三株甘蔗糖蜜酒精发酵高产酵母菌株的筛选

从甘蔗糖厂的废弃物中筛选到3株甘蔗糖蜜酒精发酵高产菌株MF1001、MF1002和MF1003,经rDNAITS序列同源比对鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的不同菌株。3个菌株均可以完全利用葡萄糖和蔗糖,部分利用棉子糖和半乳糖,均不能利用乳糖和木糖。MF1001发酵甘蔗糖蜜的残糖含量明显低于目前使用的生产菌株,略低于标准测定菌株CICC31149和CICC31279,MF1002和MF1003的残糖含量略低于目前使用的生产菌株。与生产菌株相比,3个菌株在甘蔗糖蜜的生长速率略低,但是维持高菌数的时间较长。按目前甘蔗糖蜜酒精生产的发酵工艺,3个菌株30℃发酵72h的醪液酒精含量分别为14.26%(V/V)、14.48%(V/V)和13.50%(V/V),比目前生产使用的菌株高19.5%~28.6%;37℃发酵40h的醪液酒精含量分别为12.03%(V/V)、12.06%(V/V)和12.14%(V/V),比目前生产使用的菌株高10.0%~11.7%。这3个菌株具有提高甘蔗糖蜜发酵醪液酒精含量的潜在工业价值。     

甘蔗糖蜜酒精高产酵母的发酵特性研究

采用20L三联装发酵罐进行甘蔗糖蜜高浓度酒精发酵研究高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MF1001菌株的甘蔗糖蜜酒精发酵特性。结果表明,锤度为20°Bx的糖蜜对菌株生长和发酵均没影响,发酵的适宜温度为30℃,pH值4.0的发酵效果明显优于pH值3.80,传代培养16代及不同的接种量对菌株的发酵没有影响。按目前甘蔗糖蜜酒精生产的发酵工艺,用锤度为20°Bx糖蜜培养基培养菌株,制备种子液,然后将种子液与锤度为55°Bx的糖蜜培养基1∶1混合进行发酵,发酵50h的醪液酒精含量达到了13.2%(V/V),60h达13.8%(V/V),72h达14.3%(V/V)。发酵结束时醪液可发酵残糖含量低至0.44%,发酵效率分别为理论值88.6%(50h)、94.3%(60h)和98.6%(72h)。该菌株有望用于甘蔗糖蜜酒精发酵生产,提高甘蔗糖蜜酒精发酵的醪液酒精含量。     

甘蔗糖蜜酒精废液产腐殖酸的菌株筛选与鉴定

以甘蔗糖蜜酒精废液作为筛选培养基,从土壤中筛选出一株能利用酒精废液为原料发酵生产腐殖酸的细菌AS019,通过形态特征、培养及生理特征及生理生化特征研究,结合16S rDNA序列分析比对,进行菌株鉴定,并利用红外光谱测试分析发酵产物腐殖酸的结构。实验结果表明:初步鉴定菌株AS019为芽孢杆菌属的巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,发酵前后腐殖酸含量分别为6.60和25.33g/L,发酵产品腐殖酸含有多种活性官能团。可见,甘蔗糖蜜酒精废液可以作为微生物培养基发酵生产出高附加值腐殖酸,解决了糖厂酒精废液处理问题,对甘蔗酒精废液的开发利用、环境保护和蔗糖业循环经济发展等具有重要意义。     

