耐高温酒精酵母菌株的筛选及发酵能力比较
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5
11213 酵母菌的酒精发酵试验 不同的酵 母菌菌株分别接种于 YPD 液体培养基中 进 行菌种活化 培养, 按相 同的菌 数接 种 于 500mL 木薯 酒 精 发酵三角瓶培养液中, 33e 静置发酵, 每个菌株重复 3 次, 每天测量其失重, 72h后发酵 完成, 测 定发酵醪 的酒精 度、 还原糖、 总酸、 挥发酸及 pH 值。 11214 酒精发酵参数的测定及淀粉利用率的计算 酒精度的测定: 取 100mL 成熟发酵 液到蒸 馏瓶中, 加 入 100mL 水, 混匀后蒸馏, 准确取馏出液 100mL, 用酒精计 (标温 20e ) 测酒精度 ( 下缘为准 ) , 同时测定温度, 然后换 算成 20e 时的酒精度
4
安琪牌耐高温酿酒 高活性 干酵 母 (下 简称 TRADY ): 市购; XG-1 、 W LY-2 等酵母菌株为本研究筛选获得。 11 113 酶制剂 耐高温 A 淀粉酶 (酶活力 2 @ 10 U /mL ): 无锡市博立 生物制品公 司; 糖 化酶 ( 酶活 力 1 @ 10 U /mL ): 无锡 赛德
# 38#
2009 No .5 Serial No . 206
C hina Brew ing
Research Report
耐高温酒精酵母菌株的筛选及发酵能力比较
宋 瑶 , 缪礼鸿 , 高素芹 , 孔
1 1* 1
赟 , 杨团元
1
2
( 11 武汉工业学院 生物与制药工程系, 湖北 武汉, 430023; 21 湖北白云边酒业股份有限公司, 湖北 松滋, 434200)
收稿日期 : 2009 -01-15 基金项目 : 湖北省科技攻关课题资助 ( 2007A A 101C59) 作者简介 : 宋
从土壤、 腐烂的水果、 大曲 酒醅等 发酵 基质等 中采 集 样品用于分离酵母菌株。
瑶 ( 1983 - ) , 女 , 湖北天门人 , 硕士研究生, 研究方向为资源微生物 ; 缪礼鸿 * , 通讯作者。
。
因 此, 耐高 温高产 酒精酵母 菌株 的 选育 和发 酵工 艺 的改 。 耐 高 温酒 精 酵 母 菌的育种 方 法 主要 有 自 然 分离 、 高 温 驯 化、 诱变 和 原 生 质体融 合 4 种。 宜昌 酵 母 基地 从 收 集 到 的 耐高 温 酵 母 菌中筛选 出 耐 高温 、 发 酵 性 能 良好 的 菌 株, 并将 其 制 成 活性干酵 母, 在 生 产上 获 得 了 较成 功 的 应用 , 但 在 高
Screen ing of therm otolerant alcohol p rodu cing yeast and co m parison of fer m entation activity
SONG Y ao1, M I AO L ihong1* , GAO Suq in1, KONG Y un1, YANG T uanyuan2 ( 1 1D epar t m ent of B iolog ical and Phar maceutical Engineer ing, W uhan P oly technic University, W uhan 430023, China; 2 1H ubei Baiyunb ian Liquor Co ., L td., S ongz i434200, Ch ina)
酒 精浓醪 发 酵 有 利于 降 低 生产 过 程 中 的 水耗 和 能 耗 , 对于提 高酒 精 生 产效 率, 降 低 生 产成 本 具 有重 要 作 用 。但酒精 浓醪发酵 会引 起发 酵温 度和 酒 精度 升高 , 导 致 酵母菌的 生长受 到抑制 和酒 精发 酵 不彻 底的 现 象 进 是实现 酒精 浓 醪 发酵 工 业 的 关 键
[ 2] 陈仲翔 , 董 ( 4) : 33 -351
英 . 泡菜工业化 生产的 研究进 展 [ J ]. 食 品科 技, 2004
[ 6] 赵
斌 , 何绍江 . 微生物学实验 [ M ] . 北京 : 科学出版社 , 2004 1
