高温酵母的分离鉴定及原生质体融合构建耐高温高产酒精酵母

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:zhouyonge
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从来源不同的基质中共分离得到227株耐高温酵母菌,经初筛、复筛和酒精发酵试验,获得一株耐高温且具有一定产酒精能力的酵母菌株h-1,其在42℃下72小时发酵,酒精产率为5.5%。研究了h-1的形态和生理生化特性,结果表明:h-1菌株产生1-4个土星行子囊孢子,该菌株发酵葡萄糖、蔗糖,弱发酵棉籽糖,不发酵麦芽糖、半乳糖,乳糖;同化棉籽糖、纤维二糖、木糖、柠檬酸、琥珀酸、蔗糖,不同化肌醇、核糖、赤藓糖醇、鼠李糖、核糖醇、甘露醇、可溶性淀粉、阿拉伯糖、海藻糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖;不能同化硝酸盐;可在无维生素培养基上生长;37℃下可生长。根据《The Yeast》(第三版),鉴定h-1菌株属于的土星汉逊酵母(Hansenula Saturnus)。 选择化学药物和紫外灭活单亲原生质体为遗传标记,测定了放线菌酮、三唑酮、多菌灵、灰酶特杀、决菌、霜霉狂杀对h-1和酿酒酵母SP-48的抑制作用,结果表明只有0.01%的三唑酮可以抑制SP-48,而不抑制h-1,选择0.01%的三唑酮作为药物标记。测定了紫外照射剂量和h-1原生质体致死率的关系,当紫外灯为20瓦,照射距离为30cm,照射时间为2分钟时,h-1原生质体的致死率为100%。因此,以0.01%的三唑酮和紫外照射h-1原生质体2分钟为遗传标记。采用PEG法将h-1酵母与不耐高温的高产酒精酵母SP-48进行原生质体融合,获得既耐高温酒精产率又较高的融合子LZ-3,LZ-3 72小时发酵,酒精产率为7.5%。融合子LZ-3遗传性状稳定,传代20次后,融合子LZ-3的酒精产率和初代相比没有明显变化。 确定了融合子LZ-3生长和发酵的最适温度和pH值;研究了温度、pH值和接种量对生长和发酵曲线的影响;测定了融合子LZ-3的耐酸碱;耐酒精;耐盐;耐糖和耐发酵副产物特性。结果表明:融合子LZ-3的最适生长温度为36℃,最适生长pH为5;最适发酵温度为34℃,最适发酵pH为5;温度和接种量对生长和发酵曲线的影响显著,pH对生长和发酵曲线的影响不显著;耐酒精能力为20%(v/v);耐盐能力为11%;可在50%(w/w)的葡萄糖溶液中发酵;对乙酸、乳酸和甘油有一定的耐受能力。 采用四因素三水平正交试验确定了融合子LZ-3的浓醪酒精发酵工艺。浓醪发酵的最佳工艺条件是:料水比为1∶2,糖化酶用量为400IU/g原料,接种量为9%(v/v),初始pH值为5.5,在此条件下,以玉米粉的糖化醪为培养基,发酵72小时,LZ-3的酒精产率为9.0%。
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