耐高温酵母菌的筛选及特性 - 《生物加工过程》
【doc】论耐热性毛霉菌株的筛选及酶学性质

论耐热性毛霉菌株的筛选及酶学性质qI{,z—l.第1期1998年1月,印穹,,79j吖1仃一\吣7中国调味品2一弓f№tJm1998论耐热性毛霉菌株的筛选及酶学性质垫堂蛰-'7-527L7L?(华中农业大学食品科技系武汉42~q0)l摘要】从湖北,河南手地收集,分离的6l抹霉菌中,筛选母到一抹靛良好发酵生产腐乳的耐热性毛霉I-I,菌棘.谴菌棘的生生长青适矗为30~40℃;在35℃条件"F~l-养2d,其中性蛋白酶活力腐乳是我国特有的发酵食品,在许多地方都有生产.它具有风味独特,营养丰富,价格便宜等特点.它既可调味,也能佐餐,深受国内外消费者的喜爱,因而存在着较大的销售市场和消费潜力.腐乳生产的历史悠久【.五十年代中期以来,由于搞清了发酵菌种问题而开始应用人工接种的革新法(新法)生产腐乳.毛霉是新法生产腐乳的主要菌种【2J.它具有菌丛细长柔软,酶系丰富,无毒无害,不产生怪昧异色等优点,但其生长温度一般都在15~25℃,不能在炎热季节用于腐乳生产.为了解决在炎热季节生产腐乳所需的菌种问题,我国从八十年代初期开始开展了大量的耐热菌种选育工作.但所选菌种的耐热程度一般都在35℃以下,不能满足腐乳生产的需要.本文就耐热菌种的筛选及酶学性质进行了研究.l材料与方法1.1菌种来源1.1.1发霉豆制品收集湖北,河南等地的霉豆腐,霉干张,豆渣等,从中分离得到毛霉24株,1.12稻草收集武汉市郊的新鲜稻草,将豆腐块置于其上,富集得到毛霉11株,根霉15株. 1.1.3酒曲从湖北所产一酒曲中分离得到毛霉2株,根霉3株.1.1.4本研究室华中农业大学食品微生物研究室现有的腐乳发酵用根霉1株.1.2培养基1.2.1酪蛋白(干酷索)琼脂培养基干酪索4.0先用20ml0.1mol/LNaOH溶液溶解后,加20g琼脂,再加蒸馏水煮沸溶解并定容至1000ml,分装后灭菌备用.1.2.2麸皮豆粉培养基麸皮9.O黄豆粉(过加目筛)1.0g,水10ml,装入250ml三角瓶中,拌匀,灭菌后及时振散备用.1.23马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基见参考文献l.1.2.4豆浆培养基取黄豆100.0g,用水泡胀后,放入多功胡巅,理学硕士,讲师,现在河南省卫生防疫站工作.拯藩骶玑渤弩言蝴速关前第1期专论与综述论耐热性毛霉菌株的筛选及酶学性质3 能果汁机的料杯中.并加少量水,然后捣碎制浆.用双层纱布过滤.反复加水,捣碎,过滤.共得豆浆1000rd,然后分装,灭菌,备用.1.2.5豆腐块培养基将市售豆腐(石膏点制)切成2×3xlena小块,装入250ml三角瓶中.每瓶2块.灭菌后备用.以上培养基有条件均为121℃半小时灭菌.1.3主要仪器电子天平:1702型.德国Sartarius;分光光度计:721型.上海第三分析仪器厂;控温摇床:e一26型,美国New BrunswickScientificCo.;生化培养箱:IR}卜150B型,广东省医疗器械厂;相差显微镜附配套照像系统:BH一2 型.日本OlympusoptCo.,Ltd..1.4主要药品L一酪氨酸:生化试剂.上海长江生化制药厂;葡萄糖:化学纯,北京化学试剂二厂;3,5一二硝基水杨酸(DNS):化学纯,北京西中化工厂;橄榄油:化学纯,上海化学试剂站分装厂;福林一酚(Follnpheno1)试剂lJ用于蛋白酶活力的测定;聚乙烯醇(P,v.P)橄榄油乳化液[l:用于脂肪酶活力的测定.DNS试剂【】:用于还原糖含量及糖化酶及活力的测定.1.5菌种筛选1.5.1初筛用接种环蘸取少许孢子.分别将各菌株点种在酪蛋白琼脂乎板培养基上,并置于35℃条件下培养2出然后观测各菌株的菌落直径,菌丛高度和透明圈大小等.1.5.2复筛将初筛所得菌株的孢子悬液,分别接种到麸皮豆粉培养基中,在35℃条件下培养2d.接着取一定量的鲜曲.制备其中性蛋白酶的粗酶液后.测定各菌株的酶活高低. 