多重耐性酿酒酵母的选育及其蔗汁酒精发酵的研究

本研究以酿酒酵母AS2.1189为亲株,利用亚硝酸诱变酵母并建立含561株诱变株的菌种库,通过耐性平板点种初筛法,经5次传代培养后筛选得到遗传性能稳定的耐性诱变株,其中Y75、Y226、Y324这3株是耐热、耐渗透压和耐酒精性能都有提高的诱变株。3株诱变株在亲株极限耐受条件下的生长速率和最终细胞浓度都要大于亲株。研究诱变株Y75在胁迫条件下利用蔗汁发酵酒精,结果表明Y75最高菌体浓度高出亲株约2.5个OD600单位;Y75发酵液pH低于亲株约0.4个单位;Y75耗糖速率明显大于亲株,但最终残糖基本相同;发酵20h后Y75的产酒度高于亲株约1%(体积分数,下同),Y75和亲株的最终产酒度为14.82%和14.22%。

耐酒精酵母菌株的选育及其交叉耐受性的研究

以新桥酿酒酵母为亲株,采用紫外照射190 s进行诱变,从93株诱变株中复筛得到3株编号为U9、U59和U71的耐酒精性能较好的诱变株,在含有14%vol酒精的麦芽汁中以30℃恒温培养24 h后的菌体存活率分别达到50.75%、54.65%和29.73%(亲株为2.60%)。3株菌的耐热和耐渗透压性能为:60℃热冲击10 min后U9、U59和U71的菌体存活率分别是3.86%、19.28%和2.95%(亲株为0.92%);在含60%(w/v)蔗糖的麦芽汁平板中,3株诱变株的生长均优于亲株。实验结果表明,这3种耐受性是相互联系的,随着一种耐受性的提高,其他耐受性也随之提高。

耐高渗糖蜜酿酒酵母的紫外诱变逐级驯化选育

以酿酒酵母AS2.1189为出发菌,经过紫外诱变驯化100代,筛选得到B2和A17驯化株。将其接种于34゜Bx糖蜜发酵培养基,结果 A17发酵速率提升约12%,B2发酵速率提升约6%,表明驯化株耐高渗性能有较大提高。

基于高密度细胞的快速发酵酒精技术可行性研究

将鲜酿酒酵母泥按不同的接种量接入糖蜜培养基进行发酵,研究表明随着接种量的增大,酵母增殖系数减少、发酵周期缩短、发酵率略微降低。经数据统计分析发现在一定范围内,初始细胞数和最终细胞数的平均值与发酵周期的乘积K为常量,表明基于高密度细胞的糖蜜快速发酵酒精技术是一项可行并且十分有前景的技术。

糖蜜酒精发酵过程酵母结团及低酒分解决措施

糖蜜酒精发酵过程中发现种子罐酵母絮凝沉淀严重导致成熟醪酒分低,与大多数酵母絮凝结团现象不同的是本次结团是外界因素促成的,经过考察和分析得出其成因是糖蜜酸化工段的磷酸和制糖过程的糖浆上浮絮凝剂添加过量导致,同时过料管位置及CO2旋风分离器设计不当会造成走料不畅以及料液串罐,导致成熟醪酒分偏低。依此分别采取措施得到预期的生产效果。

不同表面积固定化酵母载体活化速度的研究

模拟糖蜜酒精生产厂2%～2.5%(w/v)的载体装填量,采用4块相同质量、不同细胞含量和不同表面积的载体进行起种活化。结果表明,载体表面积对起种速度的贡献显著大于载体所含细胞总量;同时对载体分别进行分批补料恒容活化实验,结果4块载体都能承受连续流加的冲击,使料液的游离酵母数保持稳定。

基于基因组改组技术选育多重抗性乙醇酵母

本文通过基因组改组(Genome shuffling)技术将酵母菌株的多重耐受性能集中于同一菌株,从而选育出多重抗性的乙醇酵母。以分别经过热灭活和紫外灭活的酵母GZ-0533、GZ-241、GZ-582为亲本菌株,经过3轮基因改组后,筛选得到的28株酵母菌。第二次改组得到的MSR14和第三次改组得到的MSR23对多重胁迫条件的耐受性提高最多,乙醇产量分别达到8.58%和8.86%,较多重抗性最好的出发菌GZ-05相对提高了7%和10.5%。26SrDNA序列分析表明,MSR14和MSR23的26SrDNA序列与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的同源性为100%,均认定为酿酒酵母。

