酿酒酵母和异常汉逊酵母在酿酒过程中的相互作用

[目的]探究酿酒酵母与异常汉逊酵母在半固态白酒酿造过程中的相互作用。[方法]在白酒酿造过程中,通过对微生物纯培养和混合培养过程中微生物数目变化、理化指标变化来探究酿酒酵母与异常汉逊酵母间的相互作用。[结果]在酿酒酵母、异常汉逊酵母共培养过程中,异常汉逊酵母经过24 h短暂生长后迅速衰亡;对可能引起异常汉逊酵母衰亡的因子包括碳源、酒精度、p H、酵母无细胞滤液的初步研究,发现在酿酒酵母无细胞滤液和混合酵母无细胞滤液中,异常汉逊酵母生长受到明显抑制而酿酒酵母生长正常。[结论]异常汉逊酵母和酿酒酵母共培养时,异常汉逊酵母的生长受到明显抑制,酿酒酵母的代谢产物是抑制其生长的主要原因。     

甜橙酒固定化混菌发酵研究

本文研究了用海藻酸钙包埋酿酒酵母和生香酵母酿造甜橙酒的条件及性质.结果表明,混菌比例和固定化方式是影响田定化混茼发酵甜橙酒的两个主要因素.以2:1的酿酒酵母和生香酵母.先混菌后固定化方式为宜。其固定化混菌发酵比固定化单菌(酿酒酵母)发酵的产酒略低,产酯显著提高,有效地克服了固定化酿酒酵母单一菌诛快速酿酒口味上的不足.     

利用酿酒酵母ZM1-5制备活性干酵母的工艺条件优化试验

【目的】以糖蜜为底物,建立将实验室的耐高温酿酒酵母ZM1-5制作成活性干酵母的工艺条件,将酿酒酵母ZM1-5制作成活性干酵母,大规模制备活性干酵母提供依据。【方法】对酿酒酵母ZM1-5在种子培养基中的培养时间、糖蜜培养基的配方、发酵液的离心条件、酵母的干燥条件以及酵母干燥保护剂进行了优化。【结果】酿酒酵母ZM1-5在种子培养基中培养时间18h,OD_(600)达到4.62。培养基中当糖蜜浓度为18°Bx时,酵母的生长状况最好,增殖最多;添加尿素对酵母生长有促进作用,添加量为1.5g/L时OD_(600)的值为14.39;添加KH2PO4对酵母生长有促进作用,添加量为2g/L时,OD_(600)为14.63。离心条件为6000r/min和10min时活菌率最高,此时活菌率达到了88.73%。干燥温度为40℃时的活菌率最高,达到了74.44%,45℃和50℃略有降低,分别是67.84%和65.95%,当干燥温度为55℃和60℃时明显降低,降到了50%以下。乳化剂对酵母干燥的保护作用较强,其中硬脂酸乳酸钠最好,当添加量为0.2%时,酵母干燥活菌率达到了84.16%。【结论】酿酒酵母ZM1-5在种子培养基中的培养时间为18h;糖蜜培养基的配方为:糖蜜浓度18°Bx、尿素1.5g/L、KH2PO42g/L;发酵培养基培养时间为24h;菌体离心条件为4℃、6000r/min离心10min,酵母收得率为88.73%;酵母细胞干燥条件为50℃干燥85min,在此条件下酵母细胞的存活率为66.95%;;最适添加剂为硬脂酸乳酸钠,添加量为0.2%,酵母细胞的活菌率为84.16%。     

微生物发酵白酒糟的研究

为探索班图酒香酵母(酵)、枯草芽孢杆菌(枯)、绿色木霉(木)、嗜酸乳杆菌(乳)发酵白酒糟的最佳条件及组合,通过十字交叉法进行拮抗试验,采用厌氧和有氧两种方式发酵,辅以单因子对比试验观察绿色木霉生长情况。结果表明,4种菌之间不存在拮抗效应。有氧发酵比厌氧发酵活菌数含量高,嗜酸乳杆菌和班图酒香酵母发酵第9 d的活菌数最高。嗜酸乳杆菌为有氧发酵的乳+酵+木组最高,比厌氧发酵高一个数量级。班图酒香酵母为有氧发酵的乳+酵组最高,比厌氧发酵提高47.95%。各组枯草芽孢杆菌发酵到第6 d活菌数最高,有氧发酵的乳+枯组最高,比厌氧发酵高11.73%。绿色木霉活菌数均为0。经过单因子对比试验发现绿色木霉不适合发酵白酒糟。     

