氮源对酿酒酵母GJ2008不同糖浓度甘蔗汁酒精分批发酵的影响

研究了不同糖浓度下氮源对酿酒酵母GJ2008甘蔗汁酒精发酵的影响,旨在为高浓度甘蔗汁酒精发酵提供研究基础。将2 g/L尿素加入150 g/L、200 g/L、250 g/L、300 g/L和350 g/L总糖质量浓度甘蔗汁培养基中,以对应糖浓度未添加氮源组为对照组,通过分析细胞生长、糖代谢和乙醇生成来探究氮源如何影响甘蔗汁酒精发酵。结果表明:与未添加氮源相比,氮源加快了发酵速度,发酵周期最高缩短为18 h,糖消耗速率和乙醇生成速率最大分别提高了55%和96%;使酒精发酵更彻底,总糖含量最高减少了40.42 g/L;增加了目的产物,乙醇含量最高提升了28.4%。说明氮源有效地促进了甘蔗汁酒精发酵,加强了酵母的无氧呼吸途径。

不同时间添加氮源对酵母GJ2008果糖与葡萄糖利用的影响

甘蔗汁被完全酸水解后,添加等量果糖与葡萄糖调整总糖浓度为220g/L,对此水解液进行酒精发酵,并在发酵过程的不同时间点添加氮源。采用高效液相色谱法测定发酵过程中果糖和葡萄糖含量,通过曲线下面积法对果糖与葡萄糖代谢曲线进行分析。结果表明:酵母GJ2008始终会优先利用葡萄糖,果糖的利用滞后;在12 h前添加氮源可有效地缩小果糖与葡萄糖利用的差异性。

糖浓度对酒精酵母GJ2008果糖与葡萄糖利用差异性的影响

在不同糖浓度条件下,以YPDF培养基模拟甘蔗汁进行酒精发酵,测定过程中各参数的变化,并对果糖与葡萄糖消耗过程进行曲线拟合,以拟合方程计算出果糖与葡萄糖代谢一半和代谢完全所需时间。结果表明,糖浓度为90g/L^270g/L,酵母GJ2008始终会偏用葡萄糖,果糖利用一直受到葡萄糖的竞争性抑制。糖浓度为90g/L时,细胞生长受糖浓度抑制程度最小,但乙醇产率较低;糖浓度为230g/L,发酵液中葡萄糖含量较低时,果糖受葡萄糖的竞争性抑制得到了解除,果糖的利用急剧加快;糖浓度为250g/L和270g/L,发酵液中葡萄糖含量较低时,果糖受葡萄糖的竞争性抑制得到了解除,但果糖的利用并没有加快,表现为后期酵母数维持值较低。糖浓度对果糖代谢的影响要大于对葡萄糖代谢的影响,较低糖浓度有利于后期果糖与葡萄糖利用差异性的缩小。

温度对酒精酵母GJ2008果糖与葡萄糖利用的影响

研究温度对酒精酵母GJ2008果糖与葡萄糖混合发酵过程的影响，旨在为甘蔗汁酒精发酵提供参考和依据。在20～36℃温度条件下，以YPDF基础培养基模拟甘蔗汁进行酒精发酵，测定发酵过程中各参数的变化，并对果糖与葡萄糖消耗过程进行曲线拟合，从拟合方程计算出果糖与葡萄糖代谢一半和代谢完全所需的时间。结果表明，温度为20～36℃时，酵母GJ2008会始终优先利用葡萄糖，果糖的利用一直受到葡萄糖的竞争性抑制，发酵液中葡萄糖含量较低时，果糖受葡萄糖的竞争性抑制得到了解除，果糖的利用速率急剧加快。总糖含量为230 g/L左右，GJ2008果糖与葡萄糖混合发酵后期果糖代谢缓慢的主原因是由于葡萄糖的竞争性抑制作用，而非乙醇的抑制作用。温度对果糖代谢的影响小于对葡萄糖代谢的影响，较低温度对果糖后期代谢缓慢现象有所缓解。最适发酵温度为28℃，发酵时间为28 h，乙醇产率为3.89 g/L＆#183;h。

甘蔗糖蜜预处理对乙醇发酵的影响

利用煮沸、磷酸钙、亚铁氰化钾、联合处理等方法对甘蔗糖蜜进行预处理,来研究酿酒酵母GJ2008在甘蔗糖蜜发酵过程中对乙醇浓度的影响,为甘蔗糖蜜乙醇发酵提供了理论研究基础。结果显示,对照组与实验组的发酵时间无明显影响,发酵结束时的残糖浓度大小顺序为:无处理>煮沸法>活性炭法>磷酸钙法>亚铁氰化钾法>硫酸法>联合处理法,其中联合处理法对提高乙醇浓度最为有利,发酵结束时的乙醇浓度达到100.99 g/L,相比对照组产率提高了22.48%。