在全球环境日益恶化和能源危机日益严重的今天,乙醇作为一种绿色的可再生的清洁能源,正逐渐成为各国能源发展的方向。乙醇生产的途径目前主要是以微生物发酵为主,工业上,采用的酵母一般是在30-33℃下发酵,但是由于季节环境以及酵母发酵自身产热等因素影响,在发酵后期温度可高达38℃,为保证酵母的正常生长,必须采用降温手段,需要消耗大量能源,增加了乙醇生产的经济成本。因此,选育耐高温高产乙醇的酵母运用到工业生产上是具有重要意义的。本研究从西双版纳热带植物园土壤样品中筛选到20株酵母菌,以高温耐受与乙醇产量为指标,最终获得一株能耐受48℃高温且在48℃下正常发酵的乙醇高产菌株,编号为S16。对S16菌株进行形态学和生理生化鉴定试验结果为：S16以单端出芽方式进行无性繁殖,且产生卵圆形子囊孢子；可同化碳源包括棉子糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖、D-木糖、D-甘露醇、D-山梨醇、DL-乳酸、甘油、乙醇和柠檬酸盐,不能同化L-鼠李糖、L-山梨糖、可溶性淀粉、木糖醇、纤维二糖以及赤藓糖醇；不能同化氮源硝酸盐,可以同化乙胺；可在无维生素培养基上生长；在60%葡萄糖YPD培养基上生长：无脲酶活性;能在0.1%和0.01%放线菌酮中生长。参照1991年JA Barnett《酵母菌的特征与鉴定手册》,鉴定S16菌株属于克鲁维酵母属(Kluyveromyces)的马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)。对S16进行分子水平鉴定试验,利用D1/D2+ITS区对S16进行分子鉴定,结果表明该区域扩增序列与GenkBank上报道的Kluyveromyces marxianusCHY1612具有99%的相似性。在分子水平上进一步确定了S16菌株为克鲁维酵母属(Kluyveromyces)的马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)。对S16菌株进行基本的生理特性研究,确定了酵母菌株的适宜生长温度范围为25℃～42℃,在液体和固体培养基上耐受最高温度均达到48℃,最适pH范围为3～7,42℃下耐乙醇浓度为6%,耐盐浓度为6%。对S16菌株发酵葡萄糖和蔗糖产乙醇的特性进行了初步研究,优化了发酵条件,结果显示,以葡萄糖为底物发酵时,在30℃-48℃范围内,乙醇最高浓度不受温度影响,但是乙醇生产速率变化明显,30℃时乙醇生产速率为2.85g/l/h,42℃时达到最高为3.792g/l/h,48℃时又降为1.826g/l/h；10h时,乙醇转化率在42℃时也达到最高为80.96%,此时发酵液中乙醇体积分数达到4.8%；以蔗糖为底物发酵时,12h时,42℃下乙醇生产速率最高,为3.389g.l/h,此时乙醇转化率为79.6%,最高乙醇转化率为91.3%,发酵液中乙醇体积分数达到6.2%。确定乙醇发酵葡萄糖和蔗糖的最适温度为42℃。对S16菌株利用甘蔗糖蜜发酵产乙醇的特性以及发酵条件进行了优化。通过单因素实验初步确定了S16菌株发酵糖蜜乙醇的最适锤度为20BX°,硫酸镁加入量为0.02%,酵母膏的添加量为0.5%。通过正交实验设计,以最终发酵液中乙醇含量为指标,最终确定S16菌株发酵甘蔗糖蜜乙醇的最适发酵初始锤度为20BX°,营养物质添加量分别为酵母膏0.5%,硫酸镁为0.04%。在优化的发酵条件下,进行糖蜜乙醇的摇瓶发酵试验,与工业耐高温菌株安琪酵母相比,12h内S16菌株的乙醇发酵速率要明显优于安琪酵母,12h时,S16菌株的发酵速率为3.3g/l/h,安琪酵母的乙醇发酵速率为2.66g/l/h,最终乙醇转化率也高于安琪酵母,达到理论产值的92.27%。糖蜜乙醇发酵废液是亟需解决的环境污染问题,本文对发酵后糖蜜乙醇废液的回用技术进行了初步研究,把发酵废醪液回收利用到糖蜜稀释工艺中,以代替清水,节约资源。在稀释糖蜜用液中加入不同比例的糖蜜乙醇发酵废液,结果发现添加不同比例的乙醇废液对S16菌株生长有一定程度的影响,但是添加75%以内的乙醇废液时,菌株生长和乙醇产量几乎不受任何影响,最终确定可以添加75%的乙醇废液作为回用,以达到乙醇生产工艺中的清洁指标。