内蒙古西部地区野生葡萄酒相关酵母发酵及产酯能力分析

[目的]探究葡萄酒相关酵母的发酵能力及产酯能力,筛选具有更高产酯能力的非酿酒酵母,为采用本土野生酵母混合发酵酿制具有地区特色的葡萄酒提供参考依据.[方法]以内蒙古西部地区分离到的分属6个属7个种[葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniasporauvarum)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、浅黄隐球酵母(Cryptococcusflave-scens)、异常毕赤酵母(Pichiaanomala)、星形假丝酵母(Candidastellata)、东方伊萨酵母(Issatchenkiaorientalis)和克鲁维毕赤酵母(Pichiakluyveri)]的7株葡萄酒相关酵母菌株为材料,以霞多丽葡萄汁为培养基质,采用单酵母菌种接种方式进行发酵,通过测定不同发酵时期的酵母细胞数量及发酵液残糖量评价不同酵母菌种的发酵能力,并采用气相色谱技术测定发酵产物中的4种酯类物质浓度.[结果]酿酒酵母的发酵能力显著高于6种非酿酒酵母(P<0.05,下同),20℃发酵10 d后,酿酒酵母发酵液中的残糖量为3 g/L,酵母细胞数107~108个/mL,酒精度可达11.6%(v/v),葡萄酒pH为3.33;而6株野生非酿酒酵母菌株酿制的葡萄酒在酒精度、酵母细胞数及总失重方面均低于酿酒酵母;不同酵母菌种的产酯能力存在明显差异,克鲁维毕赤酵母产乙酸乙酯浓度为50.20μg/mL,葡萄汁有孢汉逊酵母产4种酯的浓度均显著高于酿酒酵母,异常毕赤酵母产乙酸乙酯及乙酸异戊酯浓度(162.00和0.732μg/mL)显著高于酿酒酵母(1.36和0.245μg/mL).[结论]克鲁维毕赤酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母和异常毕赤酵母可显著提高发酵终产物中某些酯类物质的浓度,因此可采用酿酒酵母与高产酯非酿酒酵母按不同接种量和接种时间混合发酵,使酯类物质浓度显著提高,赋予酿制葡萄酒特殊的水果香气及花香,酿制具有地区特色的葡萄酒.     

人工发酵生产臭冬瓜的工艺

进行了人工发酵生产臭冬瓜的工艺研究,通过对20种菌种组合方式的试验,最终得到两种可以产生理想气味且气味能够保持的组合,分别为:(1)短小芽孢杆菌、腐败希瓦菌、异常汉逊酵母分别按2%(V/V)的接种量接种;(2)短小芽孢杆菌、腐败希瓦菌、极小棒杆菌分别按2%的接种量接种并发酵3 d后,再分别接入2%(V/V)的异常汉逊酵母、酿酒酵母和植物乳杆菌.通过正交试验选取的最佳发酵工艺条件为:短小芽孢杆菌、腐败希瓦菌、异常汉逊酵母各自按照2%(V/V)的接种量接种于含2%(V/V)豆豉汁和1%(W/V)氯化钠的液体冬瓜发酵基中,30℃发酵10 d后,在发酵体系中投入能够被发酵液覆盖量以下的冬瓜块,继续30℃发酵10～15 d.     

酵母菌与乳酸菌混合培养条件研究

[目的]研究酵母菌与乳酸菌混合培养的条件。[方法]对产朊假丝酵母（Candida tails）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）等4种菌的混合培养条件进行了优化,分析了溶解氧、温度、pH值、接种比例及接种量对其菌体生长的影响。[结果]在培养基的起始pH值6.5、酵母菌与乳酸菌混合种子（活菌数约2×109 CFU/ml）中酿酒酵母菌数：产朊假丝酵母菌数：植物乳杆菌数：嗜酸乳杆菌数约为1∶2∶3∶3、酵母菌与乳酸菌混合种子的接种量为0.2%、前期120r/min震荡培养24 h,后期静置培养24 h,培养温度为28℃恒温24 h,32℃恒温24 h条件下,培养液中的总活菌数可达到6.50×108CFU/ml。[结论]该培养基增殖效果好,适合应用于大规模生产混合发酵酵母菌与乳酸菌的发酵剂。     