高浓度糖蜜快速热澄清发酵酒精技术的研究

酒精高浓度发酵能够提高发酵醪液含酒分,可以节省酒精蒸馏蒸汽消耗量,减少酒精废醪液排放量,提高设备利用率,日益受到酒精生产企业的重视。目前糖蜜酒精生产发酵含酒分普遍偏低,糖蜜高浓度发酵面临很大困难,笔者认为主要原因是糖蜜中的灰分和胶体等杂质含量不断增高,会抑制酵母的繁殖和发酵,影响糖蜜高浓度发酵酒精。对糖蜜进行澄清处理是实现糖蜜酒精浓醪发酵的快捷途径,通过对糖蜜快速热澄清处理,得到糖蜜高浓度发酵酒精,与传统糖蜜酸化后发酵酒精相比,发酵含酒分明显提高,发酵成熟醪锤度降低。

甘蔗渣纤维表面Zeta电位变化特性及其对酶水解效果的影响

将纤维素原料降解为可发酵糖是木质纤维素生物质生物转化乙醇过程中的重要环节,通过对原料的预处理可以提高纤维素酶的催化效率。本文通过改变甘蔗渣纤维的尺寸、添加多聚磷酸盐等方法,发现均能改变蔗渣纤维的表面Zeta电位。初步研究了其Zeta电位变化规律及Zeta电位的变化对纤维素酶水解效果的影响,并对Zeta电位的变化影响纤维素酶水解效果的机理进行了探讨。

复合酶对甘蔗渣栽培灵芝菌糠的降解作用

采用3种工业饲料酶(纤维素酶、漆酶、木聚糖酶)酶解以蔗渣为主要原料的灵芝菌糠,分别测定发酵终产物中总糖含量,还原性糖含量,纤维组分中纤维素、半纤维素、木质素含量。结果表明在总酶活1000 u/g,料液比1:10,酶解时间12 h,纤维素酶:漆酶:木聚糖酶=1:1:1条件下,灵芝菌糠中纤维素含量降解率为36.81%,半纤维素含量降解率为29.09%,木质素含量降解率为17.97%,体现了3种工业饲料酶对甘蔗渣栽培的灵芝菌糠有效的降解作用。

旋流耦合膜分离澄清糖浆的实验研究

研究旋流器耦合膜分离过程澄清糖浆的效果:分析原始糖浆和分离过程糖浆中粒子粒径分布情况;对比2种膜的膜通量变化情况和混浊度去除率。结果表明:在0.05 MPa压力下,稳定膜通量5 U为0.87 m3/m2.h,10 U膜为1.83 m3/m2.h;混浊度平均去除率5 U膜为16.73%,10 U为29.53%。

糖蜜酒精生产积垢问题探讨

随着制糖技术的发展,副产物糖蜜质量逐渐变差,给糖蜜酒精生产带来新的问题,糖蜜酒精生产积垢是最突出的问题。本文阐述了酒精生产积垢出现的情况,分析了糖蜜酒精生产积垢的机理和根源,提出了热酸化澄清、微酸发酵、强化排灰、差压蒸馏等预防积垢产生的措施。

一种多孔质固定化酵母在糖蜜酒精生产中的应用研究

文章主要探讨一种新的固定化酵母载体制备方法,以多孔钢渣、硅藻土和珍珠岩等材料为细胞宿主载体,采用空化制泡工艺制备成多孔质固化载体,并应用于糖蜜酒精发酵中。经试验结果表明,该载体具有良好的机械强度、传质效率以及优良的发酵特性。