[ 7] 于海峰 , 宋俊梅 , 刘庆军 , 等 . 发酵大豆 乳清的乳 酸菌的分 离筛选 研 究 [ J] . 食品科技 , 2004 ( 4) : 93 -951 [ 8] 布 坎 男 , 吉 不 斯 . 伯 杰 细 菌 鉴 定 手 册 [ M ] . 北 京 : 科 技 出 版 社 , 19841 [ 9] 欧阳谅 . 微生物学实验法 [ M ] . 南昌 : 江西人民出版社 , 1980 1 [ 10 ] 中国科 学院 微生 物 研究 所细 菌分 类组 . 一般 细菌 常用 鉴定 方 法 [ M ] . 北京: 科学出版社 , 19781
摘 要: 采用酵母菌富集培养方法和选择性培养基从中国传统大曲酒等基质中共分离得到 58 株具有一定的酒精发酵能力的酵母
菌株。经过初筛和复筛, 从中筛选获得 1 株能在 33e ~ 42e 生长良好 , 并具有良好酒精发酵性能的酵母菌株 XG -1, 经分类鉴定为 酿酒酵母菌 ( Saccharo my ces cerevisiae ) 。 40e 液体摇瓶培养条件下 , XG-1 菌株活菌数占总菌数的比率较安琪耐高温酿酒高活性干 酵母 ( TRADY ) 高 15% 。将其与 TRADY 菌株进行木薯酒精发酵比较 , 33e 条件下两者的酒精发酵能力相当, 但在 42e 时进行酒 精发酵, XG-1 菌株的酒精度比 TRADY 菌株高 20 %。 关 键 词 : 耐高温酒精酵母菌 ; 筛选 ; 酒精发酵能力 文献标识码 : A 文章编号: 0254 - 5071 ( 2009 ) 05 - 0038 - 04 中图分类号 : Q 93 - 33
Ab stract : In this study , 58 alcoho l produc ing yeast stra ins w ere iso lated fro m var ious m aterials ( e . g . China traditional D aqu liquor) using enrichm ent culture method and se lective medium. A fter pr m i a ry and secondary screening , a yeast strain ( na m ed XG-1 ) was se lected fro m these stra ins, which g rew w e ll at 33 -42e w ith good a lcoho l fer m entation pro files . A ccording to taxono m ic identification, the XG-1 stra in was identified as Saccha ro m yces cerevisiae . W ith liqu id cu lture at 40e in shake flask, the ratio of v iable count to tota l count of XG-1 w as 15% h ighe r than that o f A nge l te mperature resistant a lcoho l instant activ e dry yeast ( TRADY ) . Subsequently , the cassava fe r m en tation activ ity of the XG-1 stra in w as m easured using TRADY as a contro.l T he XG-1 stra in had sm i ilar cassava fer m enta tion ac tivity w ith the control stra in at 33e . The a lcoho l y ie ld o f XG-1 was 20% h igher than that o f TRADY at 42e . K ey word s : the r moto lerant alcoho l produc ing yeas; t screening ; a lcoho l fer mentation activ ity
[ 7]
wenku.baidu.com