1.5.3发酵试验将复筛所得菌株的孢子悬液.涂布接种到豆腐块培养基上,在35℃条件下培养2d. 观测其发酵情况.1.6粗酶液制备1.6.1固体曲的蛋白酶粗酶液取2.0g固体曲(麸曲,菌膜).研磨后分别用20rd0.1md/LpH2.6的乳酸一乳酸钠缓冲液,0.1mol/LpH7.2的磷酸氢二钠一磷酸二氢钠缓冲液和0.05mol/L硼酸根pill0.0的硼砂一氯氧化钠缓冲液,在加℃水浴中浸提1h,并间断搅拌.经滤纸过滤后即得相应的酸性,中性和碱性蛋白酶的粗酶液.16.2液体曲的蛋白酶粗酶液直接将液体曲用滤纸过滤即得其粗酶液.1.6.3脂肪酶粗酶液同液体曲蛋白酶粗酸液的制备方法.1.6.4糖化酶粗酶液基本同固体曲蛋白酶粗酶液的制备方法,但用0.1mol/LpH4.6的醋酸一醋酸钠缓冲液作浸提液.1.7酯活的测定1.7.1蛋白酶活力的测定采用Folinphenol法_4J.分别用相应pH值(pH2.6,pH7.2和pill0.0)的缓冲液配制酪蛋白溶液作底物,测定酸性,中性和碱性蛋白酶活力高低.定义在加℃条件下,每lmin 水解酪蛋白产生lpg酪氨酸所需的酶量为1 个酶活单位.1.7.2脂肪酶活力的测定采用乳化撇榄油法].定义在加℃,pH7.2条件下,每lmin水解脂肪产生lpmol4中国调味品总第227期脂肪酸所需酶量为1个酶活单位.1.7.3糖化酶活力的测定采用DNS法【t.定义在加℃,pH4.6条件下,每1h水解淀粉产生lrag葡萄糖所需的酶量为1个酶活单位.2结果与分析2.1选定的菌株经初筛,复筛和发酵试验,HI菌株在35℃条件下生长,发酵良好.且其菌丛细长柔软,色白无怪味,具有较高的蛋白酶活力.因而被选为进一步研究,利用的腐乳菌种.其有关陛状见表1.表1菌株的性状【在35E条件下墙彝*:在酪蛋白琼脂平扳上培养;*-:在麸皮豆粉培养基上培养i-*-:在豆腐块培养基上培养.经鉴定【,HI菌株为毛霉(Mucor印.),暂命名为毛霉HI菌株.2.2H|菌株的温度适应性将毛霉H菌株的孢子悬液涂布于三角瓶中的PDA培养基上.分别置于不同温度下培养,每隔12h观测一次.其生长情况见表2.表2H菌株在不同温度下的生长情况显然,H|菌株在45℃以下都能生长,且随着温度的升高,它的生长速度加快,老化的速度也随之加快.其中在30~40℃,HI菌株的生长速度较快.老化较慢.所以HI菌株是一生长温度范围较大的耐热菌株.2.3H|菌株的蛋白酶组城将毛霉HI菌株的孢子悬液接种于麸皮豆粉培养基中,在35℃条件下培养2d.然后分别制备其酸性,中性和碱性蛋白酶的粗酶液,并测定其相应的酶活.其结果见表3.表3菌株蛋白酶的组成酶类煞燕碱性蛋白酶0酶活(g干曲)129.0185.9表3显示.HI菌株具有酶活力相近的酸性和中性蛋白酶.这有利于HI菌株在偏酸性的较大的DH值范围内分解蛋白质.2.4H|菌株的脂肪酶和糖化酶活力分别用豆浆培养基和麸皮豆粉培养基,在接种毛霉菌株的孢子悬液后,分别在第1期专论与综述论耐热性毛霉菌株的筛选及酶学性质5 35"C条件下振荡(200r/rnln)和静止培养2d.然后分别制备脂肪酶和糖化酶的粗酶液测定其相应的酶活.其结果见表4.表4I-L,由表3和表4可知,HI菌株具有较丰富的酶系组成.这有利于豆腐坯主要成分的降解,以保证腐乳的品质.2.5HI菌株的产酶(中性蛋白酶)进程在豆腐块培养基上,涂布接种毛霉H菌株的孢子悬液,在35℃条件下培养,每隔12h剥取毛坯上的菌膜(带少量坯基).制备中性蛋白酶的粗酶液,测定其酶活力.其产酶进程如图1.3蠡菪驽圉1H'菌株产酶(中性蛋白酶)进程从图1可看出,HI菌株在豆腐坯上生长到第48h达到产酶高峰,至第60h便迅速下降.所以在腐乳生产过程中,可在48~60h期间中止HI菌株的发酵而进行后续工艺.2.6cMg2对}I4菌株产酶【中性蛋白酶】的影响以豆浆培养基为对照.并以它为基础,分别添加CaSO4?2H20和MgSOg7H20,配成不同cd和Mg2浓度的豆浆培养基,灭菌后接种毛霉}I4菌株的孢子悬液,在35℃,200r/rain条件下培养2do每处理三次重复, 每重复50ml培养基.