酿酒酵母YBR019C基因缺失突变的分析

【目的】研究目的基因YBR019C缺失对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株糖代谢和乙醇发酵的影响。【方法】以酿酒酵母野生菌NF1002为出发菌株,选择2号染色体上的基因YBR019C为目的基因,以质粒pUG6和pUG66为模板进行PCR,构建带有Cre/loxP系统的酿酒酵母YBR019C基因敲除组件,并转化酿酒酵母NF1002,利用筛选标记Kan r和Ble r与YBR019C基因进行同源重组,筛选YBR019C双倍体缺陷型菌株。利用蔗糖和甘蔗糖蜜为碳源,对突变菌进行发酵特性的研究。【结果】成功获得YBR019C双倍体缺陷型菌株NFybr。碳源同化实验表明,突变株和野生菌均能利用葡萄糖和蔗糖,不能利用乳糖和木糖;但相比野生菌,突变株利用棉子糖和麦芽糖的能力有所下降,而且完全不能利用半乳糖。蔗糖发酵实验表明:突变株NF-ybr与野生菌株相比,在发酵终点乙醇浓度提高10.7%,发酵周期有所延长。按目前甘蔗糖蜜乙醇生产的发酵工艺,突变株在30℃发酵72h的醪液乙醇含量为12.52%,低于野生菌的13.89%。【结论】YBR019C基因的缺失影响了菌株对糖份的利用,导致乙醇发酵能力不及野生菌。本研究为菌株高效快捷的基因改造提供了参考。     

发酵法提纯大豆糖蜜中低聚糖的菌株筛选

 大豆糖蜜是大豆浓缩蛋白生产的副产物,是脱脂豆粕乙醇萃取液经浓缩后形成的一种棕色黏稠的浆状物,含有多种功能性成分,主要有大豆低聚糖、大豆异黄酮等生理活性物质,对人体健康有着许多有益的作用。本文运用发酵法消化大豆糖蜜中的单糖和多糖,提高功能性多糖浓度,达到糖原纯化的目的,对1种乳酸菌、4种酵母菌进行筛选试验,筛选出消耗蔗糖最多,同时水苏糖、棉子糖等低聚糖保留率最高的1种酵母菌,即酿酒酵母C。其最佳发酵条件为,糖蜜初始糖浓度9%,初始pH值6.5,接种酿酒酵母C的接种量3%,在30℃的条件下发酵24h。大豆糖蜜发酵液中各糖分的保留率为：蔗糖0%,功能性低聚糖60.90%,果糖和葡萄糖含量24.46%,发酵的重复稳定性高达95%以上。     

甘蔗糖蜜促进类球红细菌辅酶Q10的糖转化效率

考察了甘蔗糖蜜对类球红细菌发酵生产辅酶Q₁₀生物合成的影响,优化得到最佳的甘蔗糖蜜添加工艺,提升了糖转化率,大幅度降低了生产成本。不同碳源底物对辅酶Q₁₀产物合成有较大的影响,其中葡萄糖为最适碳源,利于类球红细菌菌体的生长和辅酶Q₁₀的合成。通过正交试验对辅酶Q₁₀发酵培养基进行了优化,当甘蔗糖蜜质量浓度为20 g/L、葡萄糖质量浓度为30 g/L、KH₂PO₄质量浓度为1 g/L时,对类球红细菌生长和辅酶Q₁₀合成均有利,且辅酶Q₁₀发酵效价达到了380.1 mg/L,糖转化率12.71 mg/g。在30 L发酵罐上进行发酵放大,结果辅酶Q₁₀产量最高达到3 311 mg/L,较对照组提高了15.4%,糖转化率提高了13.9%,这些发酵过程的生理参数进一步验证了甘蔗糖蜜有利于菌体代谢活力的维持以及辅酶Q₁₀的合成。     

甘蔗基蔗糖高附加值利用的研究进展

蔗糖占我国食糖总消费量90%以上,而甘蔗是蔗糖的主要原材料。然而,我国甘蔗生产集约化程度低,导致制糖成本越来越高,提高甘蔗及副产品的资源化利用水平,对我国甘蔗制糖产业具有重要意义。本文综述近年来甘蔗基蔗糖高附加值生物转化利用方面的研究进展,总结蔗糖生物催化相关的关键酶元件,以及多酶级联催化技术转化蔗糖制备结构多样性功能产品方面的应用,阐述微生物发酵技术利用蔗糖及糖蜜制备大宗化学品和精细化学品方面的潜力,进一步探讨甘蔗基蔗糖高附加值利用的研究方向。     

甘蔗糖蜜酒精高产酵母菌株MF1001的高浓发酵生产试验

以甘蔗糖蜜酒精高产菌株MF1001为生产菌株,采用双流加酸性连续发酵工艺进行工业化高浓度甘蔗糖蜜酒精发酵生产试验,连续发酵15d.发酵生产线共9个发酵罐,发酵温度由1～4号罐的内置式盘管循环水控制,依次为30～32℃(1号罐)、34～36℃(2号、3号罐)、30～32℃(4号罐)、(33～35)℃(5号、6号罐)、(3...     

