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高浓度酒精发酵酵母菌株选育的研究

王滨  
【摘要】: 本论文对高渗透压平板、含酒精试管、天青—淀粉平板和TTC 平板这四种初筛方法的性能作了对比研究,找出了它们各自的优 点和不足,确定了高渗透压平板和TTC平板组成的二级初筛方 法并加上发酵复筛的筛选方案。 从出发菌株的特性开始,对酒精酵母的原生质体形成率和再 生率的条件,如预处理,菌体前培养时间,酶浓度以及酶作用时 间等进行了研究,获得了原生质体形成和再生的最佳条件:不经 预处理,以5%的Zymolase2000溶壁酶破壁处理25min,原生质 体形成率达99.66%,再生率为4.7%。并得出了紫外线对原生质 体的致死率曲线,确定了照射10、15、20s后再生的酵母菌进行 初筛和复筛。 经二级平板初筛后,获得114株菌株(占平板菌落总数的 9.6%)进行发酵性能测定,其中高产菌约占46%,从中筛选出一 株产酒精率较高的菌株,对其进行最佳发酵工艺条件的探讨,通 过对玉米原料的不同处理方法料水比、α-淀粉酶加量、糖化酶加 量、pH值、接种量、加纤维素酶、以及在发酵醪液中补加一些 有利于菌体生长繁殖的营养物质等条件进行了比较实验,并对其 中某些条件进行正交优化,确定最佳发酵工艺条件为:利用较细 玉米粉,料水比1:1.8,加α-淀粉酶18U/g玉米,60℃保温20min 后,80℃液化1h,降温至30~40℃,调pH4.0,加糖化酶100U/g 玉米,加酪蛋白水解物0.001%,并在发酵24h后补加5%麦芽汁 和0.5%酵母膏,30℃发酵72h,发酵醪中酒精浓度可达到13.5% (v/v),并通过稳定实验后,确定上述条件为最佳工艺条件,从 而提高了酒精产量,降低了生产能耗与成本。


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