培养结束后分别制备其中性蛋白酶的粗酶液,测定其酶力.其结果见图2.3蠡菪舅子.'l00'30予(%)圈2c',M对H'菌株产酶{中性蛋白醵】的影响由图2可看出,在试验范围内,0.1O%~0.50%cd能促进}I4菌株的中性蛋白酶活力,其中0.40%Ca2使其中性蛋白酶活力达最大值(210.050ml液体曲);0.10%~0.44%t~也能提高HI菌株的中性蛋白酶活力.其中0.20%Mg2使其中性蛋酶活力达最大值(2O5.ov/5ona液体曲).2.7(起始)pH值对}I4菌株产酶(中性蛋白酶)的影响同样以豆浆培养基为基础,分别调成不同的oH值.接种后在35℃,200r/win条件下培养2d.然后分别制备其粗酶液,测定其中性蛋白酶活力.其结果见图3.200嚣0嚣loo掣5o3456789pH值圉3m-I值对H'菌株产酶伸性蛋白酶】的影响显然,pI-I5~7是H菌株产酶(中性蛋白酶)的适宜的pH值.3讨论3.1腐乳发酵菌种的耐热性据现有的报道[8.9.1o】,所谓的耐热菌种,6中国调味品总第227期其耐热程度大多在35℃以下.本研究筛选的毛霉H菌株.其生长适温在30--40℃,故为目前最耐热的腐乳发酵菌种之一.实际上,我国腐乳产地的夏季室内温度各不相同, 因此,耐热菌种的选育和应用应结合腐乳产地的具体情况.江南地区是腐乳的主产地. 毛霉菌株符合该地对耐热菌种的需要.3.2腐乳发酵菌种的酶系组成豆腐(以大豆为原料)中含有16.0%蛋白质,7.2%脂肪和0.1%碳水化物.三者是豆腐的主要有机质成分¨.腐乳发酵菌种应具有相应的酶系.以分解豆腐相应的成分. 形成腐乳的鲜味和其它风味,提高腐乳的营养价值.毛霉菌株具有相应的酶系,符合腐乳发酵对菌种酶系的要求.由于多种原因,使得确定发酵菌种的几种主要酶的酶活指标颇为困难.但为了提高菌种选育水平,应根据腐乳不同品种的工艺特点,确定发酵菌种的酶活指标,特别是蛋白酶的酶活指标.这方面的工作尚待开展.3.3凝固剂对菌种的影响腐乳发酵所用的豆腐坯一般是由盐卤或石膏凝固.它们作凝固剂各有所长.其中用盐卤凝固的豆腐坯中Mg2较多,含量一般为0.1%~0.2%;用石膏凝固的豆腐坯中Ca2+较多.含量一般为0.3%~0.4%t".所以.不论以盐卤还是以石膏作凝固剂点制的豆腐,均利于H}菌株中性蛋白酶的作用. 参考文献l陈陶声.中国酿造技术的过去,现在与将来(下),中国调味品,1988(4):62扬淑嫒等.新编大豆食品.北京.中国商业出版社,1989180~2063祖若夫等.微生物实验教程.上海.复旦大学出版社.1993.2814堵葛健,壬正祥.工业微生物实验技术手册. 北京.中国轻工业出版社,1994.206-2095中山大学生化微生物学研究室.生化技术导论.北京.人民教育出版社,197857~596北京大学生物化学教研室.生物化学实验指导.北京:人民教育出版社.1979.22-247胡巅,赵学慧.耐热性毛霉的选育及鉴定.信阳农专.1997(3):6~88常余林.新春3号腐乳菌种的选育.调味副食品科技.1981(9):209陈娇娣,陈绪嫦.腐乳生产的高温菌种的筛选结果.食品科学,1993(3):50-5210邓席芳等.耐高温腐乳毛霉菌种选育及产酶条件研究.中国酿造,1996(1):27-30n扈文盛食品常用数据手册.北京.中国食品出版社,1987.446-456收稿日期:19978上接第31页)表l样品分析结果参考文献1日本药学会编着.张洪样主编.卫生试验法. 注解.北京.华文出版社,1995:2292GB5009.39—85.食品卫生检验方法(理化部分),北京中国标准出版社,1986:1533志Itl~--化学辞典东京,森北出版株式会社,1981:9844D咖iMB.~2shooCJ.ShahSAeta1.JA OACInt,1989,72(6):953收稿日期:1997.9。
酵母菌分离筛选方法要点