植酸酶基因工程菌的发酵研究

对植酸酶基因工程菌(E-22)发酵产植酸酶条件作了初步研究。研究结果表明,接种龄36 h,接种量10%,增菌时间72 h,发酵液pH 6.0,甲醇添加量1.5%,装液量10%,诱导表达120 h能很好的提高产酶,测得酶活164 416.7U/mL。发酵培养基中添加抗生素或表面活性剂对发酵产酶有一定的抑制作用。     

植酸酶基因工程菌的发酵研究

对植酸酶基因工程菌(E-22)发酵产植酸酶条件作了初步研究.研究结果表明,接种龄36 h,接种量10%,增菌时间72 h,发酵液pH 6.0,甲醇添加量1.5%,装液量10%,诱导表达120 h能很好的提高产酶,测得酶活164 416.7U/mL.发酵培养基中添加抗生素或表面活性剂对发酵产酶有一定的抑制作用.     

新疆苏云金杆菌35高效菌株小试生产发酵影响因子的研究

通过以棉铃虫4龄幼虫为供试昆虫的生物测定,对从新疆兵团145团棉田自然死亡棉铃虫体内分离筛选到的一株高效苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)菌株35,进行了发酵工艺的初步研究.对Bt菌株35进行了摇瓶发酵和小试发酵,利用2L全自动发酵罐优化了发酵培养基和操作条件.优选培养基的组分为:棉籽饼3.25%、玉米粉1.4%、麸皮1.2%、KH2PO4 0.11%、FeSO4 0.0049%,该培养基与对照培养基相比,发酵液含菌数高达40.8×108cfu/mL,比对照培养基提高了63.7%,发酵液毒力高达66.1%,比对照培养基提高了81.5%.利用CaCO3调节pH值,可使活菌数提高37%,发酵周期缩短9 h;28℃发酵活菌数比30℃增加12.1%,发酵时间延长3h,最适发酵产孢温度为30℃;以芽孢接种,其发酵时间比营养体接种延长3 h,最优接种方式为营养体接种;溶氧对发酵有较大的影响,当发酵全程采用1:0.8 vvm的通气量时,最终发酵菌数为38.1×108cfu/mL;当发酵前期、中期、后期的溶氧分别为1:1.0 vvm、1:1.4 vvm及1:1.2 vvm时,活菌数可达72.5×108cfu/mL,发酵水平提高约1倍.对Bt发酵液进行生物测定,发酵原液(Bt离心沉淀物 上清液)的LC50比去掉上清液的沉淀物提高了37.1%,说明上清液能提高发酵液的毒力.     

优选发酵毕赤酵母与酿酒酵母混合发酵增香酿造爱格丽干白葡萄酒

【目的】研究优选发酵毕赤酵母（Pichia fermentans）与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合发酵对‘爱格丽’（Ecolly）干白葡萄酒的增香作用,优化干白葡萄酒的酿造工艺。【方法】将发酵毕赤酵母菌株H5Y-28与酿酒酵母菌株F5以10﹕1、4﹕1、1﹕1、1﹕4、1﹕10比例接种,进行模拟葡萄汁的混合发酵,并以酿酒酵母纯发酵为对照,发酵过程中监测酵母的活菌数、总菌数,建立菌体生长动力学模型。按相同接种比例进行爱格丽干白葡萄酒的发酵应用,以酿酒酵母纯发酵和添加发酵毕赤酵母胞外酶处理作为对照,酿造次年4月,对所酿葡萄酒酒样进行香气的感官分析和GC-MS分析。【结果】菌体生长动力学表明,随着发酵毕赤酵母接种比例的升高,其存活数量和存活时间明显增加,但优选菌株H5Y-28的高比例（10﹕1、4﹕1）接种处理会降低酿酒酵母的最大生长数量。感官分析结果表明,混合发酵有利于增强‘爱格丽’葡萄酒的果香和花香,尤其是热带水果香气,但高发酵毕赤酵母接种比例（10﹕1）会给葡萄酒带来较强的生青味,而酒样1﹕1、4﹕1仅引入较弱的生青味。挥发性香气成分分析结果表明,品种香气成分的含量随着发酵毕赤酵母接种比例的升高而增加,尤其是萜烯类和C13-去甲类异戊二烯化合物。此外,添加胞外酶能显著提高葡萄酒品种香气的含量,尤其是C13-去甲类异戊二烯化合物的含量（高于纯酿酒酵母发酵酒样90%）。混合发酵显著增加了酒样中发酵香气中的乙酸酯、C6-C12脂肪酸及其酯类、异戊醇与苯乙醇的含量。与单一酿酒酵母发酵酒样相比,1﹕1接种比例有助于提高酒样中26%品种香气成分和39%发酵香气成分的含量,尤其是显著地提高了中链脂肪酸乙酯的含量（40%）。【结论】毕赤酵母与酿酒酵母1﹕1接种处理不影响酿酒酵母生长,且具有较强的增香酿造潜力。     

