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高耐性酿酒酵母的筛选及其耐受性研究付肖蒙;王鹏飞;郝爱丽;洪坤强;肖冬光【摘要】Adding excellent resistant strains can effectively improve the production efficiency of soy sauce and quality and flavor of products.Two strains of yeast resistant high temperature,hyperosmotic and high acid were screened and were used in the fermentation of soy sauce.The number and morphology of the colonies of different dilutions were compared by the dilution plate after the high temperature heat shock of the yeast,and the tolerance of each strain was compared by the growth on the hyperosmotic plate and the high acid plate and the growth curve determination in the resistance medium.The results of dilute point plate experiments and growth curve showed that the colony morphology and size of Saccharomyces cerevisiae L-19 and L-38 in the conditions of 55 ℃ heat shock and solid plate (containing 6％ NaC1,0.6％ acetic acid and 5％lactic acid) were better than that of soy sauce yeast,and the growth ratesof S.cerevisiae L-19 and L-38 in a liquid medium containing high salt and high acid were higher than that of soy sauce yeast.Therefore,two strains of yeast with high tolerance were successfully screened.%优良的耐逆性菌株的添加能有效提高酱油生产效率和产品品质风味,该研究筛选出两株耐高温、耐高渗和耐高酸的酵母菌株用于酱油发酵.通过对酵母菌株高温热激之后稀释点板,对比各稀释度的菌落数量和形态,以及通过在高渗板和高酸板上各个菌的生长情况和在抗性培养基中菌的生长曲线测定来对比各菌株的耐受性.稀释点板实验以及生长曲线结果都显示,酿酒酵母L-19和L-38在55℃热激条件下以及在分别含有6％NaC1、0.6％乙酸和5％乳酸固体平板上菌落形态和大小都优于酱油酵母,而且在含有高盐和高酸的液体培养基中生长速率均高于酱油酵母.因此,成功筛选出两株具有高耐性的酿酒酵母.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2017(036)010【总页数】4页(P23-26)【关键词】酿酒酵母;高耐性;酱油发酵【作者】付肖蒙;王鹏飞;郝爱丽;洪坤强;肖冬光【作者单位】天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457【正文语种】中文【中图分类】TS261.1酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是一类单细胞真核微生物，由于其生长旺盛、生物量大和具有较高的生物安全性等优点，广泛应用于食品、医药、能源等领域。
高浓度酒精发酵菌株的筛选及应用研究的开题报告
