耐高渗(高糖)酵母菌株的选育

摘要

浓醪发酵是酒精工业生产的新趋势，这种发酵工艺所生成的酒精浓度较高，同时醪液中的糖度也高。这样发酵醪液的渗透压较高，引起细胞内水分活度、细胞质组成发生显著变化，酵母的细胞膜和菌体内的酶受到破坏，从而抑制酵母的生长和发酵。国内外已有很多选育耐高浓度酒精酵母菌的筛选，但耐高糖酵母菌的筛选却少见。若要选育出耐高糖酵母菌，可以很好的为酒精工业的生产服务。鉴于此，本文进行了以下研究：酵母菌的耐高糖驯化；对驯化出的优良菌株进行原生质体菌悬液的制备研究，并做原生质体紫外诱变，以选育出耐高糖酵母菌株；利用选育出的耐高糖酵母菌进行酒精发酵试验。
　　 主要研究结果有：
　　 1．利用逐步提高培养基糖浓度的方法对初始酵母菌进行耐高糖驯化。结果表明，酵母菌驯化后，能在30％糖浓度的培养基中生长发酵良好。
　　 2．驯化出的优良酵母菌株培养到对数期，经β-巯基乙醇-ED TA-PB溶液预处理，蜗牛酶溶液酶解后，生孢培养基双层平板培养，长出菌落后计数，计算原生质体分离率和原生质体再生率。结果表明，原生质体分离率97.9％；原生质体再生率19.8％。
　　 3．以驯化出的优良菌株为出发菌株，进行原生质体紫外诱变。对诱变时间和诱变距离优化。结果表明，原生质体紫外诱变最佳条件为：诱变时间为18s，诱变距离20cm。诱变后通过初筛和复筛后选育出的菌株YB-23在40％糖度下产气几乎充满整个发酵桂氏小管，在65％糖浓度下仍能起酵。并且在发酵力、产酒精能力、残留还原糖浓度等方面都优于出发菌株。菌落、细胞形态良好。稳定性试验表明稳定性良好。
　　 4.利用选育出的酵母菌进行酒精发酵试验，包括小瓶发酵单因素试验，正交试验设计设计优化发酵工艺条件，10L发酵罐小试试验。结聚表明：最佳发酵工艺条件为：水料比1.5，初始pH4.5，糖化酶用量120U/g，酵母接种量14％。发酵罐小试试验表明效果良好，发酵72h产酒精量为16.0％(v/v)，发酵性能明显优于出发菌株。原始菌株发酵72h产酒精量为15.1％(v/v)。筛选出的菌株酒精产量比原始菌株提高5.96％。