应用高效复合培养基M3D与紫外诱变法筛选高效发酵啤酒酵母菌株

采用高效复合培养基M3D将高降糖速度、低双乙酰、低乙醛3项啤酒酵母发酵特性的选育方法进行同步综合,结合紫外诱变法可筛选出同时具备3种发酵特性的啤酒酵母菌株,从而对出发菌株的发酵性能进行综合提升。对应用该法筛选得到的实验菌株进行低温发酵,得到6株(M3D03、M3D05、M3D08、M3D11、M3D19、M3D22)相对出发菌株KB综合发酵性能显著提升的优良菌株,综合正突变率达到24.00%。菌株M3D03的100L中试试验结果与实验室规模低温发酵各发酵指标变化率相差不大,且所酿啤酒风味良好。

利用双亲灭活原生质体融合技术选育高效发酵啤酒酵母

啤酒酵母b双乙酰含量低,发酵速度较慢;啤酒酵母c发酵速度快,但双乙酰含量较高。为了得到高效发酵啤酒酵母菌株,分别用蜗牛酶制得2个亲本原生质体。当酶解浓度为2%,酶解时间为30 min,酶解温度为28℃时,原生质体制备率和生成率最佳。啤酒酵母b采用15 W紫外灯下30 cm照射2 min,100%灭活。啤酒酵母c采用60℃水浴4 min,100%灭活。聚乙二醇4000(PEG-4000)作为融合剂,选取PEG-4000浓度为30%,处理30 min为最佳融合时间。结果表明,通过最佳条件的确定,后续融合实验的效率得到很大的提升,最终筛选出了高效发酵的啤酒酵母菌株,发酵速度较融合亲本提高了108%,双乙酰含量降低了60.7%。

黑曲霉葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的表达及其高效发酵研究

葡萄糖氧化酶是一类能催化β-D-葡萄糖生成葡萄糖酸-δ-内酯的酶类,在食品、药品以及生物传感器等领域具有广泛的应用前景。从黑曲霉中克隆出葡萄糖氧化酶编码序列,在毕赤酵母中实现了组成型和诱导型表达并分析了其酶学性质和发酵条件。结果表明:黑曲霉葡萄糖氧化酶的编码基因长度为1 818 bp,编码605个氨基酸,具有21个氨基酸组成的信号肽。毕赤酵母组成型表达葡萄糖氧化酶的发酵上清液中葡萄糖氧化酶的酶活可达1.2 U/m L,利用镍离子亲和层析纯化后得到了分子质量约为100 kDa的葡萄糖氧化酶。利用糖苷内切酶H(Endo H)对葡萄糖氧化酶去糖基化后,其分子质量约为70 kDa,与推测的分子质量相近。对黑曲霉葡萄糖氧化酶的酶学性质研究表明,该酶的最适反应pH 6.0,最适反应温度35℃,比活力60.9 U/mg。为了进一步提高葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的表达量,构建了诱导型表达的毕赤酵母菌株并通过G418抗生素筛选获得了高效表达菌株。对该菌株进行高密度发酵(湿菌体200 g/L),甲醇添加量为2.5%,发酵至第7天时葡萄糖氧化酶发酵量可达133 U/m L,蛋白表达量约1.9 g/L。

高效发酵啤酒酵母融合菌株的低温发酵实验研究

以啤酒酵母b和啤酒酵母c为供试菌株,通过递归原生质体融合技术得到高效发酵啤酒酵母融合菌株。通过测定其发酵速度和TVDK含量进行初筛,选取5株融合菌株进行低温发酵实验测定发酵度、凝聚性、乙醛、风味物质等理化指标进行复筛。并对高效发酵融合菌株进行遗传稳定性实验。结果表明：通过原生质体递归融合得到的融合菌株与供试菌株相比,表现出降糖速度提高43.3%,TVDK含量降低35%~50%之间,发酵度符合优良菌株的要求,且具有较好的凝聚性能,风味得到改善,遗传稳定性较佳。

高效发酵啤酒酵母原生质体融合实验条件的优化

探索原生质体融合技术应用于高效啤酒酵母育种中关键步骤的最优条件。本实验以啤酒酵母b与啤酒酵母c为实验菌株，研究菌体酶解浓度、酶解时间、灭活条件以及融合时间对原生质体融合的影响。当酶解温度为28℃时，酶解时间为30min，酶解浓度为2％，原生质体制备率和生成率最佳。啤酒酵母b采用15W紫外灯下30cm照射2min，100％灭活。啤酒酵母C采用60℃水浴4min，100％灭活。聚乙二醇4000（PEG-4000）作为融合剂，PEG-4000浓度选取30％，处理30min为最佳融合时间。结论：通过最佳条件的确定，后续融合实验的效率得到大幅提升，最终筛选出了高效发酵的啤酒酵母菌株，发酵速度较融合亲本提高了108％，双乙酰含量降低了60.7％。