1. 研究背景
高浓度酒精发酵技术已成为工业生产中最常用的生物化工技术之一。
由于其具有高产、高效、低成本等优点，广泛应用于酿酒、饮料、化工
等领域。
为了提高高浓度酒精发酵的产率和效率，需要筛选出适应高浓
度酒精发酵的菌株，并探索其应用价值。
2. 研究目的
本研究旨在筛选出适应高浓度酒精发酵的菌株，并探索其应用价值，包括其在酿酒、饮料和化工等领域的潜在应用。
3. 研究内容和方法
本研究拟通过以下步骤实现研究目标：
（1）收集并购买高浓度酒精发酵菌株，并进行分离纯化。
（2）通过测定不同酒精浓度下不同菌株的生长情况，筛选出适应高浓度酒精发酵的优良菌株。
（3）进一步对选定的菌株进行酒精发酵实验，并比较不同菌株在高浓度酒精条件下的发酵效率和产率，并分析影响其发酵性能的因素。
（4）研究选定菌株的生理特性、代谢途径等基础性质，并探索其应用于酿酒、饮料和化工等领域的潜在价值。
4. 研究意义
本研究的结果将为高浓度酒精发酵技术的进一步发展提供理论和实
践基础，提高高浓度酒精发酵的产率和效率。
同时，通过对适应高浓度
酒精发酵的菌株的研究，探索其在酿酒、饮料和化工等领域的应用，将
为这些行业的创新与发展提供重要的科学支撑。
一株产乙醇酿酒酵母的诱变选育及发酵工艺优化的开题报告一、选题背景酒精发酵是一种常见的工业生产过程，产乙醇酿酒酵母是其中重要的微生物资源。
现有研究表明，对产乙醇酿酒酵母进行诱变选育可以提高发酵产酒精的能力、抗逆性和生长速度等方面的性能，进一步提高乙醇酿造的效率和品质。
因此，本课题以产乙醇酿酒酵母的诱变选育及发酵工艺优化为研究主题，旨在探究如何利用诱变技术提高产乙醇酿酒酵母的性质，减少发酵过程中的资源浪费，促进酒精行业的发展。
二、研究内容1. 产乙醇酿酒酵母的诱变选育选取一株高效的产乙醇酿酒酵母株，利用物理、化学和基因工程等不同手段进行诱变，通过筛选和鉴定，筛选出产酒精能力更强、抗逆性更好的诱变菌株。
2. 发酵工艺优化改进传统的酒精发酵过程和条件，考虑酵母的生理特性和适应性，寻找最适合诱变菌株的发酵条件和方法，提高发酵效率和产酒精量，同时优化酒精的品质和稳定性。
三、研究方法1. 诱变选育利用化学、物理或基因工程等不同方式对产乙醇酿酒酵母进行诱变，然后使用高通量筛选技术和生物学实验等手段鉴定产酒精能力更强、耐受性更好的诱变菌株。
2. 发酵工艺优化通过研究酿酒酵母的生理特性和代谢途径，改进传统的酒精发酵工艺和条件，包括温度、pH值、营养物质、发酵时间等多个方面，寻找最适合诱变菌株的发酵条件和方法，提高发酵效率和产酒精量，同时优化酒精的品质和稳定性。
四、研究意义本研究的结果将可以在乙醇酿造行业中应用，并提高乙醇饮料的品质和竞争力。
此外，通过对产乙醇酿酒酵母的诱变选育和发酵工艺优化的深入研究，丰富了生物技术和发酵工艺领域的理论与实践，为相关领域的未来发展提供有力的支撑。
分析 检测高耐性酿酒酵母的筛选及耐受性分析 牟来庆 张奏娟 山东工业技师学院现在世界上最主要的生活和工业能源就是石油，但是，石油属于不可再生资源，其存在储备量的限制。
因此，研制出一种能够代替石油的新能源已经成为一项急需解决的问题。
酒精已经被公认为是一种可以代替石油的可再生资源，相比石油来说，酒精的最大优势就是污染小、可再生，被国际公认为是最环保的可再生能源之一。
对浓醪酒精进行发酵，不仅可以在最大限度上节省生产成本，还可以降低设备的闲置率，而且产生的酒糟处理方式比较简单，这类酒精生产技术的应用价值非常巨大。
酿酒酵母的筛选对于微生物尤其是工业生产上使用的酵母菌来说，对其进行筛选以及保持其活性，是生产中最基本的条件。
本文中所涉及到的酿酒酵母就是一种工业生产发酵菌，其在工业酒精生产中使用的优势在于，它的造价低、生物量大、安全性高以及生长旺盛，在各个领域的应用都比较广泛，如食品发酵、酒精生产发酵、医药发酵等。
其在工业酒精生产中会受到各种因素的影响，这些不利因素会直接威胁到酿酒酵母的生长和发酵，会对发酵工艺和设备产生直接影响，进而提高生产成本。
下面就通过几个方面对酿酒酵母的各项耐受性进行分析：酿酒酵母的耐受性酿酒酵母的耐酒精性。
在酿造高浓度酒精的时候，由于沉着物过多酵母的发酵功能也就越强，所酿造的酒精浓度也就越高，当酒精浓度高到一定程度是，就会对酿酒酵母本身造成影响，会让酵母细胞的发酵功能、发酵活性以及存活率受到抑制。