酵母菌的分离筛选方法酵母菌多数为腐生,一般生长在含糖较高,偏酸的环境中,在通气条件下,液体培养比霉菌快。
菌落与细菌相似,较大而厚,多数不透明,菌落光滑湿润粘稠,乳白色,少数干皱,边缘整齐,呈红色或粉红色,圆形椭圆卵形,液体培养基生长会生成沉淀或菌膜。
含高糖浓度(45%),分离蜂蜜酵母,球拟酵母属等嗜高渗透压的酵母。
1.培养基:1.1葡萄糖50g/L 尿素1g/L (NH4)2SO41g/L KH2PO42.5g/LNa2HPO40.5g/L MgSO41g/L FeSO4 0.1g/L 酵母膏 0.5g/L 孟加拉红 0.03g/L PH4.5-5.0 (富集用)★1.2乳酸-马铃薯-葡萄糖培养基:马铃薯200g/L 葡萄糖(霉菌用蔗糖)20g/L 乳酸5ml马铃薯去皮切片200g,加水煮沸30min,纱布过滤,补足蒸馏水1L,PH自然。
(去掉乳酸可用于酵母菌和霉菌培养用)(富集用)★1.3麦芽汁培养基:1:4水60-65℃水浴3-4小时,4-6层纱布过滤,可加一个蛋清加水20mL调均生泡沫,倒入糖化液中,煮沸过滤,10-15波林,氯霉素0.1g/L PH6.0-6.4 121℃ 20min(分离保存用)灭菌后加入300u/ml硫酸链霉素(集菌用)★1.4虎红(孟加拉红)培养基:蛋白胨5.0g/L 葡萄糖10g/LKH2PO41.0g/L MgSO40.5g/L 孟加拉红0.033g/L 氯霉素0.1g/L 琼脂15g/L PH自然(分离纯化用)★1.5 豆芽汁培养基:黄豆芽100g/L 葡萄糖50g/L PH自然。
100g 黄豆芽,加水煮沸30min,纱布过滤,补足蒸馏水1L1.6察氏培养基:主要培养霉菌观察形态用蔗糖30g/L 硝酸钠3g/L 磷酸氢二钾1g/L 氯化钾0.5g/L 硫酸镁0.5g/L 硫酸亚铁0.01g/L 琼脂15-20g/L 121℃ 20min PH自然一般分离黄酒酵母酒精酵母使用曲汁培养基,啤酒酵母用酒花麦汁培养基,葡萄酒酵母用葡萄汁培养基。
耐高温耐高糖酵母的筛选与驯化

WANG h n C a g—k i HANG L —l,HE in u ,Z i i Ja g—z o ,L ig h u IJn
( e aoa r rt tn& Uiztno ioi l eore i al ai o i agPo utnadC nt c o r p , K yLbrt yo Po c o o f ei ti i f o g a R sucs nT r Bs X ̄i rd co n os ut nG o s lao B l c m nf n i ri u T r n esy Ma 8 30 ,hn ) ai U i r t, r 4 30 C ia m v i
Ab ta : f —fu emooea ty at w r sltdf m h eiapo ika gf i ,nw c res an eeo t n d sr d F t y o rt r tlr e s eeioae o tep r r Sn i r t i h ht e t isw r ba e h n s r c f n u s i h r i
耐温酵母的筛选及其发酵特性研究

耐温酵母的筛选及其发酵特性研究肖辰;邓静;吴华昌;张良;李萍萍;沈芳【摘要】A high temperature resistant yeast strain A10(grow well at 46 ℃)was screened out from high temperature stacking fermented Maotai-flavor grains through enrichment culture.Its best growth temperature and growth pH value were at 36 ℃ and 4.0 respectively.Through the study of the effects of temperature on strain A10 fermentation,the optimum fermenting temperature was at 38 ℃,after 72 h fermentation,alcohol content in the fermenting liquid could reach up to 5.1 %vol.%通过富集培养,从酱香型白酒高温堆积发酵酒糟中筛选出1株能在46℃下发酵的耐温酵母菌株A10,其最适生长温度36℃、pH值为4.0。
