菌株进行发酵生产。发酵菌种的耐受温度低,需要消耗大量的冷却水、乙醇精馏回收耗能大、乙醇生产工艺中通过添加硫酸来防止杂菌污染,是目前乙醇发酵工艺急需解决的问题。因此选育耐高温高产乙醇发酵菌株具有重要应用价值。本研究以西双版纳果园土样为来源,筛选出一株耐高温高产乙醇酵母菌株Z7。该菌株可在30℃-48℃生长,最适生长温度为42。C。根据该菌株的菌落及细胞形态、生理生化特性进行鉴定,初步确定Z7菌株属于克鲁维酵母属(Kluyveromyces)。再结合其D1/D2+ITS区的分子系统发育分析,鉴定分离Z7菌株为克鲁维酵母属的马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus),并命名为K. marxianus Z7。本研究利用筛选获得的耐高温酵母K. marxianus Z7进行了如下乙醇发酵研究。(1)对分离菌株K.marxianus Z7进行了葡萄糖和蔗糖发酵特性的研究,并确立了最优发酵条件。该菌株以葡萄糖为底物发酵时的最优发酵条件为：42℃下,pH为6时,10%糖浓度。此条件下,发酵12h时,乙醇转化速率为3.38g/1/h,24h时乙醇转化速率为1.73g/l,乙醇产量达到最高值41.1g/1,是理论值的80.6%。蔗糖最适发酵条件下发酵24h时乙醇产量达到最高值为45.77g/l,乙醇转化速率为1.91g/l,达到理论转化率的89.8%。(2) K.marxianus Z7菌株甘蔗糖蜜发酵特性研究。通过多种单因素：糖蜜锤度、酵母粉添加量、氮源添加量、磷酸盐添加量、Mg2+、K+、Cu2+添加量,来考虑菌株的最适发酵及营养盐条件。利用正交实验确定各个因素的显著性。显著性由大到小为：锤度>酵母膏>氮源>K+>Cu2+>Mg2+>磷酸盐。结果显示,该菌株最适糖蜜发酵条件为：20BX。糖蜜锤度；0.5%酵母粉添加量；0.05%氮源；0.02%Mg2+和0.04%K+。此条件下对K.marxianus Z7菌株进行摇瓶发酵并与安琪酵母(Saccharomyces cerevisiae A)进行了比较,S. cerevisiae A的发酵温度为30℃。在发酵24h时K.marxianus Z7菌株乙醇产量达到最高值60.2g/l,达到理论值的92.4%。S. cerevisiae A菌株为60.0g/l,低于本实验菌株。在发酵12h时K.marxianusZ7菌株的乙醇转化速率为10.5g/l/h,是S. cerevisiae A菌株的1.21倍。(3) K.marxianus Z7菌株的固定化对乙醇发酵的影响。以海藻酸钠为载体固定化K.marxianus Z7菌株,通过上述最佳发酵条件与原始菌株和固定化S.cerevisiae A菌株进行比较。固定化K.marxianusZ7菌株发酵24h时乙醇产量达到最高点,产量为44.6g/1,高于原始菌株(41.1g.1),而S. cerevisiae A菌株为44.7g/1,两菌株乙醇产量相似,乙醇转化速率相同,均为186g/l。 K.marxianus Z7菌株固定化糖蜜发酵乙醇产量与S. cerevisiae A菌株进行比较。两菌株均在发酵24h时达到最高乙醇产量,K.marxianus Z7菌株为60.9g/l,达到理论值的93.5%,而S.cerevisiae A菌株为60.4g/l,是理论值的92.8%,低于本实验菌株。发酵24h时K.marxianus Z7菌株的发酵速率为3.33g/1,高于S. cerevisiae A菌株的2.52g/1。因此本实验菌株K.marxianus Z7是具有工业发酵潜力的菌株。