并且，随着酒精浓度越来越高，酿酒酵母的存活率和发酵速度逐渐降低，如果酒精的浓度还在持续升高，酵母菌的发酵功能会持续降低，最终导致停止发酵。
因此，酒精度越高其蒸馏能耗越低，在发酵过程中应该最大限度的提高成熟醪中的酒精含量，而酒精浓度在很大程度上会影响酵母菌的生长，通常情况下当酒精浓度达到百分之十一左右就会完全抑制普通酵母的发酵，因此，在进行高浓度酒精发酵时，应该选择高耐性的酿酒酵母。
酿酒酵母的耐渗透性。
发酵甜高粱汁高产酒精酵母菌株的选育的开题报告
一、研究背景
甜高粱是我国一种重要的谷类作物，其所含的淀粉质量较高，约为小麦、玉米的两倍，甜高粱还具有独特的香甜味道和优异的口感，在食品加工中有很广泛的应用。
同时，甜高粱汁中富含各种微生物可利用的营养物质，在酿酒工业中可以制备出多种不同风味的酒，例如：白酒、糯米酒、高粱酒等。
酿造甜高粱酒的传统方法通常使用天然发酵，该过程不便于控制，因此，高产酒精酵母的选育研究具有极大的应用和经济价值。
二、研究目的
本研究的主要目的是通过筛选高产酒精酵母的菌株，提高甜高粱汁的发酵效率，降低生产成本，丰富酿酒行业的产品种类，探究高产酒精酵母菌株的选育技术。
三、研究内容
1. 筛选高产酒精酵母的菌株，采用所得菌株进行发酵实验，对其产酒能力、生长速率等进行评价，并比较不同菌株之间的差异。
2. 评估不同生长因素对高产酒精酵母的生长和发酵能力的影响，例如：温度、酸度、营养物质含量等。
3. 优化发酵生产过程中的工艺条件和运行参数，例如：发酵时间、发酵器设计、基质浓度等。
四、研究方法
1. 选取不同来源的高产酒精酵母菌株，采用快速筛选法、稳定筛选法等进行菌株筛选。
2. 通过批发酵、半连续式发酵、完全连续式发酵等方式进行发酵实验，并对发酵过程中的pH值、发酵时间、产酒率等进行分析。
3. 设计正交实验，确定各因素的最优条件，优化酒精酵母菌株发酵生产过程。
五、研究意义
本研究可为甜高粱酿酒工业提供一种新的选育酒精酵母菌株的思路和方法，促进酿酒行业的发展，提高甜高粱酒的品质和生产效率。
同时，本研究方法也可为其他作物的酒精酵母菌株的选育提供参考和指导。
耐高温、高浓度酒精酵母的选育与耐受性能初步鉴定彭源德;朱作华;唐守伟;严理;温岚;汤清明;熊和平【摘要】针对传统酿酒酵母的酒精发酵温度低、耐酒性差、乙醇产率低和成本高等问题,进行了耐高温、高浓度酒精酵母的选育与耐受性能初步鉴定研究.通过广泛采集菌样,初筛、复筛,从22个样品中经分离得到S11、S12、S15、S17 4株在40℃均能较好生长的耐高温酵母菌:对S15、S17菌株进行紫外诱变育种,获得1株编号为S132的耐受性优良酒精酵母.与对照丹宝利耐高温酵母相比,S132耐受40℃高温和16%(v,v)乙醇的能力分别高出20.9%和15%,是一株良好的高耐受性酒精酵母.【期刊名称】《中国麻业科学》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】6页(P135-139,142)【关键词】耐受性;酵母菌;酒精发酵【作者】彭源德;朱作华;唐守伟;严理;温岚;汤清明;熊和平【作者单位】中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,湖南,长沙,410205【正文语种】中文【中图分类】Q93-335石油作为国民经济发展的战略物资在经过人类近二百年的开采后，面临全球枯竭的局面。
特别是近年来，随着经济的持续增长和石油需求迅速膨胀，我国已成为继美国之后的第二大能源消费国。
针对我国人多地少、粮食紧缺和石油短缺的国情，依据不与人争粮、不与粮争地，能源原料多元化，实现持续发展的原则，开发非粮燃料乙醇生物能源，降低生产成本，提高转化效率，确保现代社会发展的需求，已成为国家新能源战略发展最紧迫的任务。
传统酿酒酵母的酒精发酵最适温度不高，一般为25℃-30℃；耐酒性较差，耐酒精浓度在10%左右。
白酒酿造过程中耐高糖酵母的筛选及发酵产多元醇分析发布时间：2021-06-16T01:40:59.523Z 来源：《当代教育家》2021年7期作者：谢俊[导读] 为了解白酒甜味物质来源，从衡水老白干生产大曲和发酵酒醅中筛选的30株酵母为出发菌株，由耐高糖实验筛选出12株酵母，通过高效液相色谱-蒸发光散射检测法（HPLC-ELSD）定性、定量分析酵母发酵液多元醇。