通过考察温度对A10发酵的影响,确定A10的最适发酵温度为38℃,发酵72 h后,发酵液中酒精浓度达到5.1%vol。
【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】4页(P26-29)【关键词】酒精酵母;高温;筛选;发酵特性【作者】肖辰;邓静;吴华昌;张良;李萍萍;沈芳【作者单位】四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TS261.1;TS262.33乙醇广泛应用于食品、化工、医药、能源等领域。
两株耐高温酵母菌的鉴定及其特性研究

两株耐高温酵母菌的鉴定及其特性研究耐高温酵母菌是一类在高温环境下能够生存和繁殖的微生物。
这些酵母菌通常能够生长在温度超过50摄氏度的环境中,且具有一系列特殊的适应性和生理特性。
由于其在高温下的活性和稳定性,耐高温酵母菌在食品工业、发酵工业和生物燃料产业等领域具有巨大的应用潜力。
为了鉴定和研究耐高温酵母菌的特性,一般可以采用以下步骤:1.从耐高温环境中采集样品:耐高温酵母菌通常存在于高温的自然环境中,如温泉、地热能源、火山喷发附近等。
为了寻找耐高温酵母菌,可以从这些环境中采集土壤、水样、空气等样品。
2.分离耐高温酵母菌:将采集到的样品在适当的培养基上进行分离培养。
选择培养基中含有高温下菌落能够生长的组分,如葡萄糖、酵母提取物等。
通过培养基上出现的菌落形态、颜色和生长速度等特征,分离出耐高温酵母菌。
3.重复分离纯化菌株:将分离得到的耐高温酵母菌进行重复分离,以得到纯化的菌株。
4.鉴定菌株:通过形态学、生理特性和分子生物学方法,对纯化的菌株进行鉴定。
形态学鉴定包括观察菌落形状、孢子形态等;生理特性鉴定包括菌株生长温度范围、对极端环境的适应性等;分子生物学鉴定包括通过PCR扩增和测序分析菌株的基因序列。
在鉴定和研究耐高温酵母菌的特性时,还可以进行以下方面的研究:1.生理特性和生长环境的影响:通过调整培养基的成分和温度,研究耐高温酵母菌的生长特性和生理反应。
比如可以研究耐高温酵母菌对不同碳源的利用、对酸碱度和盐度的耐受性等。
2.发酵特性和产酶能力:通过测定耐高温酵母菌在不同温度和培养条件下的生长速率和产酶能力,研究其在发酵工业中的应用潜力。
可尝试研究发酵过程中产生的酶种类和活性,以及产酶的适宜温度和pH值等特性。
3.基因组和基因表达分析:通过对耐高温酵母菌的基因组进行测序和分析,研究其在适应高温环境中的基因表达调控机制。
可以筛选并分析与高温适应性相关的基因,探究耐高温酵母菌的抗热适应机制。
总之,耐高温酵母菌的鉴定和特性研究可以为其在食品工业、发酵工业和生物燃料产业等领域的应用提供重要的科学依据,同时也有助于我们对这类酵母菌的生物学特性和适应机制有更深入的了解。
耐高温酵母的诱变筛选及生理生化特性研究

4 ℃、5C、0C、5 6 c恒温培 养 箱 中培养 4h后 , 存 活 的耐 高温 菌 株 分别 挑 选保 存 于斜 面试 0 4 5 5 ℃、0 8 将
管中。 1 24 产酸试 验 . . 1 2 5 产醋试 验 ..
将 供 试 菌株 ( 括 出发 菌 株和 耐 高 温菌 株 ) 包 转接 于产 酸 平 板 培 养 基 上 , 分别 置 于
产那些质 量 指标要 求较 高 的发 酵产物和 S P生产 , 高温 酵母具 有重 要 的地 位 和广 泛 的应 用 。 C 耐
1 材 料 与 方 法
11 材料 .
1 1 1 茵种 . .