微生物菌群之间配比协调关系的研究

对乳酸杆菌、乳酸球菌、枯草芽胞杆菌、酵母菌、大肠杆菌等菌种进行单独培养和不同比例的混合培养,测定了发酵过程中pH值、活菌数量及光密度的变化情况。结果表明,与含有25%混合菌液的发酵麸皮相比,含50%混合菌液的发酵麸皮,在发酵24 h后的需氧或厌氧活菌总数都有升高趋势(P>0.05),发酵1周后其pH值的下降趋势明显(P<0.05),说明乳酸菌数越多使pH下降越大。利用需氧(LB)和厌氧(MRS)培养液分别交叉培养需氧菌和厌氧菌,均能在相应的培养基上生长。充分说明厌氧菌和需氧菌混合培养在理论上是可行的。但是,如果用滤菌膜过滤后的培养过乳酸菌的MRS培养基来培养需氧菌时,这些菌种均不能在滤液中生长。     

酿酒酵母DCCS101脱除荔枝酒挥发醋酸的效果研究

以酿酒酵母DCCS101为出发菌株,研究其在不同条件下脱除挥发醋酸的效果。结果表明：以新鲜的荔枝汁作为发酵基质,酿酒酵母脱除外源醋酸的能力最大可达45%,但外源醋酸浓度高达2 g/L时,发酵终了醋酸浓度仍然达不到荔枝酒挥发酸最低标准的要求;酿酒酵母DCCS101脱除醋酸的速度与酵母生长繁殖速度有关。在以新鲜荔枝汁作为发酵基质的情况下,酵母生长繁殖指数期时脱除醋酸的速度最快;用新鲜荔枝汁调整荔枝酸酒作为发酵基质,在低糖高酒精度增氧条件下醋酸脱除率高达86.3%;以荔枝酸酒直接作为发酵基质,酿酒酵母DCCS101在增氧条件下能较好地生长繁殖,并将起始醋酸浓度1.5 g/L降低至0.53 g/L的水平,有效地提高了荔枝酒的品质。     

mleA基因在酿酒酵母中的整合型表达

 【目的】进行中国自行筛选的专利菌种酒酒球菌 SD-2a（Oenococcus oeni SD-2a）的苹果酸－乳酸酶基因在酿酒酵母中的整合型表达,使葡萄酒生产过程中的酒精发酵和苹果酸－乳酸发酵（malolactic fermentation,MLF）同时进行。【方法】克隆Oenococcus oeni SD-2a的苹果酸－乳酸酶基因mleA,以PGK1强启动子和ADH1终止子为调控元件,以酵母整合型质粒YIp5为载体,构建重组表达质粒pYILmleA,并转化酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）YS59,经筛选鉴定获得酵母转化子YS59/pYILmleA。进行转化子的营养缺陷型和交配型鉴定、菌落PCR鉴定、SDS-PAGE检测及斑点杂交检测,并对酵母转化子培养上清液进行L-苹果酸及L-乳酸含量的HPLC分析,检测目的基因的功能性表达。【结果】转化子的营养缺陷型和交配型鉴定、菌落PCR鉴定表明获得了阳性转化子;SDS-PAGE检测表明获得的转化子表达了目标蛋白,斑点杂交检测表明目的基因整合到受体菌中。模拟发酵表明mleA基因整合到受体菌中后进行了功能性表达,将培养基中的L-苹果酸转化成L-乳酸,使得培养液中的L-苹果酸含量极显著降低。转化子YS59/pYILmleA在添加5 648 mg?L-1 L-苹果酸和10%葡萄糖的SD/-Ura培养基中培养4 d,培养液上清中L-苹果酸的剩余含量与空载体转化子YS59/YIp5（对照）差异极显著,苹果酸的相对降低率为20.18%～20.85%。供试的转化子L-乳酸生成量为1 278～1 312 mg?L-1,对照未检出乳酸的生成。【结论】中国自主筛选的专利菌种O.oeni SD-2a的mleA基因的整合型表达质粒构建成功并在酿酒酵母中进行了功能性表达。     