仁怀市中等职业学校摘要：为了解白酒甜味物质来源，从衡水老白干生产大曲和发酵酒醅中筛选的30株酵母为出发菌株，由耐高糖实验筛选出12株酵母，通过高效液相色谱-蒸发光散射检测法（HPLC-ELSD）定性、定量分析酵母发酵液多元醇。
结果显示，12株酿造酵母均具有产多元醇能力，发酵液测得酵母所产多元醇分别为核糖醇、赤藓糖醇、甘油、甘露醇、D-阿拉伯糖醇，12株酵母都产甘油，且其中11株酵母均产三种多元醇，菌株Y2产多元醇的总量最多，为16.97 g/L，除甘油外，以D-阿拉伯糖醇最为常见且产量最高。
关键词：耐高糖酵母；筛选；高效液相色谱-蒸发光散射检测法；老白干香型白酒以衡水老白干为代表，具有醇香清雅、酒体协调、醇厚甘冽、回味悠长的风格特点。
白酒的风格特点取决于特征风味物质的种类和含量，其中呈甜味物质的存在可以使得酒体更加的丰满醇厚、绵甜自然。
研究表明，多元醇是白酒醇甜味的重要来源之一，大多数多元醇都沸点高且不易挥发，白酒作为世界六大蒸馏酒之一，拥有独特的甑桶蒸馏技术，它的独特之处即通过蒸汽将酒醅中的风味物质先富集再随蒸汽带入酒体中，难挥发的多元醇进入酒体中为白酒增加甜味和醇厚感，同时也对白酒起助香的作用。
白酒中的多元醇种类繁多，主要包括甘油、阿拉伯糖醇、核糖醇、赤藓糖醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、麦芽糖醇等，且甜度随羟基数增多而增强。
1 材料与方法 1.1 材料与试剂 1.1.1 菌株 30株酵母菌（大曲中8株，发酵酒醅中22株）：衡水老白干技术中心从生产用大曲和发酵酒醅中筛选并保藏。
三等奖：耐高温活性干酵母用于酒精发酵的实验报告～1994年第3期《总第63期)酿酒科技丁5三23三等奖耐高温活性千酵母用于酒精发酵的实验报告乙/'型塑堡塑蔡永法谢时明关键词酒精糖化酶河南省商丘县酒精厂《451301)一,前言酒精生产在发酵过程中产生的反应热需用冷却水在热交换装置中进行热交换然后除去,不少工厂由于在炎热季节冷却水供应不足,常发生发酵温度过高,杂菌繁殖,酵母死出酒减少,浪费了大量的粮食和人力,能源.我厂1分城内城外两套食用酒精生产线,存在着热三吒供水紧张,发生发酵温度高,出酒率降低的现象.中国生物丌发中心宜昌食用酵母基地研制的安琪牌耐高温酒精活性干酵母,具有在常温,中温下仍然保持与其它常用酵母的最佳效果,而且在40.C环境下生酸幅度很小,只有其它常用酵母在常温下的50%.找厂于1990年下半年开始应用于生产,取得了显着效果.二,生产应用ZI,拔蘑玉米:淀粉含量62.5%.'耐高温活性干酵母(以下简称干酵母):宜昌食用酵母基地产.糖化酶:河北老河口酶制剂厂产.粉碎,蒸煮,糖化,发酵设备(本厂).三角瓶培养箱等(略).2.实验工艺流程糖化酶l玉米一粉碎一蒸煮糖化一发酵一蒸馏一酒精}干酵母活化3.实验方法①干酵母活化,活化液的制取:用大生产糖化醪加水4倍,浓度4--5Bx,温度38--40.C,加入原料重5‰一—壅堡l材一…～_._～一～的干酵母于活化液中:两?_4小时后,酵母丝篁竺丝竺丝丝竺望丝望竺丝丝兽塑塑笪望望垒丝塑竺丝塑鱼笪塑丝讨论一,从试验结果看耐高温AADY以一定的比例加入糟酷发酵,基水上不会影响或破坏发酵过程中"温度前缓起,中挺,后缓落"的原则,并且能够解决白酒生产安全度夏的问题.二,从感官评品看试验窖酒味清香纯正,绵甜爽口,酒体丰满味较长,微涩,比对照样闻香略有提高.三,从理化指标上看主要指标总酸,总酯与对照样完全持平,符合国家卫生标准.四,从经济效益看试验从1990年4月1日到1990年8月3o 日,在白酒车间四,五班共投料3.2万kg,平均出酒率46-72%,比计划多出酒4576kg,价值18304元.如果按此出酒率,全年曲酒产量3500吨计,每年可多产酒488.29吨,节约大曲粮668?7吨,增加产值95.52万元,创造产值290-87万元(除去成本14.92万元,曲酒按4元/kg,曲粮按1—652元/kg计).在1991年1～5月使用活性干酵母,大曲酒出酒率提高一个新台阶,平均出酒率达到48.68%.综上所述,使用耐高温活性干酵母,方便,简单,经济效益显着.努力方向1?