生物制品公司。 11 114 培养基 富集培养基: 10bBx~ 15b Bx 麦芽汁培养基, pH 410~ 415 , 01 1M Pa灭菌 25m in~ 30m in。 分离培 养 基: 马 铃 薯 培 养 基 ( PDA ), YPD ( 葡 萄 糖 30g、 蛋白胨 15g 、 酵母膏 15g) 培养基 初筛培养基: TTC 显色培养基
研究报告
11 112 菌株来源
中
国
酿
造
2009年 第 5期 总第 206期
# 39#
3株酵母菌株及 TRADY 分别接种至糖蜜培养基、 麦芽汁培养 基、 YPD 培养基和 PDA 培养基中, 不同培养时间取样测定其 在 33e 、 37e 和 40e 摇床液体培养条件下的总菌数和活菌数, 绘制出生长曲线, 并比较温度对不同酵母菌株生长的影响。
[ 5] [ 6]
。
。
复筛基础发酵培 养基: 葡萄 糖 30% , 酵 母膏 015% , 蛋 白胨 015% , 氯 化 铵 0115% , 磷 酸 氢 二 钾 0115% , 硫 酸 镁 01 1% , 氯化钙 0128% , 0106M Pa灭菌 15m in。 木薯酒 精 发 酵 培 养 基: 18% 木 薯 淀 粉 浆, 60e 糊 化 30m in, 按 15U /g 淀 粉 加 入 液 化 酶, 95e 液 化 90m in; 按 150U / g淀粉加入糖 化酶, 65e 糖化 30m in后 加入 015% 硫 酸铵, 制成发酵培养基。 糖蜜培养基: 将糖蜜稀释 至 10bBx~ 15bBx , 添加硫酸 镁 0115% , 硫酸铵 012% , 磷酸二 氢钾 012% , 氯化 钙 011 %, 01 1M Pa灭菌 25m in ~ 30m in。 11 2 试验方法 11 211 产酒精酵母菌株的筛选 酵母菌的分离: 将采集到的新鲜样品加入到富集培养 基中, 于 33e 和 42e 分别进行富集培养, 镜检 观察有无酵 母菌细胞的存在, 若有则取出一定量的培养物经适当稀释 后涂 布于 酵 母菌 分离 培养 基 上, 33e 和 42e 培 养 24h ~ 48h, 挑取具有典型 酵母 菌菌 落特 征的单 菌落, 在 PDA 固 体平板上经划线分离纯化后保存备用。 产酒精酵母菌株的筛选: 将分离获得的酵母菌接种于 YPD 固体培养基上生长 24h 后, 在其上覆盖一层 TTC 显色 剂, 于 30e 保温培养 3h, TTC 会显不同颜色 。比较各菌株
[ 2] [ 1]
温 发酵时 产酒精 能力 仍受 到影 响 菌 ( Sa ccharomyces cerev isia ce) 的 热点。 1 材料与方法 111 材料 11111 样品来源
[ 5]
[ 3-4]
。 在研 究中 发 现耐
温 性 好的 酵 母菌 往 往并 非 产酒 精 能 力较 强 的酿 酒 酵母 。 因此 , 筛 选 耐高 温 且产 酒 精 能力 强 的酵 母 菌株 成 为当 前 国 内外 酒 精行 业 研究
[ 2]
。
[ 7]
残还原糖、 残总糖测定: 菲林试剂直接滴定法 [ 7] 。 挥发酸、 总酸测定: N aOH 直接滴定法 11215 酵母菌的分类鉴定 酵母鉴定程序: 参见参考文献 [ 9 ]。 2 结果与分析 211 耐高温酵母菌株的初筛及复筛结果 通过初筛共筛选到 58株酵母菌株。经过耐高温和 酒 精发酵试验复筛, 得到了 11株能在 42e 生长 的菌株, 4 株 能在 33e 生 长发酵 均良 好的 菌株 , 即 XG-1, W LY-2, J-2, J -1。在木薯酒精发酵试验中, 酒精发酵能力较好, 在 33e 发酵能力与 TRADY 相当, 结果见表 1。
[ 3 ] 李雄挥 . 蔬菜低盐腌制过程中的酸度变化及 控制 [ J] . 中国调味 品, 1995 ( 6) : 11 -131 [ 4] 陈守江 . 现制酸豆角生产 中的常见 质量问题 及对策 [ J ]. 安 徽农业 技术师范学院学报 , 1999( 4) : 43-441 [ 5] 凌代文 . 乳酸细菌分类鉴定 及实验 方法 [ M ] . 北京 : 中国工 业出版 社 , 19991
