纤维质酒精发酵的菌种选育及发酵条件的研究.pdf

吉林农业大学硕士学位论文纤维质酒精发酵的苗种选育及发酵条件的研究中文摘要拳文研究了酿酒酵母[ S a c c h a r o m y c e sc e r c v i s i a e Y T 3 1 8 ) 发酵圩鲶素物质《烈曼券秸秆为滕耪) 转化为燃姆疆糖的工艺过程，通过紫“ 线诱变法选育高产莲妹Y T 3 1 8 Y T 3 1 8 菌株与出发蓠钵Y 弧8 搬比，产酒精能力提高了1 5 ％，发酵周期缩短了1 2 小时刺罔蒸汽爆破法对终雏痿艨耪预处埋其抚戡务傍为：压力劳1 ．2 M P a ，持压时藏5 f n i n ，毖转化搴为6 7 ．7 2 ％从而建立了一耪预懋理原糟对居期发酵作罔效应的姨速分析方法本文还对嚣襄酒精发酵过程庭营养因子遗行了系统研究炭理Y T 3 1 8 对未糖、葡萄糖有较强的酒精发酵力+ 过高的糖浓度，有毒酾物质，温度，酸度等都能够成为抑制发酵的西素这些因素有盛是在发酵前期起作用，如底物抑制作用和过高的酸度，有耍则农发酵后期影响发酵的进行，如酒精和二氧化碳，覆有瓿陵的抑制作用值得注意的楚本文讨论的各个因素的协同作用对发酵的抑制作用更强在发酵初期高于1 0 ％的总糖会产生抑黼作用。

因此发酵醪中低水平的底物浓度有利于酒精产量提高采用分批补料的供糖方式的发酵可将原料利用率从8 2 ．6 2 ％提高到8 8 ．5 1 ％因此在发酵初期底物抑制作甩比发酵后期酒精的毒性作用要大氮源的添加有利于酒精的生产同样发酵条件下，添加氮源可以将发酵时间太幅度缩短尿素楚最佳的无帆氮源，由于酵母细胞对氮源吸收利用特点，在发酵初期氧源需要保持较高水平氧气有剥于细胞生长和存活因子的生产．因此在发酵过程中保持一定量的分子氧对发酵有促进作用Y T 3 1 8 菌辕谗为最佳工艺发酵茸对经预楚理的玉采秸抒，最适发酵；T - 艺务件温度3 5 ℃，最挂摇瘩转速，1 8 0 r ／m i n ，最逐p H 为5 5 ，经过6 0 小时发酵，涟精浓度可达5 ．5 V ／V ，残总糖在0 ，7 ％以下表明该菌种对于实现缱雄质豫势灏精发酵是可行酌关键谣：畿酵潘耩辫维素蘸港酵母吉林农业大学硕士学位论文纤维履酒精发酵的菌种选育及发酵条件的斫究A b s t r a c tT h i sp a p e rs t u d i e dt h et e c h n o l o g i c a lp r o c e s so ff e r m e n t i n gc e l l u l o s et Of u e le t h a n o lb ys a c c h a r o m y c e sc e r c v i s i a eY T 3 1 8w h i c hw a so b t a i n e dt h r o u g hU Vm u t a t i o n ．C o m p a r i n gt Oo r i g i n a ls a c c h a r o m y c e t eY T l 8 ，Y T 3 1 8i n c r e a s e di ne t h a n o lp r o d u c t i o nc a p a c i t yb y1 5 ％a n dd e c r e a s e di nf e r m e n t a t i o nw i t h1 2 h ．T h eo p t i m i z e dc o n d i t i o n so fp r e p a r i n gc e l l u l o s ew i t hv a p o u r —e x p l o d i n gw a s ：p r e s s u r ea t1 ．2M p a ，t i m e5m i n ，p r o d u c t i v i t y6 7 ．7 2 ％．S y s t e m a t i cr e s e a r c ho nl a t e rp a r to fa l c o h o lf e r m e n t a t i o na n dn u t r i e n tf a c t o r sw a sc o n d u c t e d ．I tf o u n dt h a tY T 318h a dg r e a tc a p a b i l i t yo fa l c o h o l —p r o d u c t i o no ng l u c o s ea n dx y l o s e ．E x c e s s i v eg l u c o s ed e n s i t y ，t o x i o u sm a t e r i a l ，t e m p e r a t u r e ，a c i da n dS Oo nc o u l di n h i b i tf e r m e n t a t i o n ．S o m ef a c t o r st o o ke f f e c ti ne a r l i e rp a r to ff e r m e n t a t i o n ．w h i l eo t h e r si nl a t t e rp a r t ．B u tt h es y n e r g e t i ce f f e c t so ft h e s ef a c t o r si n h i b i t e df e r m e n t a t i o ne v e nm o r e ．E a r l i e rp a r to ff e r m e n t a t i o nw e r ei n h i b i t e da t1 0 ％t o t a ls u g a rc o n c e n t r a t i o n ．L o ws u b s t r a t ed e n s i t yw a sb e n e f i c i a lt Oi m p r o v e m e n to fe t h a n o lO U t p U t ．U t i l i z a t i o nr a t i o0 nr a wm a t e r i a lc o u l di n c r e a s ef r o m8 2 ．6 2 ％t o8 8 ．51 ％i nf e d —b a t c hf e r m e n t a t i o n ．S oi ts h o w e ds u b s t r a t ei n h i b i t i o ni ne a r l i e rp a r to ff e r m e n t a t i o nt o o km o l ee f f e c tt h a ta l c o h o lt o x i c i t yi nl a t t e rp a r to ff e r m e n t a t i o n ．A d d i n go fn i t r o g e ns o u r c eh e l p e dp r o d u c ea l c o h o la n dw o u l ds h o r t e nf e r m e n t a t i o np e r i o d ．A r e aw a st h eb e s ti n o r g a n i cn i t r o g e ns o u r c ew h i c hs h o u l dm a i n t a i na th i 曲c o n c e n t r a t i o na te a r l i e rp a r to ff e r m e n t a t i o nb e c a u s eo fs a c c h a r o m y c e t e ’Sf e a t u r e ．O x y g e nw a sb e n e f i c i a lt Oc e l lg r o w t ha n dl i v i n gf a c t o r sp r o d u c t i o n ．I tw o u l de n h a n c et h ef e r m e n t a t i o ni ff i x e da m o u n to fo x y g e nw a sm a i n t a i n e d ．A st h eb e s ts a c c h a r o m y c e t et op r e p a r e dc o r ns t a l k ，Y T 318h a das u i t a b l ec u l t u r e吉林农业大学硕士学位论文纾维质酒精发酵的菌种选育及发酵条_ { 牛的母= 究c o n d i t i o n s ：t e m p e r a t u r e3 5 。

