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发酵甜高粱秸秆高产酒精酵母菌株的筛选与优化

任丽  
【摘要】: 在综述了我国及世界能源现状和利用甜高粱秸秆生产乙醇在内蒙古地区的优势基础上,本文主要研究了利用低能N+离子束注入技术对酒精生产菌——酵母菌进行诱变处理,选育发酵基质的酒精产量提高的正突变菌株,为利用甜高粱秸秆发酵生产酒精的进一步产业化奠定基础。主要研究内容如下: 1、用低能N+离子束注入技术选育高产酒精的酵母菌。首先研究了在能量10keV下,不同剂量的低能N+离子注入酵母菌对存活率和突变率的影响。其存活率曲线符合经典的“马鞍型”曲线。重点考察了不同剂量N+注入酵母菌生产菌的诱变率以及与酒精产量的关系。当能量为l0keV,注入剂量为70、90×2.6×1013N+ion/cm2时,酵母菌的存活率为20%左右,正负突变率分别为50%左右;在此注入剂量下,进行多次离子注入诱变和大量筛选,获得两株稳定高产菌株12#-70-11、12#-90-A1,传代3次后其遗传稳定性较好,甜高粱汁发酵液的酒精含量分别提高了0.60%和2.92%。且诱变后的正突变菌株的发酵速率快于出发菌株。 2、正突变菌株12#-70-11、12#-90-A-1和出发菌株12#,经三因素四水平正交试验方法,得到发酵最佳工艺条件为:发酵温度为30℃,发酵液pH值为4.5,接种量为7%,发酵液的酒精含量分别为5.13%、5.02%和5.10%,残糖含量分别为0.32%、0.32%和0.08%。 3、在最佳发酵条件下,分别进行液体和固体发酵,结果显示:液体发酵和固体发酵终了时,正突变菌株的发酵液(基质)酒精含量较出发菌株有一定的提高,说明利用离子束诱变技术选育适于发酵内蒙古地区甜高粱秸秆生产酒精的酵母菌是有效的。


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