琼脂―聚丙烯酰胺固定化酵母发酵生产酒精

固定化酵母菌发酵产酒精作用的研究李敏杰;熊亚【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2009(037)007【摘要】[目的]探索固定化酵母发酵产酒精的效果.[方法]通过比较固定化酵母与游离酵母的酒精度、酸度和糖锤度,分析它们在产酒精、酸度和糖锤度变化方面的差异.[结果]固定化酵母在发酵过程中初发酵时间比游离酵母初发酵时间短,发酵的速度比游离酵母发酵的速度快.在12 d的发酵时间里,固定化酵母发酵产酒精比游离酵母发酵产酒精的酒精度高将近50%.固定化酵母发酵液的酸度变化比游离酵母的酸度变化小,发酵液的酸度比较稳定,对产酸杂菌的抵抗能力更好.固定化酵母发酵比游离酵母发酵更彻底,时间更短.[结论]固定化酵母发酵比游离酵母发酵更优越.【总页数】3页(P2856-2857,2860)【作者】李敏杰;熊亚【作者单位】攀枝花学院生物与化学工程学院,四川攀枝花,617000;攀枝花学院生物与化学工程研究所,四川攀枝花,617000;攀枝花学院生物与化学工程学院,四川攀枝花,617000;攀枝花学院生物与化学工程研究所,四川攀枝花,617000【正文语种】中文【中图分类】S188【相关文献】1.固定化酵母发酵蔗汁产酒精载体选择及发酵工艺研究 [J], 李丹;李苗苗;于淑娟2.固定化酵母菌与游离酵母菌产酒精作用的比较研究 [J], 熊亚3.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究——第一报薯类原料固定化增殖酵母酒精发酵技术研究(中间试验) [J], 谢振根;杨励生;何嘉波;曹淑娟;汪维芝;徐洪兴;刘锡兰4.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究——第四报薯类原料固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究技术研究报告(工业性试验) [J], 谢振根;章芙蓉;何嘉波;罗申;谭树华;汪维芝;曹淑娟;汪李严5.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究——第五报薯类原料固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究经济分析报告 [J], 谢振根;章芙蓉;何嘉波;罗申;谭树华;汪维芝;曹淑娟;汪李严因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

固定化酵母细胞生产乙醇试验报告
本试验旨在研究固定化酵母细胞生产乙醇的能力。

首先，采用分子生物学技术建立的固定化酵母细胞，并放入含有目标表达蛋白（乙醇脱氢酶）的受体体系，培养在适宜的培养基中；其次，添加有机底物和生长调节剂，提高酵母细胞乙醇合成效率；最后，在培养基不同时间段进行调控，观察乙醇液位高度，测量乙醇密度，确定乙醇比重指数及分子量。

试验结果表明，固定化酵母细胞在此培养条件下能够有效合成乙醇，乙醇的比重指数和分子量也有所提高，但乙醇的曲线变化显示出较弱的合成趋势，需要进一步调整培养参数，以提高乙醇的产率。

专利名称：固定化酵母细胞进行酒精发酵的生产方法专利类型：发明专利
发明人：周剑平,王治业,龚伟中,杨晖,晁开,魏甲乾,宋洁申请号：CN200510041888.4
申请日：20050325
公开号：CN1837370A
公开日：
20060927
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种固定化酵母细胞进行酒精发酵的生产方法。

它包括下列步骤：将10毫升10％的酵母菌悬浮液加入到90毫升9％的聚乙烯醇复合凝胶溶液中，搅拌均匀后倒入培养皿中铺成平板，然后在－20℃～－30℃下冷冻处理24～48小时，成型后取出切成块状，外形尺寸为：
12mm×10mm×12mm；然后在12波美度(°Be′)的麦芽汁培养基中增殖培养20～48小时，麦芽汁培养基为40％的麦芽汁与60％的玉米糖化醪，培养温度为27℃～32℃，摇床转速为100r/min；待增殖好后，将固定化酵母按4～8％的载体添加量加入到16勃力克斯(Bx)的玉米糖液(起始pH4.5～4.8)中进行固定化酵母间歇式或半连续式酒精发酵。

