耐高温工程酵母菌株构建及发酵纤维素糖化液产酒精分析

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mgq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着石油资源日渐匮乏和全球环境污染问题的日益加重,各国纷纷开始开发新型能源。纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。利用生物技术将纤维素转化为酒精,不仅节约资源,而且能够实现环境的保护。   本实验采用酶解法制备了葡萄牙假丝酵母(Candida lusitaniae)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)原生质体,并研究了酶浓度、酶解时间、酶解温度、预处理、渗透压稳定剂及pH值等因素对其形成和再生的影响。结果表明,葡萄牙假丝酵母原生质体形成的最佳条件为:菌龄8 h,酶浓度3.0 U/mL,酶解温度30℃,山梨醇(1.0 mol/L,pH6.5)为渗透压稳定剂,酶解时间75 min;在此条件下,原生质体的形成率为93.1%。酿酒酵母原生质体形成的最佳条件为:菌龄8h,酶浓度2.0 U/mL,酶解温度30℃,KCl(0.8 mol/L,pH7.5)为渗透压稳定剂,酶解时间60 min;在此条件下,原生质体形成率为93.3%。两株菌原生质体再生的最佳培养基均为含17%蔗糖的再生培养基,再生率分别为12.4%和24.1%。   将葡萄牙假丝酵母原生质体置于紫外灯(功率15 W、垂直距离为15 cm)下照射8 min后致死率达100%;酿酒酵母原生质体置于70℃水浴锅中处理40 min后致死率达100%。将灭活的双亲原生质体进行PEG诱导融合(频率为2.7×10-6),经过TTC初筛和发酵复筛,筛选出两株既耐高温又高产酒精的菌株:融合子F-26和F-6。两融合子在42℃下发酵酒精最终含量分别为7.4%和6.9%。对筛选获得的融合子F-26与亲株146l和1516进行细胞形态的比较,可以看出融合子F-26细胞平均体积达到170.03 v/μm3,大于两亲本菌株的体积(24.97 v/μm3,154.02 v/μm3)小于两亲株的体积之和。   对菌株F-26的生长特性、发酵特性和耐受性进行研究。结果表明,菌株F-26生长的最适温度和pH分别为34℃和5.5;发酵的最适温度和最适pH值分别为34℃和5.0;最适接种量为12%;其中温度和接种量对生长和发酵的影响显著;pH对生长和发酵的影响不显著;此外,菌株F-26的耐酒精能力为14%(v/v),并且可以耐受浓度为30%以上的糖,在浓度为40%的高糖下仍能发酵产酒精。   采用正交实验优化了菌株F-26利用甘蔗渣纤维素糖化液发酵产酒精的工艺参数。在纤维素酶用量为25 IU/g甘蔗渣、酵母接种量为6%,糖化时间32 h条件下,以10%碱预处理后的甘蔗渣为底物,在42℃摇床(140 rpm)发酵60 h,菌株F-26发酵液的酒精含量最高为6.20%,分别较亲本葡萄牙假丝酵母和酿酒酵母提高了100%和27.1%。
其他文献
直链淀粉含量的高低是决定稻米品质及其用途的重要因素,调控淀粉分支酶基因的表达,可以改变稻米直链淀粉含量。本研究以不同直链淀粉含量的水稻品种特青、武香9915和广陵香糯及其来源的抑制淀粉分支酶基因表达的转基因水稻为材料,研究抑制淀粉分支酶基因表达对水稻籽粒外观品质、胚乳细胞数目、胚乳发育、淀粉粒的形态和积累等的影响,为转基因改良稻米品质的育种工作提供参考。主要研究结果如下:抑制淀粉分支酶基因表达对水
酸性氧化电位水(EOW)是近年来应运而生的一种新型消毒剂。由于EOW具有高效、无毒、无污染、广谱等优点,现已广泛应用于医疗、食品、农牧业等领域。 本文运用化学滴定法、紫