菊糖酶提高酿酒酵母利用菊糖产乙醇能力的研究进展

化石能源的枯竭和生态环境的恶化,使乙醇等清洁能源的生产受到越来越多的关注.作为非粮作物的菊芋,因富含菊糖且生态适应能力极强,是生产乙醇的优良生物质原料.但因绝大多数酿酒酵母不具有菊糖降解能力,而无法直接利用菊糖生产乙醇,阻碍了利用菊芋生产乙醇的工业化进程.本文总结了近年来国内外学者采用发酵工程和基因工程手段优化菊糖生产乙醇的研究进展,探讨了菊糖酶在酿酒酵母生产乙醇中所起到的关键作用,并展望了利用菊糖降解元件的数据库挖掘及酿酒酵母菊糖酶的表面展示实现乙醇高效生产的前景.
本研究采用完全随机试验设计,使用持续动态人工瘤胃装置,研究了酿酒酵母菌培养物对瘤胃发酵的影响.试验处理为对照组、1%和5%(占发酵液体积)酿酒酵母菌培养物添加组.通过对瘤胃液pH、微生物蛋白质(MCP)、氨态氮(NH3-N)、挥发性脂肪酸(VFA)浓度的测定得出以下结果:添加酿酒酵母菌培养物对pH和NH3-N浓度没有显著影响(P＞0.05);5%酿酒酵母菌培养物添加组显著提高McP浓度并降低了丙酸浓度(P＜0.05);而酿酒酵母菌培养物对总挥发酸酸、乙酸、丁酸和乙、丙酸比例没有显著影响(P＞0.05).以上结果表明:添加一定量的酿酒酵母菌培养物可在不改变瘤胃发酵类型的情况下,促进微生物蛋白质的合成.
一种测定白酒中原浆含量的方法，属于食品技术领域，步骤包括：（1）将白酒原浆稀释成不同酒精度的试样，向试样中添加碱液，然后直接测定其在277～279nm波长附近的吸光度，或使试样与碱液的混合物在50～80℃下反应8～20min后再测定其在321～323nm波长附近的吸光度；将测得的吸光度值对酒精度作图，获得标准曲线；（2）在相同条件下测定待检白酒的吸光度，与标准曲线对照，获得待检白酒的原浆含量。该方法简便、快捷，可定量测定白酒中的原浆含量；通用性强，适用于任何一种香型的白酒。
比较不同溶剂提取方法对淡竹和箬竹抑菌能力的影响,采用抑菌圈法测定淡竹和箬竹不同溶剂提取物对5种供试菌的抑菌作用.结果表明,淡竹、箬竹水提取物对白色假丝酵母菌、酿酒酵母菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用,抑制作用效果不明显;淡竹、箬竹丙酮提取物对5种供试菌均表现抑制作用,淡竹丙酮提取物抑制效果为枯草芽孢杆菌＞大肠杆菌＞金黄色葡萄球菌=酿酒酵母菌＞白色假丝酵母菌,箬竹抑菌效果是大肠杆菌＞枯草芽孢杆菌＞白色假丝酵母菌＞金黄色葡萄球菌＞酿酒酵母菌;淡竹、箬竹乙酸乙酯提取物对5种供试菌均表现出较强的抑菌作用,淡竹乙酸乙酯提取物平均抑菌圈直径为23.7mm,箬竹平均抑菌圈直径为22.8mm.两种竹叶水提取物抑菌效果较差,丙酮、乙酸乙酯能比较有效地从竹叶中提取具有抑菌活性的化学物质,其中乙酸乙酯的提取物抑菌效果最好,说明溶剂影响竹子提取物的抑菌能力.
本发明涉及一种提取白酒香气成分的方法，尤其在酒糟中提取白酒香气成分的方法，属酿酒技术领域。该方法反应步骤如下：原料装入萃取器，将萃取器、分离器加热到35－60℃，将萃取剂超临界二氧化碳加压泵入萃取器，萃取器压力为15－45MPa，萃取剂流体减压流入第一分离器分离，第一分离器压力为5－20MPa，萃取剂流体再减压流入第二分离器分离，第二分离器压力为2－10MPa，分离的二氧化碳净化后循环进入萃取器再萃取，萃取时间为2－4小时，从分离器放出得产品。本发明采用动态超临界流体二氧化碳萃取技术可有效提取白酒天然香气成分、提高白酒优质品率，并且萃取率高，萃取速度快。
本试验旨在研究添加不同水平啤酒糟( brewer’ s grains,BSG)对饲粮养分瘤胃降解特性及表观消化率的影响。采用4×4拉丁方设计,选取4头体况良好、体重(40.0±2.5) kg、安装有永久性瘤胃瘘管的崂山奶山羊。在基础饲粮干物质( DM )基础上分别添加0(对照组)、10%、15%、20%的BSG。通过尼龙袋法和内源指示剂法测定饲粮养分的瘤胃降解特性及表观消化率。结果表明：1)BSG添加水平对除粗蛋白质(CP)外的其他养分72 h瘤胃降解率均有显著或极显著的影响(P<0.05或P<0.01)；显著或极显著提高了DM、有机物(OM)和中性洗涤纤维( NDF)的瘤胃有效降解率( P<0.05或P<0.01),对酸性洗涤纤维( ADF)的瘤胃有效降解率无显著影响(P>0.05),显著降低了CP瘤胃有效降解率(P<0.05)。2)BSG添加水平对各养分采食量均有显著影响(P<0.05),以BSG添加水平为15%时最高。3)与对照组相比,BSG添加水平为10%时,各养分表观消化率无显著变化( P>0.05)；BSG添加水平为15%时,各养分表观消化率均显著升高( P<0.05)；BSG添加水平为20%时,除NDF表观消化率显著升高(P<0.05)外,其他养分表观消化率无显著变化(P>0.05)。综合考虑饲粮养分的瘤胃降解特性、采食量和表观消化率得出,本试验条件下,饲粮DM基础上添加15% BSG为最佳。