五株高效发酵啤酒酵母融合菌株发酵性能的比较

研究了五株高效发酵啤酒酵母融合菌株（O-2—2，0—2—16,0—3—4，0—3—9，0—3—17）在13° Bx麦芽汁中发酵性能的差异。考察的发酵特性指标包括发酵速度、TVDK含量、发酵度、凝聚性、乙醛、风味物质等理化指标。并对高效发酵融合菌株进行遗传稳定性实验。本实验结果表明：通过原生质体递归融合得到的融合菌株与供试菌株相比，表现出降糖速度提高43．3％左右，TVDK含量降低35％-50％之间，发酵度符合优良菌株的要求，且具有较好的凝聚性能。风味得到改善，遗传稳定性较佳。

新工艺制备高效嗜酸菌发酵剂和嗜酸菌奶粉的研究

分别使两株嗜酸菌在脱脂乳水解液培养基和脱脂乳培养基中生长,通过一系列的对比实验,以及使菌体浓缩,浓菌体悬浮在添加保护剂D质量分数为10%脱脂乳中,经冷冻干燥后,所得高效嗜酸菌发酵剂中的细胞数达8.3×1010g-1。其在真空冷冻干燥后的存活率最高可达68.8%。将此高效发酵剂与奶粉混合即可制得嗜酸菌奶粉。

玉米制糖发酵生产L-乳酸的工艺优化

L-乳酸工业化生产过程中,原料玉米糖水品质和发酵菌种性能是影响发酵效果的主要因素。通过对玉米制糖和发酵工艺整合优化,选育高性能L-乳酸菌种,并进行发酵过程调控,既能有效提升玉米原料利用率,又能实现乳酸高效发酵,提升L-乳酸光学纯度。本文对玉米原料发酵生产L-乳酸的关键工艺技术进行分析,期望能为后续工业生产提供参考。

泥位、HRT对高效初沉发酵池运行的影响

以高效初沉发酵池中试装置为试验对象,通过单因素控制,研究了泥位和HRT对其运行效果的影响。结果表明,在合理的运行条件下,高效初沉发酵池对改善生物段进水碳源有显著作用;不同泥位下高效初沉发酵池运行效果排序为:75%>60%>35%>90%,最佳泥位时的出水COD/SS、VSS/SS值分别比进水提高了23.0%、26.0%,而COD/TN值则降低了11.0%;当HRT为0.75 h时高效初沉发酵池的运行效果明显优于其他HRT的,此时出水COD/SS、VSS/SS值与进水相比分别提高了23.0%、22.7%,而COD/TN值降低了13.0%。

环沟型改良A^2/O工艺中试研究

环沟型改良A2/O工艺是集高效初沉发酵池、回流污泥反硝化池、厌氧池及双沟道氧化沟工艺于一体的新型污水处理工艺。对该工艺去除污染物的效果进行试验研究,结果表明,在生物系统水力停留时间不足8h的条件下,达到了较好的除磷脱氮效果,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。研究结果同时表明,该工艺具有很好的节能降耗潜力。

农村畜禽养殖的污染防治研究

近年来,我国畜禽养殖业迅速发展,带来了一系列的环境问题。由于面源广、监管困难,这些问题在农村尤为突出。加强农村畜禽养殖污染防治,已成为环保工作中重要的一项。

中国酱香型白酒酿造酿酒酵母的独特生理代谢特征

【目的】酿酒酵母是白酒发酵的主要微生物,对白酒的产量及质量都有重要影响。而酱香酒酿造环境具有高温、酸性、高乙醇等胁迫因素,研究其中酿酒酵母的生理代谢特征并有目的地应用于白酒实际生产中。【方法】从酱香酒酿造环境中筛选一株性能优良的酿酒酵母菌株,比较其与酿酒酵母模式菌株S288c和商业酵母的生理代谢特征。【结果】从酱香型酒醅中筛选得到性能优良的Saccharomyces cerevisiae MT1,该菌株可耐受高温42°C,高浓度乙醇(16%,体积比),低p H(2.0),其最大比生长速率和最大比产乙醇速率分别达到了S288c的125%和114%,其乙醇转化率也要高于其他菌株。一些挥发性物质只有在MT1的发酵液中可检测到,包括苯并噻唑、2,3-二氢苯并呋喃、4-乙烯基愈创木酚以及丁羟甲苯等,MT1的苯乙醇、法尼醇、橙花叔醇、乙偶姻和大马酮量也要高于S288c。另外,MT1可以利用多种碳源发酵产乙醇,如半乳糖、麦芽糖、蜜二糖、松二糖、海藻糖和棉子糖等。【结论】来源于酱香酒酿造的S.cerevisiae MT1具有高耐受力、高效的发酵性能及更广泛的碳源利用图谱,并能生成多种挥发性物质。