原位预处理甘蔗糖蜜对耐高温酿酒酵母突变株Saccharomyces cerevisiae AQ生产乙醇的影响

【目的】探讨和分析原位预处理糖蜜促进酿酒酵母生长和乙醇生产的原因,开发一条绿色、低成本糖蜜乙醇生产途径。【方法】先在不同温度和初始糖浓度条件下,考察酿酒酵母原始菌株Saccharomyces cerevisiae A及其突变株Saccharomyces cerevisiae AQ的生长和乙醇生产性能差异,再以原位预处理前后糖蜜为发酵底物,测定突变株Saccharomyces cerevisiae AQ在不同培养基中的生长量、出芽率、乙醇产量、胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶、细胞质内ATP酶和线粒体内ATP酶活力,研究原位预处理糖蜜对其生理特性的影响。【结果】在高温发酵糖蜜过程中,突变株Saccharomyces cerevisiae AQ较原始菌株Saccharomyces cerevisiae A表现出更好的生长和乙醇发酵稳定性。当以原位预处理糖蜜作为Saccharomyces cerevisiae AQ唯一碳源时,其胞内SOD酶、过氧化物酶、细胞质内ATP酶和线粒体内ATP酶活力较以糖蜜原料为唯一碳源时分别提高2.51倍,0.92倍,1.80倍和1.45倍,乙醇收率为31.07%,较以糖蜜原料为唯一碳源时提高36.26%。【结论】突变株Saccharomyces cerevisiae AQ较原始菌株Saccharomyces cerevisiae A更适用于糖蜜发酵生产乙醇体系,且新型的原位预处理方法能通过增强Saccharomyces cerevisiae AQ在糖蜜培养基中的呼吸作用,提高菌株活力,从而进一步提高乙醇收率。     

甘蔗糖蜜发酵产黄原胶优良菌株的选育

黄原胶是由野油菜黄单胞菌发酵生产的重要的商业微生物多糖产品,实验通过微波诱变处理保藏菌株,筛选到一株能以甘蔗糖蜜为碳源发酵生产黄原胶的优良正突变株X12,实验结果表明：在初步确定的实验条件下,该菌株发酵生产黄原胶的产量达22.14 g/L,是未诱变菌株20183的1.53倍,传代实验表明,突变菌株X12的黄原胶产量及性状无大变化,遗传性状稳定。     

添加剂对甘蔗梢叶青贮营养价值的影响

【目的】考察不同添加剂对甘蔗梢叶青贮营养价值的影响,为甘蔗梢叶高饲料化利用提供参考依据。【方法】采用单因素实验法考察尿素、糖蜜、乳酸菌液的添加和三者混合添加对甘蔗梢叶青贮营养价值的影响。【结果】不同的添加剂均能改善甘蔗梢叶青贮的营养品质。当尿素添加量为0.5%(W/W)时最佳,粗蛋白和粗脂肪含量分别提高34.68%和61.27%,半纤维素和中性洗涤纤维(NDF)分别降低10.67%和6.23%,差异极显著(P0.01);当糖蜜添加量为15%(W/W)时最佳,粗蛋白和粗脂肪含量分别提高20.42%和36.42%,纤维素、NDF和酸性洗涤纤维(ADF)分别降低54.04%,28.30%和45.72%,差异极显著(P0.01);单独添加乳酸菌对青贮影响不明显,差异不显著(P0.05);同时添加0.5%(W/W)尿素、15%(W/W)糖蜜和5%(W/W)乳酸菌液青贮效果最佳,粗蛋白和粗脂肪含量分别提高85.92%和69.36%,纤维素、NDF和ADF分别降低38.94%,17.92和33.44%,差异极显著(P0.01)。【结论】在甘蔗梢叶青贮时,同时添加尿素、糖蜜和乳酸菌,能有效降低其粗纤维含量,提高消化利用率。     