本试验设计的减曲方案是有限的一在不影响质量,出酒率的前提下,铖曲至多少较合适,还需要进一步地研究.2?白酒生产与环境温度关系很大,hAD'/用量与外界温度之间存在着?定关系,这个关系确符进～'步地摸索.今后我们进行强化大曲试验,把中,高温活性于酵母添加到踩制大曲的过程中,经过培养,是否能提高大曲质量,尚需进?步深入研究.●酿酒科技1994F第3期{总第63期细胞数4～5亿/ml.干酵母活化后,酵母数44750万/ml,芽孢率10%,死亡率0.5‰;无杂苗.②三角瓶实验A取糖化醪500ml,加入干酵母活化液10ml (含0.5g干酵母)十1O00ml三角瓶中,32℃培养12小时后,由1#三角瓶'分为二成2#三角瓶.l#,2#分别加入30℃糖化醪,保持愿体积510ml,继续培养4小时后,由2#分为二成3#三角瓶,2#,3#分别加入30.C糖化醪,保持原体积510ml,继续培养4小时后,再由3分为二成4*'以此类推至6#.生产用菌种l#为糖化醪450ml,酒母60ml,培养10小时后与干酵母实验同样方法同时进行.实验的温度: 耐高温活性干酵母前12小时32±1.C,12--48 小时39±1.C;生产用苗种12--56小时34±1 .C.糖化醪浓度6批平均12.8Bx,实验结果见表1.表1三角瓶实验一(6批平均结果)浓度酸度残还总糖酒分挥发酸CO2菌种原糖失重干酵母0.010.340.10.46.530.O627生产菌种O.060.450.140.536.320.226③三角瓶连续发酵实验B取糖化醪500ml,加入干酵母活化液10m{(含0.5g干酵母)寸:1000ml三角瓶中培养12 小时为1总体积510ml.由l#取出100ml发酵液加入含有410ml糖化醪的三角瓶中,培养12小时后为2再由2#取出100ml发酵液,加入含有410ml糖化液的三角瓶中,培养12小时后为3以此类推到24#.每个三角瓶发酵液510m!,整个培养过程温度30±1.C.1～24#糖化醪平均浓度为18.2Bx.生产用菌种以同样方法同时进行实验,结果见表2.表2三角瓶实验二(24批平均结果)浓度酸度确还总糖酒分挥发醮CO2菌种匣糖失重干酵母一O.O50.30.O∈}o.4g.7O.O530.1生产菌种—0.1O.50.25O.80.40.2520.5④发酵实验干酵母活化同三角瓶实验,用量为原料干重的0?48‰,活化温变38～40.C,活化时间4 小时.先打入发酵罐体积】/4的糖化醪,2小叫后叉打入发酵罐体积1/4的糖化醪,4小时后再打入发酵罐体积]/2的l槠化醪.糖化醪平均浓度15.2Bx.生产用菌种实验,采用酒母糖化醪浓度14.8Bx,细胞数8750万/ml,芽生率27% 的酒母10%.次装满,满槽浓度15.1Bx,管理温度,前12小时3o～32℃,活性干酵母12 --48小时32～39.C,生产用曲种12—56小时32--36.C.干酵母整个发酵过程几乎不开冷却水.千酵母发酵时间48小时,生产苗种发酵时间62小时,发酵动力曲线见图1,图2.酸度芽生率c‰)精度(Bx糖度tBx芽生章t'酒精(v,v囤2AADY发酵动力曲线三,实验结果以上实验,其结果见表3.表3发酵实验结果浓度酸度残还总糖酒分挥发耐Ⅱ)!菌种原糖{失重干酵母n.20.450.150.68.2{生产菌种—0.03lO550.20.757.0 一}剪支_呔一1994年第3期f总第63期)酿酒科技三等奖:活性干酵母应用于黄酒生产的研究关键词黄酒周盛海浙江省浦江县酒厂(322200)乌衣红曲糖化酶活性干酵母出酒率作者由1990年第1期《酿酒科技》中关于活性干酵母用于酒精和白酒发酵的论文介绍得到启发,确定了用酒精活性干酵母进行黄酒减曲发酵试验的课题,并于3月份开始试验工作.先后进行了三角瓶小试,酒坛小试和瓷缸中试, 结果都很满意.中试过程中还进行了不同减曲比率《分75%,50%,25%3组)的对比试验.根据酒的口味及成本减低程度综台考虑,确定减曲比率为50‰然后进行大罐大试,取得了较好结果.现就减曲50%的中试和大试结果介绍如下.一,材料和方法1.AS.3.4309糖化酶(无锡严,5万僧)糖化酶的用量是通过计算的.