11213 酵母菌的酒精发酵试验 不同的酵 母菌菌株分别接种于 YPD 液体培养基中 进 行菌种活化 培养, 按相 同的菌 数接 种 于 500mL 木薯 酒 精 发酵三角瓶培养液中, 33e 静置发酵, 每个菌株重复 3 次, 每天测量其失重, 72h后发酵 完成, 测 定发酵醪 的酒精 度、 还原糖、 总酸、 挥发酸及 pH 值。 11214 酒精发酵参数的测定及淀粉利用率的计算 酒精度的测定: 取 100mL 成熟发酵 液到蒸 馏瓶中, 加 入 100mL 水, 混匀后蒸馏, 准确取馏出液 100mL, 用酒精计 (标温 20e ) 测酒精度 ( 下缘为准 ) , 同时测定温度, 然后换 算成 20e 时的酒精度
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安琪牌耐高温酿酒 高活性 干酵 母 (下 简称 TRADY ): 市购; XG-1 、 W LY-2 等酵母菌株为本研究筛选获得。 11 113 酶制剂 耐高温 A 淀粉酶 (酶活力 2 @ 10 U /mL ): 无锡市博立 生物制品公 司; 糖 化酶 ( 酶活 力 1 @ 10 U /mL ): 无锡 赛德
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2009 No .5 Serial No . 206
C hina Brew ing
Research Report
耐高温酒精酵母菌株的筛选及发酵能力比较
宋 瑶 , 缪礼鸿 , 高素芹 , 孔
1 1* 1
赟 , 杨团元
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( 11 武汉工业学院 生物与制药工程系, 湖北 武汉, 430023; 21 湖北白云边酒业股份有限公司, 湖北 松滋, 434200)
收稿日期 : 2009 -01-15 基金项目 : 湖北省科技攻关课题资助 ( 2007A A 101C59) 作者简介 : 宋
从土壤、 腐烂的水果、 大曲 酒醅等 发酵 基质等 中采 集 样品用于分离酵母菌株。
瑶 ( 1983 - ) , 女 , 湖北天门人 , 硕士研究生, 研究方向为资源微生物 ; 缪礼鸿 * , 通讯作者。
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因 此, 耐高 温高产 酒精酵母 菌株 的 选育 和发 酵工 艺 的改 。 耐 高 温酒 精 酵 母 菌的育种 方 法 主要 有 自 然 分离 、 高 温 驯 化、 诱变 和 原 生 质体融 合 4 种。 宜昌 酵 母 基地 从 收 集 到 的 耐高 温 酵 母 菌中筛选 出 耐 高温 、 发 酵 性 能 良好 的 菌 株, 并将 其 制 成 活性干酵 母, 在 生 产上 获 得 了 较成 功 的 应用 , 但 在 高
Screen ing of therm otolerant alcohol p rodu cing yeast and co m parison of fer m entation activity
SONG Y ao1, M I AO L ihong1* , GAO Suq in1, KONG Y un1, YANG T uanyuan2 ( 1 1D epar t m ent of B iolog ical and Phar maceutical Engineer ing, W uhan P oly technic University, W uhan 430023, China; 2 1H ubei Baiyunb ian Liquor Co ., L td., S ongz i434200, Ch ina)
酒 精浓醪 发 酵 有 利于 降 低 生产 过 程 中 的 水耗 和 能 耗 , 对于提 高酒 精 生 产效 率, 降 低 生 产成 本 具 有重 要 作 用 。但酒精 浓醪发酵 会引 起发 酵温 度和 酒 精度 升高 , 导 致 酵母菌的 生长受 到抑制 和酒 精发 酵 不彻 底的 现 象 进 是实现 酒精 浓 醪 发酵 工 业 的 关 键
[ 2] 陈仲翔 , 董 ( 4) : 33 -351
英 . 泡菜工业化 生产的 研究进 展 [ J ]. 食 品科 技, 2004
[ 6] 赵
斌 , 何绍江 . 微生物学实验 [ M ] . 北京 : 科学出版社 , 2004 1
