管囊酵母的诱变筛选和发酵调控

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通过对管囊酵母紫外诱变,并进行木糖醇平板筛选后,筛选出了管囊酵母UV171,乙醇产量为9.5g/L,比对照高11.8%。野生酿酒酵母不能利用木糖作为碳源,但是可以利用乙醇作为碳源和能源。管囊酵母可以利用木糖生产乙醇。酿酒酵母可以利用管囊酵母生产的乙醇作为碳源。   本实验将管囊酵母UV171进行紫外诱变后,96孔板培养,再利用酿酒酵母生长圈筛选。酿酒酵母生长圈法筛选的正变率为35.22%,筛出一株UV53,乙醇产量为10.7g/L,比UV171菌株高12.6%,对菌株UV53进行稳定性实验,其产量稳定在10.7±0.5g/L。   培养基的不同初始pH对发酵有着一定的影响。较低的pH抑制菌体前期的生长。pH高于6,菌体的乙醇代谢途径减弱。实验结果表明初始pH为4-5时,乙醇得率在22.5%左右。pH的降低是由于发酵液中酵母利用了铵根离子。添加金属离子Cu2+可以促进管囊酵母代谢木糖产乙醇,乙醇产量比对照高14.5%。同时在培养基中添加维生素,并没有起到一定作用,可能是培养基中酵母粉已经提供了充足的生长因子。   在5L罐中,维持恒定pH分别为2、3、4、5以及自然下降。结果表明pH自然下降,乙醇产量最高,为9.5g/L。同时考察了不同了ORP对发酵的影响,但没有起到作用。溶氧对管囊酵母代谢木糖产乙醇其中很重要的作用,通过改变不同通气量,最后发现分段调控通气速率效果最好。发酵24h之前通气量为3L/min,24h之后0.75L/min,乙醇产量为11.02g/L,较通气速率为1.5L/min条件下乙醇产量提高了22.4%。
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