取乌衣红曲的平均糖化力为800u/g,减曲前乌衣红曲用量为10.94%,取糖化酶效率为70%(因糖化酶最适糖化温度为60.C,而黄酒发酵温度为25—32 .C,且糖化酶保存过程有部分失活),若减曲50%,即用曲量从10.94%减至5.47%,则糖化酶用量为:800×5.47%5×l04×70%×100%=0.1S%采用的加酶方法是:用2倍于酶量的温水《35--40~0,将酶粉全部溶解,搅匀后投入曲醪中.2.活性干酵母《宜昌产,安琪牌)AADY的用量:运用黄酒生产糖化和发酵平衡原理,得出一种计算方法,并经过实践验证.由AADY特性,取其在主发酵期的平均耗糖速率为40gig.h,取乌衣红曲的平均糖化力为800u信,或可转化为0.8g/g.h,即在一定条件下,每小时每克曲可溶解可溶性淀粉产生0.8g葡萄糖,则减曲后AADY的使用量定为::苎皇:兰!×l00%:0.1l%40 oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo 四,检验方法1.淀粉含量:盐酸水解后用反滴定法进行测定;2.浓度:糖度计比重法;3.酸度:0.1NNaOH滴定(1ml样品消耗NaOHml数);4.残还原糖:菲林法滴定;5.总糖:酸解后滴定;6.酒分:蒸馏后用校正酒精计测定;7.挥发酸:蒸馏后10ml样品耗0.1NNaOHml数;8.CO2失重:发酵前后醪液重量之差.五,结论1.安琪牌耐高温活性干酵母适应发酵温度广,应用于低温(30.C),中温《33--34℃)和高温《39±1.C)发酵,都取得了良好的结果.2.发酵时间一般缩短了12小时,整个发酵时间为48小时,提高了发酵设备的利用率,提高20%.3.淀粉出酒率为53.6%,比以前51.9%提高1-7%,吨酒精节标准粮94,按我厂年产酒精20000吨计算,全年节约标准粮1880吨,折款100多万元.'4.吨酒精节约冷却水为12吨,折欹2.4元,全年节水折款4.8万元.5.减少了培菌酒母工段的一切费用,即减少了24.4593万元的费用.6.减少了原培菌,酒母工段感染杂菌的机会,保证了半成品的质量.六,问题与讨论1.怎样选择干酵母活化最佳条件,有待于进一步探讨.2.怎样使用活化干酵母成本最低,而又不影响酵母在发酵过程中的活性,有待于进一步探讨.●。
毕业论文开题报告生物工程耐高浓度酒精的酵母筛选及发酵工艺研究1 选题的背景和意义石油作为国民经济发展的战略物资在经过人类近二百年的开采后，面临全球桔竭的局面。
特别是近年来，随着经济的持续增长和石油需求迅速膨胀，我国已成为继美国之后的第二大能源消费国。
针对我国人多地少、粮食紧缺和石油短缺的国情，依据不与人争粮、不与粮争地，能源原料多元化，实现持续发展的原则，开发非粮燃料乙醇生物能源，降低生产成本，提高转化效率，确保现代社会发展的需求，已成为国家新能源战略发展最紧迫的任务。
传统酿酒酵母的酒精发酵最适温度不高，一般为25℃一30℃；耐酒性较差，耐酒精浓度在10％左右。
一方面，在杂菌污染严重的情况下，生产上不仅要求无菌条件严格，操作难度较大，而且为了控制因发酵热所引起的温度上升，需要加入大量冷却水(甚至在部分气温较高地区，因发酵过程中过热，根本无法进行正常生产)，导致乙醇生产成本增加[1-2]；另一方面，酵母的耐酒精度较低，产物的抑制作用降低乙醇酵母的产乙醇潜力。
因此，耐受性酒精高温酵母的选育研究已成为国内外酒精行业的研究热点[3-4]。
乙醇酵母对生活条件的变化有迅速的适应能力，并且随着外界环境的变化，其群体能迅速产生变种，这为耐酒精酵母的筛选提供了可能[1]。
耐高温酵母不是微生物分类学上的名词，而是从生态方面表达此类酵母对温度的忍耐性与普通酵母的差异。
筛选耐高温的乙醇酵母菌株，其生产上的优势主要体现在：①具有较高的发酵能力，即能快速并完全将糖分转化成乙醇，能够解决糖化温度和发酵温度不协调的矛盾，实现真正意义上的边糖化边发酵，从而减少葡萄糖对纤维素酶的抑制作用，提高纤维素酶的糖化率，进而提高纤维素发酵生产燃料乙醇的得率[2-3]；②繁殖速度快，即具有高的比生长速度，高温发酵还能够提高发酵效率，降低发酵时的冷却成本[4]；③具有高的耐酒精能力，即对本身代谢产物的稳定性高．因而可以进行浓醪发酵；④抗杂菌能力强，即对杂菌代谢产物的稳定性高．耐有机酸能力强；⑤对培养基的适应性强。
耐温、耐盐和耐干物质浓度的性能强。
2 相关研究的最新成果及动态2.1 传统的酵母菌育种技术2.1.1 自然界筛选和高温驯化长期以来，高温菌株的选育主要集中在利用自然界筛选和高温驯化。