产朊假 丝 酵母 ( 源 于武汉 大学生 科 院 ) 来 ① 斜 面 培 养 基“ : 萄 糖 2 g 蛋 白胨 2 g, 母 膏 1g 琼 脂 2 g 水 1 0 m[, 葡 0. 0 酵 0. 0. O0
醢 代谢 造 往 相 关 的 酶 活 性 较 高 , 4 ℃ 高 温下 产 醢 、 琦覆 分 解庳 素 的 能 力 最强 . 在 5 产 美
中 田分 娄 号 TQ9 2
酵母 菌 是单 细胞真核 微 生物 . 生长温 度 4 0c, —3 最适 2 — 3 ℃ , 自然界 分布很 广 . 5 0 在 主要 生 长在
过 3 C时 , 产 和 发 酵 能 力 大 大 减 弱 , 为 了 控 制 由 于发 酵热 所 引 起 的 温 度 上 升 , 要 大 量 冷 却 5 生 且 需
水 。而对 于 耐高温 酵母菌株 来说 , 它们具 有生长 速度 快 , 产效 率高 的优点 , 生 而且 不 易 污染 杂菌 , 节 省能 源 。 它们所 合成 的酶与适 温 同类 酵母 菌株 产生 的酶 相 比 , 高温 时具 有更 高 的 酶活性 。因此对 于生
酒糟中耐高温酵母菌的筛选及分类鉴定

酒糟中耐高温酵母菌的筛选及分类鉴定陈敏会;康冀川;雷帮星;郭坤亮【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】In this study, 12 yeast strains were isolated from Maotai distiller’s grains, then they were cultivated at 37 to 47℃, and they were identified through colony morphology analysis and physiological and biochemical analysis. The results suggested that, 2 yeast strains grew wellat 47℃and named No.1 and No.2 strain, and they were identified as Torulopsis and Brettanomyces according to their morphological features (colony, cells, ascospores, pseudohyphae and ballistospore) and their biological and biochemical characteristics. Those 2 strains were of certain research values.%从茅台酒酒糟中分离得到12株酵母菌,在37~47℃条件下进行培养观察。
用菌落形态、生理生化实验分析鉴定菌株。
结果表明,2株酵母菌能在47℃的高温下生长,分别为1号和2号。
根据形态特征(菌落、细胞、子囊孢子、假菌丝、掷孢子)和生理生化特征等,初步将1号和2号酵母菌鉴定为球拟酵母属和酒香酵母属。
1号和2号菌株在47℃时生长良好,具有一定的研究价值。
耐高温酵母的选育及其生长特性的研究

耐高温酵母的选育及其生长特性的研究
邹建忠
【期刊名称】《酿酒科技》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】通过对一株酒精酵母E12做紫外线诱变和高温培养筛选,获得一株耐高温型酒精酵母UT1,并比较E12和UT1两者的主要生长特性以及对胁迫环境的耐受能力,为以后酒精发酵的条件选择、优化提供参考.结果表明,在40℃下,变异菌UT1的产酒率达到6.0%vol,比出发菌E12提高了11.1%.比较两者分别在不同温度和不同pH,以及在高酒精度、高糖分和高盐分的环境下的生长状况,发现UT1对温度、酸度和盐度变化的耐受力更好,说明生长耐受能力强有助于酵母在高温下提高产酒率.
【总页数】5页(P52-56)
【作者】邹建忠
【作者单位】华南理工大学生物化工系,广东,广州,510006
【正文语种】中文
【中图分类】Q93-1;TS261.1
【相关文献】
1.1株耐高温高盐生香酵母的选育及特性分析 [J], 谭才邓;王文文;朱美娟;廖延智;姚勇芳
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3.耐高温酿酒酵母的选育及其在乙醇发酵生产中的应用 [J], 齐显尼;甘雨满;王钦宏
4.基因组改组技术选育耐高温、耐高乙醇酿酒酵母菌株的研究 [J], 王灏;王航;孟春;郭养浩
5.双灭活原生质体融合法选育耐高温高产酒精酵母的研究 [J], 杨汝德;朱文生
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1 材料与方法