本发明所制的固定化酵母具有操作稳定性好，机械强度高，无毒、无副作用，制备简单，成本低廉等特点。

申请人：甘肃省科学院生物研究所
地址：730000 甘肃省兰州市城关区定西南路177号
国籍：CN
代理机构：甘肃省专利服务中心
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酵母细胞的固定化及其酒精发酵试验一、实验目的1.掌握微生物细胞的固定化方法；2.学习用固定化酵母进行酒精发酵；3.进一步理解淀粉质原料酒精发酵的原理和一般工艺过程。

二、实验原理（一）酵母菌酒精发酵在无氧条件下，酵母菌利用葡萄糖或淀粉水解糖发酵产生乙醇和CO2的作用，称为酒精发酵，总反应式为：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2酒精发酵是生产酒精及各种酒类的基础。

本实验采用固定化酵母发酵，通过测定发酵过程中的酵母细胞数、生成的CO2量以及最终产物酒精的量，可以判断固定化酵母的发酵能力。

（二）细胞固定化技术固定化细胞就是被限制自由的细胞。

即采用物理或化学的方法将细胞固定在载体上或限度在一定的空间界限内，但细胞仍保留催化活性并能反复或连续使用。

微生物细胞的固定化方法有：（1）吸附法，（2）包埋法，（3）不用载体法。

本实验采用凝胶包埋的固定化方法，把酵母细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，再滴加入CaCl2溶液，形成海藻酸钙凝胶小球，细胞包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞。

三、实验器材（一）淀粉的液化与糖化（双酶法）1. 酵母菌细胞：酒精活性干酵母。

2. 2.5%海藻酸钠溶液40mL，2 % CaCl2溶液100mL。

3.培养基：①增殖培养基：浓度为130BX麦芽汁，以6N硫酸调节pH值至4.1~4.5。

（每组100mL 装于250mL三角瓶，1kg/cm2，灭菌30min后备用）②发酵培养基：淀粉水解液，具体制备见实验步骤。

4. 培养箱、显微镜、蒸馏装置及其他常规实验仪器四、实验方法①调浆:以1﹕3~3.5的比例，将玉米粉（或玉米淀粉）用60℃左右的温水调成粉浆500mL;②液化：加α-淀粉酶（用量约为10u/g淀粉）；加热至85~90℃，保持30~60 min，加热煮沸10 min，补充水分。

③糖化：将上述液化醪冷至60~62℃，加入糖化酶，用量为80~100u/g淀粉，维持30 min后分装于500mL三角瓶，每瓶装糖化醪250mL。

固定化酵母生产饮料用酒精的新技术
云霞;周广麒
【期刊名称】《中国食品工业》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】固定化酵母生产饮料用酒精发酵属于新生物技术领域,这项技术改变了传统发酵酒精生产的模式。

“七五”计划期间,国内学者多对固定化酵母进行研究,如今大都停步在中试阶段;国外也仅见日本等国,个别厂家进行生产性试验的报道。

从我国发酵酒精生产的情况看来,将这一技术实现工厂化生产之前,还需对几个主要问题如原料、菌种、载体和连续化时防治污染,以及设备等进一步展开细致的研讨。

【总页数】2页(P44,46)
【作者】云霞;周广麒
【作者单位】大连轻工业学院食品工程系;大连轻工业学院食品工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TS262.2
【相关文献】
1.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究：第七报“固定化酒母”研究报告
2.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究——第一报薯类原料固定化增殖酵母酒精发酵技术研究(中间试验)
3.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究——第三报并流型膜状固定床固定化增殖细胞反应器研制
4.固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究——第四报薯类原料固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究技术研究报告(工业性试验)
5.固定化
增殖酵母酒精发酵新技术研究——第五报薯类原料固定化增殖酵母酒精发酵新技术研究经济分析报告
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实验一固定化酵母酒精发酵一、实验目的掌握制备固定化细胞中最基本、最常用的方法。

掌握固定化酵母酒精发酵工艺。

掌握酒精的提取及测定方法。

二、实验原理固定化酶和固定微生物细胞的原理是将酶或微生物细胞利用物理的或化学的方法，使酶或细胞与固体的水不溶性支持物（或称载体）相结合，使其既不溶于水，又能保持酶和微生物的活性。

