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常温常压等离子诱变结合玉米秸秆水解液驯化酿酒酵母生产生物乙醇

来源:酒旗网  作者:酒小旗   2024-07-15 阅读:698
因玉米秸秆水解液抑制物中的糠醛和乙酸通常会抑制酿酒酵母的活力,造成乙醇产量下降.该实验为了获得抗水解抑制物并且提高乙醇产量的优良菌株,以酿酒酵母xp为出发菌株,通过常温常压等离子诱变(at-mospheric and room-temperature plasma mutagenesis,ARTP)技术,得到突变体库,并以玉米秸秆水解液为筛选压力,经过25代驯化培养,筛选出优良菌株xp2.该菌体的生物量DCW最高为3.71 g/L,较原菌的3.10 g/L上升了19.68%.生长对数期为6~22 h,稳定期为22~42 h,比原菌的对数期明显提前.稳定期持续时间延长4 h,生长性能优势明显.发酵上清液中的糠醛1.43 g/L,乙酸1.21 g/L,较出发菌株发酵上清液的糠醛3.78 g/L,乙酸1.65 g/L,分别降低了62.17%和26.67%,乙醇产量和平均得率分别为38.7 g/L和0.806 g/(L·h),较出发菌株的30.3 g/L和0.631 g/(L·h),提高了17.12%和27.73%.该实验表明改造菌性状优良,转化糠醛和乙酸的能力明显提高,为今后筛选优良表型的酿酒酵母提供参考价值.
用RT-PCR方法从无花果曲酶(Aspcrgillus ficuum 3.4322)中扩增出1条约1.4kb的特异性条带,并将其克隆到pMD18-T载体中.DNA序列测定表明,目的片段为不含信号肽的植酸酶编码序列,全长1 347bp,编码448个氨基酸.该基因序列已在GenBank注册(注册号为:AF537344).将该基因克隆到酵母表达载体pYES2中,构建成不带信号肽phyA基因的重组表达载体pYPA2.用醋酸锂法将pYPA2转进Ura缺陷型的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiaeINVScl),筛选获得含植酸酶基因的酵母转化子.经半乳糖诱导表达后,用磷钼蓝显色(AMES)法对酵母菌体进行酶活性测定,测出了明显的植酸酶活性,pYPA2胞内植酸酶活性约11.55U/L,表明无花果曲酶phyA基因能在酿酒酵母中表达.
目的:研究GB5009.266-2016《食品安全国家标准食品中甲醇的测定》在颜色深浅不一的蒸馏酒及其配制酒中,采用直接进样法与蒸馏前处理法的前处理方法的适用性.方法:以蒸馏酒及其配制酒为研究对象,按照该国家标准的要求,采用上述两种前处理方法进行检测数据比较.结果:样品颜色的深浅未能影响其中甲醇含量的测定结果,而且测定结果重现性及准确性都符合要求.结论:直接进样法操作简便、经济快速,适用于白酒、伏特加、朗姆酒、威士忌、白兰地这5种无论颜色深浅不一,但非复杂基质样品的蒸馏酒中,甲醇含量的快速测定.但是配制酒属于复杂基质样品,即使颜色很浅,如不进行蒸馏前处理的话,易对气相色谱仪器造成严重的污染,因此建议配制酒应采用蒸馏前处理法.
本发明公开了一种菠萝白酒酿造方法,用切片机除去菠萝皮芯,菠萝果肉用旋转式破碎机破碎;往破碎液中加入纤维素分解酶,使纤维分解成可发酵性糖,所用纤维素分解酶是普通的纤维素酶,每1千克破碎液的用酶量为1克,酶处理条件为30℃,24小时;将啤酒酵母进行预培养,培养好的培养液用于发酵,在室温下发酵5天,当糖度降到1%-2%时停止发酵;发酵结束后,用过滤法除去发酵液中的沉淀杂质,进行后熟,酒精度为8%,菠萝酒的得率为破碎液的60%;将菠萝酒进行蒸馏,制得酒精度为40%的菠萝白酒的菠萝酒。生产方法简单,保留了菠萝原有的风味,具有较高的营养价值,便于保存,避免了浪费。
使用山毛榉木片和多孔陶瓷作为固定酵母的载体,对这两种载体在固定化连续后发酵中的固定化效果以及生产的啤酒的各项指标进行比较和研究.结果表明,与多孔陶瓷相比,山毛榉木片固定化酵母的量、达到饱和时速率分别高出31.2%、45.4%,且牢固程度较优.分别以山毛榉木片与多孔陶瓷作为载体,后酵生产的啤酒中双乙酰含量差异显著(p<0.05),其余指标差异不显著(p>0.05).风味物质中,乙醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、正丙醇、异丁醇、乙酸异戊酯、异戊醇的差异显著(p<0.05),其余风味物质的差异不显著(p>0.05).氨基酸含量中,酪氨酸、亮氨酸的含量差异不显著(p>0.05),其余氨基酸含量差异性显著(P<0.05).
通过以大生产麦汁成分的含量作为参考,如氨基酸的种类、含量,各种可发酵性糖的种类、含量,以及通过查阅大量文献资料了解酵母培养所需的一些必需组分,以此为基础,研制标准培养基的配料单,并结合与大生产麦汁做发酵性能测试,测试指标包括降糖速度、风味组分、还原双乙酰等指标,最终确定合理的配方;并验证其发酵性能的稳定与重复性;试验结果表明,配制培养基与大生产麦汁的各项发酵性能与指标接近,而且具有较好的重复与稳定性.可以用于酵母筛选,从而确定筛选优良酵母菌种的客观性.

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