1 1 菌种和培养基 本实验所用酵母菌为北京市生物加工过程重 点实验室保藏的 1 8株菌。 初筛培养基由下层培养基和上层培养基构成。 下层培养基( g / L ) : 葡萄糖 1 0 1 、 K H P O 0 、 牛肉 2 41 膏蛋白胨 2 0 、 酵母粉 1 5 、 无水 M g S O 4 、 柠檬酸 40 0 2 7 、 琼脂 2 0 0 ; 上层培养基( g / L ) : 2 , 3 , 5 氯化三 苯基四氮唑( T T C ) 0 3 、 葡萄糖 3 0 0 、 琼脂 2 0 0 。 复筛培养基( g / L ) : 葡萄糖 2 6 0 0 、 K H P O 0 、 2 41 0 0 、 M g S O · 7 H O4 1 。 牛肉膏蛋白胨 1 4 2 种子培养基( g / L ) : 葡萄糖 2 0 0 、 酵母粉 1 0 0 、 牛肉膏蛋白胨 2 0 0 。 g / L ) : 葡萄糖 1 0 0 0 、 K H P O 0 、 发酵培养基( 2 41 牛肉膏蛋白胨 1 0 0 、 M g S O · 7 H O4 1 。 4 2 1 2 筛选方法 1 2 1 酵母菌初筛 将在一定的培养基上培养的酵母菌落上覆盖 一层 T T C显色剂, T T C显现不同的颜色, 产乙醇能 力强的酵母会显现深红色, 次之显粉红色, 微红色
1 8
生 物 加 工 过 程
第 9卷
耐受性( 耐高糖、 耐乙醇、 耐高温等特性) 好的 菌株是生产乙醇的关键。笔者通过初筛、 复筛实验 得到 1株耐高温的酵母和 1株高产乙醇酵母, 并对 耐高温酵母的生理特性及发酵性能进行研究。
6 0的种子培养基, 4 1℃培养 2 4h , 测其生物量。 1 3 5 转速 按接种量为 1 0 %接入到种子培养基, 在转速分 别为 0 、 6 0 、 1 0 0 、 1 4 0 、 1 8 0和 2 2 0r / m i n条件下, 4 1℃ 培养 2 4h , 测其生物量。 1 4 分析方法 生物量的测定: 采用比浊法, 将发酵液混匀后 稀释一定倍数, 测定其在 6 6 0n m的吸光度( O D ) 。 6 6 0 残糖和乙醇的测定: 利用 S B A 4 0 C生物传感
2 结果与讨论
2 1 耐高温菌的初筛 1 8株酵母用灭菌的牙签分别接种于初筛培养 基中, 分别于 3 7 、 3 9 、 4 1 、 4 3和 4 5℃ 下培养 2 4h , 长 出菌落后, 倒入配好的 T T C溶液, 覆盖菌落, 3 7℃再 继续培养 2h , 结果如图 1所示。 从图 1可以看出: 第1 8株菌( 从右至左、 从上至 下数起) 的菌落最大, 乳白色, 圆形, 中心凸起, 表面 光滑, 不透明, 在高温条件下生长稳定。 2 2 耐高温菌的复筛 摇瓶复筛的实验, 将1 8株酵母按 1 0 % 的接种 量接种于复筛培养基中, 在3 7℃ 条件下培养, 结果 如图 2所示。 可以看出: 发酵 3 6h 后, 在3 7℃培养条件 从图 2 下, 第1 5 株菌乙醇质量浓度最高, 达到1 0 2 0g / L , 残糖 质量浓度为 3 8 0g / L , O D 为1 1 8 4 ; 第1 8 株菌乙醇质 6 6 0 量浓度较低, 为9 4 0g / L , 残糖质量浓度为 5 4 0g / L , O D 最高, 为1 1 9 8 , 乙醇得率为 8 9 3 %。 6 6 0 2 3 耐高温菌的生理特性 2 3 1 温度对酵母菌的影响 在低温范围内, 温度越高, 酶反应越快, 酵母生 长代谢加快, 乙醇提前生成。当温度升高到一定程 度后, 继续升温则酶失活的也越快, 表现出酵母易
9 ] 衰老、 发 酵 周 期 短, 从 而 影 响 发 酵 乙 醇 的 产 量[ 。
1 2 2 酵母菌复筛 摇瓶复筛, 测定各个生化参数。 1 3 酵母菌的生理特性 1 3 1 温度 将菌株按体积分数 1 0 % 接种量接入到种子培 养基, 在3 7 、 3 9 、 4 1 、 4 3和 4 5℃ 培 养 2 4h , 测其生 物量。 1 3 2 耐糖性 制备 初 始 葡 萄 糖 质 量 分 数 分 别 为 5 %、 1 0 %、 1 5 %、 2 0 %、 22 4h , 测其生物量。 1 3 3 耐乙醇性 制备初 始 乙 醇 体 积 分 数 分 别 为 0 、 2 %、 4 %、 6 %、 8 %、 1 0 %、 1 2 %、 1 4 %和 1 6 % 的 种 子 培 养 基, 4 1℃培养 2 4h , 测其生物量。 1 3 4 耐酸性 制备 初 始 p H分别为 3 5 、 4 0 、 4 5 、 5 0 、 5 5 、
6 ] 的或者不显色的为野生酵母 [ 。
1 5 乙醇得率的计算 乙醇得率 = ( 理论乙醇) = ρ ( 实际乙醇) ρ ×1 0 0 % ( 理论乙醇) ρ ( 1 )
( 初始糖)-ρ ( 残糖) ρ ×9 2 1 8 0 ( 2 )
式中: 9 2和 1 8 0分别代表 2m o l 乙醇和 1m o l 葡萄糖 的相对分子质量, 乙醇和糖质量浓度单位都是 g / L 。