驯化就是通过破坏微生物正常的生活条件，积累定向变异而实现的。
相比较于诱变育种和利用细胞原生质体融合，进而发生细胞核染色体基因间的重组获得新种。
驯化具有培育条件温和、操作简单、投入少、易掌握等优点。
通过对菌株的驯化、筛选。
获得优良菌株，不失为是一种改良菌种的好方法[5]。
2.1.2 杂交育种杂交育种是依靠酵母的生活史,利用其具有不同遗传特性和相反交配型的细胞能产生新的双倍体的特性，通过杂交获取满足生产需要的某些特有性能,从而获得优良菌株的育种方法。
杂交后的新菌株应具有稳定的遗传特性,否则就没有实用价值。
利用杂交育种，选育耐乙醇酵母,可以利用不同特性的乙醇酵母菌株进行生孢培养、孢子分离试验等，得到酵母菌单倍体，然后利用酒精发酵试验进行复筛，得到性能最优良的单倍体，作为杂交试验的亲本。
杂交试验后,经过性能测定,得到理想的乙醇酵母菌株[6]。
2.1.3 诱变育种技术诱变育种是指利用物理或化学诱变剂处理微生物细胞。
显著提高变异的频率，使人们可以简便、快速地筛选出各种类型的突变菌株．作生产和研究之用[7]。
微生物的自发突变几率是很低的．一般在10-6～10-9间，变异程度轻微，育种成功率相对较低；而通过诱变剂的作用进行的诱变育种则可以大大提高育种的成功率。
物理诱变剂包括紫外线、X-射线、γ-射线、β-射线、快中子、激光、离子束等，其中常用于酵母菌的诱变选育的是紫外线。
紫外诱变效应主要是指紫外线照射引起菌株DNA结构的改变，阻碍DNA的复制或引起碱基排列次序的变化，从而引起基因突变[8]。
使用方便、不需要专人操作、经济、危险性小、适用范围广泛等优点，使得紫外线成为工业微生物诱变育种的首选诱变剂，并且已经在多种工业微生物中均被证明诱变效果良好[9]。
由于在一般的微生物中都存在着光复活作用．所以在进行紫外线处理时，只能在红光下或黑暗中进行照射及处理照射后的菌液，以免发生光复活作用。
申玉香等[10]将APV菌株经紫外线诱变后筛出苯黄隆抗性菌株2#菌株，发酵双乙酰峰值为0.36 mg／L，真正发酵度为65.8％。
Walid A Lotfy等[11]用紫外线柠檬酸产生菌Aspergillus niger UMIP2564获得成品收率达到60.25％的变异菌株W5。
石一珺等[12]采用紫外线2次复合诱变处理内生真菌哈茨木霉，获得了突变株UV-5-3，大大提高了原始菌株发酵液的活性，其抗生素含量远远超出出发菌株。
化学诱变技术是指利用一些化学物质提高生物的自然突变率，这些化学物质就叫做“化学诱变剂”。
化学诱变育种是人为地利用化学诱变剂,诱发作物发生突变,再通过多世代对突变体进行选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上能利用的作物新品种。
其特点：可操作性强，简单易行；特异性较强，能诱变定位到DNA上的某些碱基；后代较易稳定遗传，一般到F3代就可稳定；应用于遗传标记，是细胞融合技术的基础[13]。
化学诱变剂种类很多，包括亚硝酸、乙基磺酸甲烷(EMS)、硫酸二乙酯(DES)、N-甲基-N’-硝基、N-亚硝基胍(MNNG)、亚硝基乙基脲(NEW)、碱基类似物等,其中EMS较为有效,称为超诱变剂。
王璋等[14]使用亚硝基胍处理萌发状态的链霉菌WZFF孢子悬浮液，结果得到l株转谷氨酰胺酶活比出发菌株提高1.2倍的突变菌株WZFF.W-12.varMN一35。
2.2 新兴的酵母茵育种技术2.2.1 新兴的诱变源——低能重离子束离子注入诱变技术是近些年发展起来的物理诱变技术。
是一种新兴的诱变方法和途径。
离子在注入过程中不断与生物分子键合，置换或填充空位形成新的分子基团，可引起DNA 键断裂，导致大量受体原子移位、重组，形成新的分子结构和基团。
从而能够使酵母菌产生丰富的基因突变，从而获得高突变率。
离子注入既存在着电荷交换、能量交换、动量交换等过程，和稳定性能试验等证明为稳定的融合子，并在45℃下又存在着入射离子沉积过程，动量、能量、电荷、质量4种作用均可引发不同的生物学效应[13]。
离子注入技术与其他的诱变源相比，作为一种新的辐射源，在生命科学研究中占有重要的独特地位，因为它具有常规辐射源所没有的优势：①传能线密度大：②相对生物效率高；③损伤后修复效应小；④能量沉积的空间分辨性好；⑤氧效应小；⑥细胞在不同时相内对重离子束敏感性的差异不大等[15]。