它在固相状态作用于底物，具有离子交换树脂那样的特点，有一定的机械强度，可用搅拌或装柱形式与底物溶液接触。

由于酶和微生物细胞被固定在载体上，使得它们在反应结束后，可反复使用，也可贮存较长时间使酶和微生物活性不变。

一般胞内酶、提纯酶在固定化中或固定化后常不稳定，而固定化微生物不仅可避免复杂的酶提取和纯化过程，同时解决了酶的不稳定性问题。

细胞固定化后，酶活较高，操作稳定性较好，可在多步酶促反应中应用并便于连续化、自动化操作。

若代谢底物及产物均为低分子物质时使用固定化微生物细胞效果更佳。

微生物细胞固定化常用载体有：1、多糖类（纤维素、琼脂、葡聚糖凝胶、藻酸钙、K一角叉胶、DEAE-纤维素等）；2、蛋白质（骨胶原、明胶等）；3、无机载体（氧化铝、活性炭、陶瓷、磁铁、二氧化硅、高岭土、磷酸钙凝胶等）；4、合成载体（聚丙烯酰胺、聚苯乙烯、酚醛树脂等）。

选择载体原则以价廉、无毒、强度高为好。

微生物细胞固定化常用的方法有三大类：1．吸附法吸附法是将细胞直接吸附于惰性载体上，分物理吸附法与离子结合法。

（1）物理吸附法是利用硅藻土、多孔砖、木屑等作为载体，将微生物细胞吸附住。

（2）离子结合法是利用微生物细胞表面的静电荷在适当条件下可以和离子交换树脂进行离子结合和吸附制成固定化细胞。

吸附法优点是：操作简便、载体可再生；缺点是：细胞与载体的结合力弱、pH、离子强度等外界条件的变化都可以造成细胞的解吸而从载体上脱落。

2．包埋法是将微生物细胞均匀地包埋在水不溶性载体的紧密结构中，细胞不至漏出而废物和产物可以进入和渗出。

细胞和载体不起任何结合反应．细胞处于最佳生理状态。

固定化酵母在啤酒连续后发酵中的应用固定化酵母在啤酒连续后发酵中的应用前言啤酒是一种古老而丰富的酿造饮料，以其独特的风味和消费者的喜爱而广为人知。

传统的啤酒制作过程通常采用活性酵母进行一次性发酵，然后分离酒液和酵母。

然而，这种方法存在一些问题，例如酵母使用效率低、工艺控制困难、发酵周期长等。

为了克服这些问题，近年来固定化酵母在啤酒制作中的应用逐渐受到关注。

一、固定化酵母的概念和制备方法固定化酵母指的是将酵母细胞固定在载体上，使其成为固定化的生物催化剂。

固定化酵母在啤酒连续发酵中的应用主要通过提高酵母重新利用率，减少发酵周期，提高产品质量。

其制备方法多种多样，常用的有包埋法、微胶囊法、交联法等。

二、固定化酵母在啤酒发酵中的优势1. 提高酵母的再利用性相对于传统的批次发酵，固定化酵母可以在发酵结束后通过简单的分离和洗涤过程进行再利用。

这不仅提高了酵母使用效率，降低了生产成本，还减少了废弃物的产生，对环境更加友好。

2. 缩短发酵周期固定化酵母的固定化载体提供了更大的表面积，增加了酵母细胞的附着面积，从而提高了酵母的活性和生长速度。

这使得发酵过程更加迅速，缩短了发酵周期，提高了生产效率。

3. 提高产品质量固定化酵母的使用可以减少乙醇生成速率，改善酒液的品质。

与传统发酵相比，固定化酵母产生的酵母副产物更少，酒液更加纯净，风味更加浓郁。

三、固定化酵母在啤酒连续后发酵中的实际应用固定化酵母在啤酒连续后发酵过程中的应用已经在工业生产中得到了验证。

以大规模啤酒厂为例，这些厂家通常使用专门设计的发酵器来实现固定化酵母的连续发酵。

发酵器中的固定化酵母通过流经系统进行啤酒发酵，同时实现酵母的再生。

固定化酵母的连续后发酵可以大大提高啤酒生产的效率。

通过控制发酵器的温度、pH值和氧气供应等参数，可以精确地控制发酵过程，使得啤酒的质量更加稳定。

同时，固定化酵母可以在一定程度上抵抗外界的压力和污染，提高了发酵的可靠性。

结论固定化酵母在啤酒连续后发酵中具有明显的优势。