[ 7] 于海峰 , 宋俊梅 , 刘庆军 , 等 . 发酵大豆 乳清的乳 酸菌的分 离筛选 研 究 [ J] . 食品科技 , 2004 ( 4) : 93 -951 [ 8] 布 坎 男 , 吉 不 斯 . 伯 杰 细 菌 鉴 定 手 册 [ M ] . 北 京 : 科 技 出 版 社 , 19841 [ 9] 欧阳谅 . 微生物学实验法 [ M ] . 南昌 : 江西人民出版社 , 1980 1 [ 10 ] 中国科 学院 微生 物 研究 所细 菌分 类组 . 一般 细菌 常用 鉴定 方 法 [ M ] . 北京: 科学出版社 , 19781
摘 要: 采用酵母菌富集培养方法和选择性培养基从中国传统大曲酒等基质中共分离得到 58 株具有一定的酒精发酵能力的酵母
菌株。经过初筛和复筛, 从中筛选获得 1 株能在 33e ~ 42e 生长良好 , 并具有良好酒精发酵性能的酵母菌株 XG -1, 经分类鉴定为 酿酒酵母菌 ( Saccharo my ces cerevisiae ) 。 40e 液体摇瓶培养条件下 , XG-1 菌株活菌数占总菌数的比率较安琪耐高温酿酒高活性干 酵母 ( TRADY ) 高 15% 。将其与 TRADY 菌株进行木薯酒精发酵比较 , 33e 条件下两者的酒精发酵能力相当, 但在 42e 时进行酒 精发酵, XG-1 菌株的酒精度比 TRADY 菌株高 20 %。 关 键 词 : 耐高温酒精酵母菌 ; 筛选 ; 酒精发酵能力 文献标识码 : A 文章编号: 0254 - 5071 ( 2009 ) 05 - 0038 - 04 中图分类号 : Q 93 - 33
Ab stract : In this study , 58 alcoho l produc ing yeast stra ins w ere iso lated fro m var ious m aterials ( e . g . China traditional D aqu liquor) using enrichm ent culture method and se lective medium. A fter pr m i a ry and secondary screening , a yeast strain ( na m ed XG-1 ) was se lected fro m these stra ins, which g rew w e ll at 33 -42e w ith good a lcoho l fer m entation pro files . A ccording to taxono m ic identification, the XG-1 stra in was identified as Saccha ro m yces cerevisiae . W ith liqu id cu lture at 40e in shake flask, the ratio of v iable count to tota l count of XG-1 w as 15% h ighe r than that o f A nge l te mperature resistant a lcoho l instant activ e dry yeast ( TRADY ) . Subsequently , the cassava fe r m en tation activ ity of the XG-1 stra in w as m easured using TRADY as a contro.l T he XG-1 stra in had sm i ilar cassava fer m enta tion ac tivity w ith the control stra in at 33e . The a lcoho l y ie ld o f XG-1 was 20% h igher than that o f TRADY at 42e . K ey word s : the r moto lerant alcoho l produc ing yeas; t screening ; a lcoho l fer mentation activ ity
[ 7]
wenku.baidu.com