甘蔗糖蜜沉析率的影响因素研究

通过酒精聚沉并反复洗涤所得甘蔗糖蜜胶体凝聚物经电镜能谱分析表明,除了粘性蛋白复合物、多糖碳水化合物外,还含有大量的K^+、Ca^(2+)、Na^+盐。由此可反映糖蜜自身所含无机盐可破坏胶粒水化层且中和胶粒电荷,胶粒随后克服分子间阻力并相互碰撞凝聚逐步析出,即表明糖蜜沉析是盐析过程。进一步研究表明,pH、温度、保温时间对糖蜜沉析率基本无影响。在46~66°Bx间,糖蜜沉析率和锤度成正向线性关系,以糖蜜锤度为横坐标(x)、沉析率为纵坐标(y),线性回归方程为y=0.000908x-0.020157,R2=0.9999,温度、保温时间、pH对糖蜜沉析率基本无影响,最佳沉析条件为66°Bx、温度和pH自然、静置半小时,沉析率达3.96%。该沉析法简单、节能、安全且能显著提高甘蔗糖蜜的沉析率。

糖蜜-淀粉质原料酒精生产型固定化复合酵母的研究与开发

本研究在实验室条件下模拟固定化酵母制备流程及工厂酒精双流加发酵工艺,结果表明按1∶1的比例制备的复合酵母经活化后糖蜜和木薯淀粉液发酵效果较理想,由此制备的复合固定化酵母在酒精厂连续使用一个榨季性能表现良好及稳定。

甘蔗糖蜜酒精生产固定化酵母体结垢问题探讨

1问题提出在我国甘蔗糖蜜酒精生产中，已经广泛采用固定化酵母载体连续发酵。同传统酒精发酵工艺相比，固定化酵母具有发酵周期短、设备利用率高、杂菌感染少、发酵率高、生产成本低等优点。但是近几年，许多厂蒸馏塔内结垢现象较为严重，固定化酵母载体也经常被一层灰份完全包住，使载体中固定的酵母细胞无法进入发酵液中，发酵罐中酵母数会随着发酵液的流动而不断减少，导致发酵含酒分降低，残糖升高，发酵率降低，

固定化糖蜜酒精酵母发酵条件的优化

由于糖蜜的质量随着制糖工业技术的进步而变差,使糖蜜酒精企业利用糖蜜发酵酒精的难度越来越大。从糖蜜的锤度、发酵p H值、发酵温度、酵母接种量四个方面优化发酵条件,使酵母菌能更快地适应恶劣环境,更快地恢复生物活性,提高发酵酒份,缩短发酵非生产时间,从而推动糖蜜酒精生产行业向前发展,创造更大的经济效益和社会效益。

一种糖蜜酒精酵母中长期保藏技术的研究

主要介绍一种以改良甘油冷冻保藏法保藏糖蜜酒精酵母菌的技术。实验结果表明,利用改良甘油冷冻保藏法保藏菌株5年,酵母菌体形态及主要性质特征保持良好,且该法操作简便、经济有效,可满足糖蜜酒精生产菌种中长期保藏要求。

分散剂对杀菌剂杀菌效果的影响

在糖蜜酒精发酵工艺中,发酵液容易感染杂菌,而含有难溶物的复合杀菌剂的杀菌效果不理想,本文以十二烷基硫酸钠和六偏磷酸钠为分散剂,研究分散剂对杀菌剂杀菌效果的影响,研究结果表明:十二烷基硫酸钠分散效果较好,使杀菌剂的杀菌效果显著提升。

高浓度糖蜜发酵酒精生物抑菌技术的研究

高浓度糖蜜发酵酒精容易感染杂菌,由于糖蜜中的灰分、胶体和微生物等会抑制酵母发酵,酒精发酵前必须尽可能排除这些物质;本研究通过对糖蜜原料的热酸澄清、无酸澄清和常温酸化等澄清处理方法比对实验表明:热酸澄清处理糖蜜发酵的效果相对最好。还进一步研究了酵母培养密度对高浓度糖蜜发酵酒精的影响,酵母培养密度在0.5~2.0亿/mL之间,随着酵母密度增加,发酵含酒份升高,残糖份降低,挥发酸降低。结果证明:用高密度培养酵母发酵高浓度糖蜜,可以有效避免细菌感染,发酵更彻底。