耐高渗蜂蜜酒酵母的选育

根据酵母菌的生理特性,通过改变酵母的生长和繁殖条件,即通过逐渐提高培养液浓度,将中国科学院微生物研究所的As2612,As2614,As2400,As2420 4种酵母分别定向驯化成DP_1,DP_2,DP_3,DP_4 4株耐高渗的适宜酿制蜜酒的酵母。发酵力对比试验和酿制蜂蜜酒比较试验表明:DP酵母的发酵力显著提高,发酵蜜酒的周期缩短了1/2以上。     

混合菌种发酵酿造籼米黄酒工艺的优化

以籼米为原料,采用红曲霉(Monascus spp.)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)混合发酵酿造籼米黄酒.在单因素试验基础上通过正交试验研究了混合菌种酒曲添加量、发酵温度和发酵时间对籼米黄酒酒精度的影响,确定了混合菌种发酵酿造籼米黄酒的最优工艺条件,并对成品酒进行了质量评价.结果表明,m(红曲霉)∶m(米曲霉)∶m(酿酒酵母)=2∶2∶3制备混合菌酒曲,籼米黄酒酿制的最优工艺条件是混合菌种酒曲添加量为质量分数7%,30℃发酵7     

丟糟复合微生物菌剂的菌种选择及液态培养条件研究

[目的]根据白酒丢糟原料的特点,选取优势菌种构建丢糟多菌发酵复合处理体系,探讨各菌种液态培养最优条件。[方法]基于前期白酒丟糟发酵试验结果,产朊假丝酵母、绿色木霉和黑曲霉为丟糟复合微生物菌剂的优选菌种。经单因素试验和正交试验确定了产朊假丝酵母、绿色木霉和黑曲霉菌的最佳液态培养条件。[结果]以7°Bx麦芽汁为基础培养基,各菌最佳培养条件为：对于产朊假丝酵母,添加1.5%的硫酸铵、接种量为5%、培养时间为16h;对于黑曲霉,添加0.3%的氨水、接种量为15%、培养时间为18h;对于绿色木霉,添加0.5%的氨水、接种量为15%、培养时间为22h。[结论]在该培养条件下各单菌发酵液的活菌数量可达到1010个/ml以上,经喷雾干燥制备的微生物菌剂的活菌数量可达到109个/g以上。     

玉米芯发酵饲料的初步研究

为探讨玉米芯综合利用的潜力,以玉米芯中分别加入豆粕、花生粕、麸皮和玉米粉为发酵原料,选用酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉进行单菌和混合菌固态发酵。结果表明,纯玉米芯在自然条件下,好氧发酵有利于提高粗蛋白质的含量,厌氧发酵有利于提高还原糖的含量;玉米芯中加入蛋白质源饲料辅料(花生粕和豆粕)后,酵母菌和乳酸菌混合厌氧发酵有利于提高粗蛋白质的含量,黑曲霉好氧发酵有利于提高还原糖的含量;玉米芯中加入能量饲料辅料(麸皮和玉米粉)后,黑曲霉发酵有利于提高粗蛋白质的含量。     

酿酒酵母与甘氨酸发酵生成甲醇关系的研究

[目的]研究确定甘氨酸与酿酒酵母生成甲醇的数量关系。[方法]采用高效液相色谱法测定发酵液中甘氨酸含量和顶空气相色谱法测定酒中甲醇含量。[结果]发酵液中甘氨酸浓度在0～0.9 g/L范围内与酿酒酵母生成甲醇的量成线性关系,线性方程:Y=103.3X-4.5。[结论]确定了发酵液中甘氨酸与酿酒酵母生成甲醇的对应关系。