C ，f l a k e rs p e e d1 0 0 r t m i n ，p H5 ．5 ．E t h a n o lc o n c e n t r a t i o nr e a c h e d5 ．5V ，Va f t e r6 0h ' sf e r m e n t a t i o na n dr e s i d u a ls u g a rw a su n d e r0 ．7 ％．T h i sd e m o n s t r a t e dt h a ti tw a sf e a s i b l et Op r o d u c ea l c o h o li nf e r m e n t a t i o no nc e l l u l o s ew i t hY T 3 1 8 ．K e yw o r d s ：f e r m e n t a t i o n ，e t h a n o l ，c e l l u l o s e ，s a c c h a r o m y c e sc e r c v i s i a eY T 3 1 8独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意学位论文作者签名：{ ≤i4 知 Il签字日期：洲年／月／= } 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解吉林农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即吉林农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅本人授权吉林农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文 保密的学位论文在解密后适用本授权书)，冀一掣蛙辞蓐吉林农业大学硕士学位论文纤维质酒精发酵的菌种选育及发酵条件的铲充图3 一1 8 添加吐温一8 0 对酒精发酵的影响F i g ．3 - 1 8E f f e c tO f T w e e n8 0O nA l c o h o lF e r m e n t a t i o n代谢产物的抑制作用主要包括酒精和二氧化碳酒精的抑制作用主要表现在对细胞膜的破坏，对氨基酸的吸收抑制和质子协同输送的影响上。

Y T 3 1 8 可以耐受6 ％的外源酒精，添加麦角甾醇和不饱合脂肪酸等营养物质可以帮助酵母抵抗酒精的毒性在发酵培养基中添加不同质量浓度的麦角} } ；} 醇、吐温一8 0 对菌株Y T 3 1 8 酒精耐受力的影响，结果见图3 —1 7 、图3 —1 8 图3 —1 8 的结果表明，在发酵培养基中添加O ．5 ％的吐温一8 0 可耐受j ．0 ％的酒精3 ．3 ．8 毒性物质3 ．3 ．8 ．1 有机酸用艾式管中装入酵母合成培养。