卫军等采用N离子束对谷氨酸棒杆菌进行诱变处理，筛选磺胺胍抗性突变菌株，选育出1株L一精氨酸产量较高和产酸性能比较稳定的突变菌株，比出发菌株提高了24.8％。
蒋世春等将抗肿瘤抗生素柔红霉素产生菌——天兰淡红链霉菌激光株经N等离子体诱变处理后再经摇瓶筛选，获得1株高产柔红霉素突变株，其柔红霉素效价较亲株提高了25.8％。
[16] 2.2.2 原生质体融合技术原生质体融合作为一种更为广泛随机的基因重组方式，能够克服细胞壁这一层天然屏障，排除接合型的限制。
实现多基因重组：还可直接采用生产性状好的菌株作为亲本，加速工业酵母菌种改良进程，为优良工业酵母的选育提供了一个崭新的途径。
原生质体融合通常是以2亲株的细胞膜的融合为起点，经细胞质的完全融合，直至基因组的交换重组，产生众多的重组子，从中筛选出理想的重组子。
原生质体融合也可以和其他育种方法相结合，将多种优良性状组合到一个单株中，大大缩短育种周期[17]。
高玉荣，李大鹏，GAO Yu-Rong等[18]筛选出初始富硒能力相对较高的酵母菌株As2.16l 作为出发菌株。
用溶壁酶对AS2.161菌进行酶解破壁，酶的最适添加量为1 g／100 mL，最适酶解时间为120 min，菌体原生质体的形成率为95.2％，再生率为21.8％。
用紫外线进行原质体诱变育种，并进行初筛和复筛，最终获得一株菌体富硒量为821 mg／kg，菌体收获量为0.88 g／100 mL。
文铁桥等利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)A001和克鲁维酵母(KluyVer-omyces sp.)Y034属间原生质体融合构建高温酵母菌株，对制备高再生活性原生质体及融合子细胞形态、生理化特征、同工酶性质、遗传稳定性和高温发酵等方面进行了研究。
结果表明，融合子AY023和AY680遗传性能稳定。
表达了双亲优良性状，获得了在45℃培养条件下产酒率7.4％的属间融合菌株[19]。
蒋岳等利用原生质体电诱导融合构建了l株耐高温菌株，可在38℃条件下浓醪发酵，酒精度为12.3％vol；在40℃条件下浓醪发酵，酒精度为10.7％vol的融合株[20]。
2.2.3 基因工程技术基因工程，也称为DNA重组技术[21]。
利用基因工程技术改造酵母菌种，是指将外源基因转入乙醇酵母，给予菌种新的发酵性能，达到增强菌种发酵性能和应用价值的目的。
基因工程的一般步骤是对已经清楚的基因进行克隆诱变，再通过基因操作将其整合入受体菌株，并保持重组菌株的遗传稳定性。
Ymashita等人[22]成功地将嗜杀酵母的基因转到啤酒酵母中，嗜杀啤酒酵母能抑制发酵过程中野生酵母的生长，净化发酵系统。
T.Fuji[23]等入网从S.eerevisiae和S.uvarum品系中克隆编码此酶的基因，转导到酵母细胞中，结果乙醇乙酰转移酶表现出高活性，强化了啤酒的香味。
2.2.4 超高压超高压。
高压导致细胞体积减小，胞内物质浓缩，使得先前互不接触的各种酶、蛋白质及核酸类物质接触，这种接触必然会导致一些不可预测的反应发生，如DNA在高压下会与切割DNA的核酸内切酶接触而使得DNA发生变化。
研究发现，DNA在高压长时间处理下，DNA合成对压力敏感。
高压可以影响到DNA的超螺旋结构，甚至影响DNA母链的解旋，还使得DNA失去紧急修复的应急反应(SOS)机制。
在传统的诱变剂反复使用、诱变产量提高到极限易发生退化的情况下，超高压可望作为1种新型的物理诱变育种手段，而且具有操作简便、无污染等优点。
高翔等[24]用220 MPa高压处理大肠杆菌TG1、DH5a和HBIOI，得到了耐压的突变株TGIP、DH5 cxP 和HBIO1P。
2.2.5 空间诱变自空间探索以来，人们一直致力于研究空间特殊环境中，诸如微重力、高能粒子辐射等诱变因素对微生物的复合影响，其中微重力和空间辐射是主要的诱变因素。
在空间特殊条件中，微生物的变异频率较高。
DNA和生物膜是射线作用的靶子，DNA结构的损伤主要有单、双链断裂，碱基和糖的损伤，DNA与DNA、DNA与蛋白质交联等。
其中单、双链断裂较多见，富含胸腺嘧啶的区域最易受到破坏，膜损伤有膜结构的改变、膜结合酶活性和膜受体功能降低等。