生物制品公司。 11 114 培养基 富集培养基: 10bBx~ 15b Bx 麦芽汁培养基, pH 410~ 415 , 01 1M Pa灭菌 25m in~ 30m in。 分离培 养 基: 马 铃 薯 培 养 基 ( PDA ), YPD ( 葡 萄 糖 30g、 蛋白胨 15g 、 酵母膏 15g) 培养基 初筛培养基: TTC 显色培养基
研究报告
11 112 菌株来源
中
国
酿
造
2009年 第 5期 总第 206期
# 39#
3株酵母菌株及 TRADY 分别接种至糖蜜培养基、 麦芽汁培养 基、 YPD 培养基和 PDA 培养基中, 不同培养时间取样测定其 在 33e 、 37e 和 40e 摇床液体培养条件下的总菌数和活菌数, 绘制出生长曲线, 并比较温度对不同酵母菌株生长的影响。
[ 5] [ 6]
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复筛基础发酵培 养基: 葡萄 糖 30% , 酵 母膏 015% , 蛋 白胨 015% , 氯 化 铵 0115% , 磷 酸 氢 二 钾 0115% , 硫 酸 镁 01 1% , 氯化钙 0128% , 0106M Pa灭菌 15m in。 木薯酒 精 发 酵 培 养 基: 18% 木 薯 淀 粉 浆, 60e 糊 化 30m in, 按 15U /g 淀 粉 加 入 液 化 酶, 95e 液 化 90m in; 按 150U / g淀粉加入糖 化酶, 65e 糖化 30m in后 加入 015% 硫 酸铵, 制成发酵培养基。 糖蜜培养基: 将糖蜜稀释 至 10bBx~ 15bBx , 添加硫酸 镁 0115% , 硫酸铵 012% , 磷酸二 氢钾 012% , 氯化 钙 011 %, 01 1M Pa灭菌 25m in ~ 30m in。 11 2 试验方法 11 211 产酒精酵母菌株的筛选 酵母菌的分离: 将采集到的新鲜样品加入到富集培养 基中, 于 33e 和 42e 分别进行富集培养, 镜检 观察有无酵 母菌细胞的存在, 若有则取出一定量的培养物经适当稀释 后涂 布于 酵 母菌 分离 培养 基 上, 33e 和 42e 培 养 24h ~ 48h, 挑取具有典型 酵母 菌菌 落特 征的单 菌落, 在 PDA 固 体平板上经划线分离纯化后保存备用。 产酒精酵母菌株的筛选: 将分离获得的酵母菌接种于 YPD 固体培养基上生长 24h 后, 在其上覆盖一层 TTC 显色 剂, 于 30e 保温培养 3h, TTC 会显不同颜色 。比较各菌株
[ 2] [ 1]
温 发酵时 产酒精 能力 仍受 到影 响 菌 ( Sa ccharomyces cerev isia ce) 的 热点。 1 材料与方法 111 材料 11111 样品来源
[ 5]
[ 3-4]
。 在研 究中 发 现耐
温 性 好的 酵 母菌 往 往并 非 产酒 精 能 力较 强 的酿 酒 酵母 。 因此 , 筛 选 耐高 温 且产 酒 精 能力 强 的酵 母 菌株 成 为当 前 国 内外 酒 精行 业 研究
[ 2]
。
[ 7]
残还原糖、 残总糖测定: 菲林试剂直接滴定法 [ 7] 。 挥发酸、 总酸测定: N aOH 直接滴定法 11215 酵母菌的分类鉴定 酵母鉴定程序: 参见参考文献 [ 9 ]。 2 结果与分析 211 耐高温酵母菌株的初筛及复筛结果 通过初筛共筛选到 58株酵母菌株。经过耐高温和 酒 精发酵试验复筛, 得到了 11株能在 42e 生长 的菌株, 4 株 能在 33e 生 长发酵 均良 好的 菌株 , 即 XG-1, W LY-2, J-2, J -1。在木薯酒精发酵试验中, 酒精发酵能力较好, 在 33e 发酵能力与 TRADY 相当, 结果见表 1。
[ 3 ] 李雄挥 . 蔬菜低盐腌制过程中的酸度变化及 控制 [ J] . 中国调味 品, 1995 ( 6) : 11 -131 [ 4] 陈守江 . 现制酸豆角生产 中的常见 质量问题 及对策 [ J ]. 安 徽农业 技术师范学院学报 , 1999( 4) : 43-441 [ 5] 凌代文 . 乳酸细菌分类鉴定 及实验 方法 [ M ] . 北京 : 中国工 业出版 社 , 19991