耐高温酵母菌的筛选及特性
徐大鹏, 李云杰, 张 栩, 谭天伟
( 北京化工大学 生命科学与技术学院 北京市生物加工过程重点实验室, 北京 1 0 0 0 2 9 )
摘 要 : 筛选得到 1株在 4 1℃可以良好生长的耐高温酵母菌, 并对其特性及发酵性能进行研究。 结果表明: 该菌 的最适生长 p H为 5 0 , 转速 1 8 0r / m i n , 最高生长温度 4 5℃。在 4 1℃和初糖质量浓度为 9 3 0g / L的条件下发酵 2 4 h 后, 乙醇质量浓度达到 4 4 0g / L , 乙醇得率为 9 3 0 %。 关键词: 耐高温酵母; 筛选; 生理特性; 乙醇; 发酵 中图分类号: Q 9 3 3 3 1 文献标志码: A 文章编号: 1 6 7 2- 3 6 7 8 ( 2 0 1 1 ) 0 3- 0 0 1 7- 0 5
6 ] 。 视, 成为当前国内外乙醇行业研究的热点 [
。
同步糖化发酵纤维素生产乙醇的主要问题之 一是糖化( 4 5~ 5 0℃) 和发酵( 2 5~ 3 5℃) 的最适温 度不同
[ 3 ]
, 并且浓醪乙醇发酵有利于降低水耗和能
收稿日期: 2 0 1 0- 1 1- 1 9 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 2 0 8 7 6 0 1 1 , 2 0 8 7 6 0 1 2 ) ; 国家转基因重大专项资助项目( 2 0 0 8 Z X 0 8 0 1 2- 0 0 1 ) ; 国家重点基础研究发展计 划( 9 7 3计划) 资助项目( 2 0 0 7 C B 7 1 4 3 0 4 ,2 0 0 7 C B 7 0 7 8 0 4 ) ; 国家高技术研究发展计划( 8 6 3计 划 ) 资助项目( 2 0 0 9 A A 0 5 Z 4 3 6 , 2 0 0 9 A A 1 0 Z 4 0 4 ) ; 北京市自然科学基金资助项目( 2 0 7 1 0 0 2 ) 作者简介: 徐大鹏( 1 9 8 3 —) , 男, 山东临沂人, 硕士研究生, 研究方向: 生物能源; 谭天伟( 联系人) , 教授, E m a i l : t w t a n @m a i l . b u c t . e d u . c n
第 9卷第 3期 2 0 1 1年 5月
生 物 加 工 过 程 C h i n e s eJ o u r n a l o f B i o p r o c e s s E n g i n e e r i n g
V o l . 9N o . 3 M a y 2 0 1 1
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2- 3 6 7 8 . 2 0 1 1 . 0 3 . 0 0 4
A b s t r a c t : O n et h e r m o t o l e r a n t y e a s t s t r a i ne n d u r e da t 4 1℃ w a s i s o l a t e da n dc h a r a c t e r i z e do nf e r m e n t a t i o n p r o p e r t i e s .T h er e s u l t s d e m o n s t r a t e dt h a t t h eo p t i m u mg r o w t hp Hw a s 5 . 0 , r o t a t i n gs p e e dw a s 1 8 0r / m i n a n dm a x i m u mg r o w t ht e m p e r a t u r e w a s 4 5℃.T h e e t h a n o l f e r m e n t a t i o na t 4 1℃ a n d 9 3 0g / Lo f g l u c o s e w a s c o m p l e t e da f t e r 2 4ht oa c h i e v et h ep r o d u c t i o no f 4 4 0g / Lo f e t h a n o l ,c o r r e s p o n d i n gt oa no v e r a l l c o n v e r s i o ny i e l do f 9 3 0 %. K e yw o r d s : t h e r m o t o l e r a n t y e a s t ;s c r e e n ;p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ;e t h a n o l ; f e r m e n t a t i o n 乙醇是国民经济重要的原料, 它广泛应用于食品 工业、 化学工业、 医药卫生等领域, 可用作酒基、 浸提