青霉T24-2和灰绿曲霉EU7-22降解甘蔗渣产糖的研究

青霉T24-2(Penicillium sp.T24-2)和灰绿曲霉EU7-22(Aspergillus glaucus EU7-22)能利用甘蔗渣进行固态发酵产纤维素酶.通过对青霉和灰绿曲霉混合培养特性的研究,确定两个菌株不适合进行混合培养产纤维素酶.分别对两个菌株产纤维素酶的条件进行优化,单独用青霉曲酶时糖化率为31.4%,单独用灰绿曲霉曲酶时糖化率为34.1%.对其曲酶混合糖化进行研究,当两种曲酶以1:1比例进行混合糖化时,糖化率可达51.3%.以青霉T24-2和灰绿曲霉EU7-22的曲霉混合糖化的研究国内外还未见报道,研究结果大大提高了糖化率.     

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。     

产纤溶酶菌株的分子鉴定及其液体产酶特点分析

通过对实验室分离筛选出的2株产纤溶酶能力较强的细菌菌株进行16S rRNA碱基序列测定,并与已发表的16S rRNA序列进行对比分析,确定2个菌株均属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).在此基础上,对2个菌株液体发酵产纤溶酶的特点进行了对比分析.实验结果表明,2个菌株适宜的发酵产酶时间均为60～108 h.在优化的液体发酵条件下,2个菌株单位发酵液中纤溶酶平均产量可分别达到773.07 U/mL(菌株1)和962.28 U/mL(菌株2).     

紫色红曲霉的微波诱变及其产红曲色素发酵条件的优化

以紫色红曲霉S1为出发菌株进行微波诱变,筛选出产红曲色素能力最高的突变株紫色红曲霉S1-29,其红曲色素值达3 240 U/g,比出发菌株提高了57%.针对菌株S1-29固态发酵培养产红曲色素的条件进行优化,添加不同的碳源、氮源以及无机盐,研究添加物对产红曲色素能力的影响,并进行正交实验,得到最佳发酵条件:在大米基质中添加葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁和磷酸氢二钾,使其质量分数分别为4%,6%,0.4%和0.3%,32 ℃培养11 d,菌株S1-29红曲色素值达到4 003 U/g,比优化前提高23.55%.     

一株产普鲁兰酶细菌的分离鉴定及其发酵条件优化

从淀粉加工厂附近土壤中筛选得到一株普鲁兰酶高产菌株,编号为Z-13,其初始酶活达到5.7 U/mL.通过对此菌株的16S rDNA比对,以及生理生化鉴定,鉴定此菌株为克雷伯氏菌(Klebsiella variicola),通过发酵条件优化,确定最佳发酵产酶条件为:玉米淀粉1.5%,蛋白胨2.0%,KH2PO40.05%,MgSO4·7H2O 0.01%.装液量为70 L/250 L,培养基最初pH为6.0,发酵温度30℃,摇床转速200 r/min,发酵时间48 h,优化后菌株产普鲁兰酶的酶活高达67.8 U/mL,是优化前菌株产普鲁兰酶活性的11.89倍.     

浓香型白酒酒糟微生物分离及发酵试验

为了弄清浓香型白酒酒糟微生物以及发酵能力,通过平板分离得到酵母8株、细菌3株和霉菌4株.将各菌株通过糖发酵试验测定,发现均有产酒精能力.分别将其制曲后测定糖化酶活力、蛋白酶活力、液化酶活力.然后筛选出10株酶活力高的菌株,接种到按比例配好的5种粮食上混合发酵,以15株混合发酵为对照,混合发酵后测定产酒率.结果表明:筛选出的10株微生物混合发酵的产酒率为10%,较之15株混合发酵的产酒率15%低.就本实验在浓香型白酒发酵过程中,菌株在15株以上为宜.     

β-葡萄糖苷酶高产菌株及其应用研究

 对Hypocrea sp. W₆₃的β-葡萄糖苷酶酶学性质研究表明,该酶液体发酵最高酶活高达482.1 U/mL,最适反应pH值为4.8,最适反应温度为65 ℃;乙醇体积分数为10%时对酶活有最大促进效果,乙醇耐受能力高达30%;将该酶应用于同步糖化发酵研究中,发现发酵至120 h乙醇质量浓度可高达41.25 g/L,与对照相比,乙醇产量均提高近2倍。该菌株所产的β-葡萄糖苷酶较高的酶活力、耐热性能、乙醇耐受性和同步糖化发酵促进效果,预示着该菌在纤维素乙醇产业化应用中具有广阔的应用前景。     

枯草芽孢杆菌发酵蔗渣生产黄腐酸的工艺条件优化

对实验室筛选的发酵蔗渣产黄腐酸的4株(25B、BT、12、E)细菌进行工厂扩大发酵,并运用分子生物学方法对高产黄腐酸菌种进行鉴定.研究高产菌种的发酵周期、接种量、发酵培养基初始pH以及发酵堆料层等因素对菌种发酵蔗渣产黄腐酸的影响,利用正交实验方法优化发酵培养基的碳源添加与配比.实验结果表明,E菌株为发酵蔗渣高产黄腐酸的菌种,16SrDNA法鉴定结果为枯草芽孢杆菌.该菌种发酵蔗渣高产黄腐酸的最优条件为:接种菌龄24h,接种量0.05L·kg-1,发酵周期4d,发酵物料初始pH4.正交试验优化发酵培养基的主次顺序为蔗渣麸皮蔗糖淀粉.利用优化后的发酵物料培养基与发酵条件进行发酵,获得的黄腐酸含量为23.90%,较工厂发酵模式的对照组(FA含量14.00%)提高9.90%,FA增长率为70.71%.     

运动发酵单胞菌快速发酵甘薯淀粉产乙醇的研究

该研究对实验室保存的4株运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis CICC10225, ATCC29191, CICC10232, IFFI10225）在不同葡萄糖浓度的合成发酵培养基及甘薯糖化液发酵培养基中的乙醇发酵能力进行比较,然后以筛选出的乙醇发酵效率最高的Z.mobilis CICC10225 为出发菌株,进行了较深入的以甘薯为原料的乙醇发酵研究,结果显示：Z.mobilis CICC10225具有快速代谢底物生产乙醇的能力,游离细胞乙醇发酵时,最高乙醇浓度达79.8 g/L,     

曲霉型豆豉中高产酒精酵母菌的定向筛选及分子鉴定

从传统曲霉型豆豉发酵阶段的微生物用TTC培养基进行分离、初筛和复筛,获得1株高产酒精的菌株,用重铬酸钾法测定该菌株产乙醇的能力为2.14 mg·m L~(-1).将该菌株进行形态学鉴定及将所获得的ITS序列输入NCBI中进行Blast比对和构建系统进化树等分子鉴定,发现该菌株与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的相似度高达100%,联合形态学鉴定和分子生物学鉴定,鉴定该菌株为酿酒酵母.研究结果为制作风味良好的豆豉提供基础,同时也为豆豉工业化生产提供良好的菌源.