基于灰色关联度及TOPSIS法的甘蔗综合性状评价

为选育高产、高糖、抗逆性强且适应广西蔗区种植的甘蔗(Soccharum officinarum)优良新品种,以甘蔗新品种(系)桂热1号(GR1)和桂热2号(GR2)为试验材料,以新台糖22号(ROC22)为对照,进行多年多点的跟踪种植试验,所得结果运用灰色关联度及TOPSIS法进行分析。灰色关联度分析结果表明,影响产糖量的因素依次为蔗茎产量＞有效茎＞株高＞分蘖率＞蔗糖分＞茎径。对3个品种甘蔗的TOPSIS综合评价高低排序为GR2＞GR1＞ROC22。GR2的蔗茎产量最高、有效茎条数多、综合评价最优,是优良的甘蔗品种,适宜进一步推广种植。     

酿酒酵母呼吸突变株的高糖胁迫反应研究

【目的】研究野生型甘蔗糖蜜发酵高产乙醇菌株MF1002及其糖分利用能力显著提高的呼吸突变菌株MF15c在高糖胁迫下的生理特性变化。【方法】测定在高糖胁迫下菌株的生长速率、出芽率、乙醇产量和超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及细胞质和线粒体的ATP酶活力。【结果】在葡萄糖浓度分别为25%、30%和40%的高糖培养基中,MF15c菌株生长和乙醇发酵受抑制的程度均明显低于MF1002。当葡萄糖浓度为30%和40%时,MF15c的最大菌体数目、最高出芽率和乙醇发酵浓度等均显著高于MF1002。当葡萄糖浓度为30%时,两菌株胞内的SOD活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及细胞质和线粒体的ATP酶活力均显著上升。其中,MF15c的胞内SOD活力、胞内过氧化物酶活力、细胞质ATP酶活力和线粒体ATP酶活力在高糖胁迫下的上升幅度显著高于MF1002。【结论】MF15c较MF1002具有更强的高糖耐受能力。SOD活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及细胞质和线粒体的ATP酶均参与了两菌株的高糖胁迫反应,胞内SOD活力、胞内过氧化物酶活力、细胞质ATP酶活力和线粒体ATP酶活力可能与MF15c菌株的高糖耐受能力有关,可作为进一步改造该菌株的指导指标。     

海带凝集素的分离及性质研究

海带 (Laminariajaponica)经TBS缓冲液粗抽提 ,然后进行硫酸铵分级实验 ,测定盐析范围为 70 %硫酸铵饱和度 ,经 70 %硫酸铵饱和度分级后 ,海带凝集素 (LJL)纯化倍数为 9,总活力回收为 410 % ,LJL粗抽提液糖含量为12 .94% .该凝集素不被已测试的D 果糖、葡萄糖、γ 球蛋白所抑制 ,但被卵清蛋白抑制     

HPLC-ELSD法同时测定乳制品中5种水溶性糖的含量

建立了HPLC-ELSD同时检测乳制品中5种水溶性糖的分析方法.将奶粉样品用60～70℃水溶解后超声波提取,亚铁氰化钾溶液和乙酸锌溶液沉淀蛋白,C18固相萃取小柱净化,碳水化合物色谱柱分离,y(乙腈)∶y(水)=80∶20流动相洗脱,蒸发光散射检测器检测.结果表明:果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖在1～10 mg/mL...     

甘蔗糖蜜发酵生产L-乳酸工艺条件研究

以甘蔗糖蜜作为原料,利用经诱变筛选得到的鼠李糖乳杆菌SCT-10-10-60发酵生产L-乳酸.通过设置单因素实验,研究不同初始糖蜜浓度(50％、40％、30％、20％)、不同发酵温度(30℃、37℃、42℃、47℃)、不同pH调节剂碳酸钙加入量(4％、6％、8％、10％)和氮源替代(尿素替代酵母粉)对L-乳酸产量的影响...