固定化窖泥功能微生物电镜表征观察及连续产酸性能的研究

细胞（ 微生物） 或酶， 限制或定位在某一特定空间范围 合基质或连接于载体分子而限制酶 、 微生物的移动 ；
３ 湿度传感器的应用 ： 以在堆积培养设备上实 ． ３ 可
现湿 度控 制 调整 自动 化 。
３ 流量计的应 用： 以在液体配料工艺上做到精 量 的试 验 和数 据 采集 ， 照对 比 ， 出其 中 的规 律 。 ． ４ 可 参 找
ｅ ｕｔ ｓｏ ｄｉ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ｓ ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｏ ＶＡ ｏ ｃｉａｅ ａ ｂ ｎ ｉ ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｔ ｏ ． ｂｌ ｅ ｎ Ｐ ｒ ｔ ｔｄ ｃ ｏ ｓ ｏ ｖ ｎ ｅ ｔ ｈ ｄ ｉ ａ ｖ ｒ ｍｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｐｔ ｍｕ ｎ ｔ ｎ ａ ｔ ｒ ；ｍｍｏ ｉ ｚ ｔ ｎ；ｓ ａ ｎ ｎ ｌ ｃｒ ｎ ｍｉｒ ｓ ｏ ｙ ｃ ｎ ｉｕ ｕ ｃｄ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｄ ｆ ｃ ｏ ａ ｂ ｃｅ ａ ｉ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂｌ ａｉ ｉ ｏ ｃ ｎ ｉ ｇ ｅｅ ｔｏ ｃｏ ｃ ｐ ； ｏ ｔ ｏ ｓ ａ ｉ － ｒ ｄ ｃｎ ｎ
ｌｗ ｙ ｉ ｔｎ ｉ ， ｏ ｒｏ ｅａ ｉｎ ｔ ｂｌ ｙ ｅｃ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｍｕ ｎ ｔ ｎ ａ ｔｒ ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｏ ＶＡ ｒａ ｔ ａｅ ａ ｂ ｎ ｗｅ ｅ ｏ ｌ ｎｅ ｓ ｙ ｐ ｏ ｐ ｒ ｔ ａ ｓ ｉ ｔ ， ｔ ． ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｐ ｔ ｄ ｆ ｃｉ ａ ｂ ｃｅ ａ ｉ ｔ ｏｌ ａ ｉ ｕ ｏｌ ｉ ｂｌ ｅ ｎ Ｐ ｉ ｏ ｃｉ ｔｄ ｃ ｒ ｏ ｒ ｖ
固定化微生物可 以进行高密度增殖培养 ，提高
反 应 器单 位体 积 的生 物转 化 速率 ，延长 发 酵细 胞 的
寿命 ， 增加稳定性 ， 于实现连续化生产 ， 利 利于产物
分离等。 为此 天津 津酒 集 团对采 用活 性炭 、Ｖ Ｐ Ｃ为 载
换 ，常 规 临 界 点 干 燥 ，离 子 镀 膜 ，最 后 用 日立 Ｘ ５ Ｓ Ｍ， ２Ｋ ６０ Ｅ 在 ５ ｖ下观 察并 照相 。 扫描 电镜 下观 察 。 １ ． 固定 化 Ｐ Ａ断面 ， 作过 程 同上 。 ．２取 ５ Ｖ 操
２ 结果 与讨 论
体 的窖泥功能菌固定化细胞发酵进行研究摸索。
１ 材料 与 方法
１１ 己酸 茵培养 ．
１． ． １菌株 ： １ 天津津酒集团老窖窖泥 中分离筛选 。
１１ 培养 基 和培 养条件 ．． ２ 培养基 ： 乙酸 钠 ０５ ， 酸 氢二 钾 ０４ ％ ， 酸 ． 磷 ％ ．４ 磷 镁 ００ ％， 酸 铵 ００ ％ ， ． ２ 硫 ．５ 酵母 膏 ０１ 碳 酸 钙 １ ， ．％， ％ ｐ ７２ 灭 菌 ： 小 时 （ Ｈ ．， １ 压力 为 ０１ ａ ．ＭＰ ） 试 管 至 大 角 瓶 阶段 抽 真 空 至 ６ ０ ７０毫 米 汞 ５～ ０ 柱 ， 压 培养 。 减 １２ 窖泥 功 能茵培 养 ． １． 株： ． １菌 ２ 天津 津酒 集 团老窖 窖泥 。 菌 ：ｈ 压 力 为 ０１ ａ试 管 至 大角 瓶 阶段抽 真 空 至 １（ ． ＭＰ ）
２１ 固定化 载体 材料 的选 择 ．． １
１ ． 料： ． １材 ３ 颗粒 活性 炭
１ ． 载体 处 理 ： 性 炭先 用 自来 水 冲洗 干 净 ， 除 ．２ ３ 活 去 粉 末 ， 干 ， １０｛ 干 ４ ， 淋 于 １￣烘 ２ ｈ 装袋 用 多层 布包 好 ， 高 压 灭菌 ， 干备 用 。 烘 １ Ｉ 固定化 细胞 制 备 ： 袋 装 好 的材 料 ， 置 发酵 ．３ ３ 将 放 旺盛 的 己酸发酵 液 中 ， 置 过夜 。 静 １ ． 培 养 液 中加 人 吸 附活 性 炭 载 体 （ 袋 ） 行 培 ．４ ３ 装 进 养 。培 养 ５ ｄ后 ， 载体 转入 下一 瓶 ， 将 如此 反复 进行 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｐ ｔｍｕ ｎ ｔ ｎ ｌｂ ｃｅ ａ ａｅ ａｗａ ｓｉ ｓｒ ｃ ： ｉ ｄ ｆ ｃ ｏ ａ ａ ｔｒ ｒ ｌ ｙ ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｏ ｏ ｉ ｍ ｌｉ ａ ｅ ｏ ｇ ｒ ｕ ｉ ｉ ｒ ｂ ｌ ｅ ｎ ｓ ｄ ｕ ａ ｇｎ ｔ ｒａ ａ ．Ｈｏ ｖ ｒｔ ｅｅ ａ ｅ ｍａ ｙ ｓ ｏ ｔｏ ｎ ｓｓ ｃ ｓ ｉ ｗｅ ｅ ｒ ｒ ｎ ｈ ｒ ｍｉ ｇ ｕ ｈ ａ ｈ ｃ
６ ０ ７ ０ ｈ ， 压 培养 。 ５ ～ ０ ｍｍ ｇ减
１３ 活 性 炭 吸 附 法 ．
固定化 方法 一 般包 括 ： 埋法 ， 法 ， 附法， 包 交联 吸 载
体结合法， 膜包法等等。现常用 的包埋法和吸附法。
固定 化 细胞 技 术 是 在 固定 化 酶 的 技 术 上 发 展 起 来 的，由于该技 术 既不 需 要把 酶从 细 胞 中提取 出来 ， 细 胞 可 以为 酶提 供 良好 的反 应 环 境 ， 提供 能量 ， 多 可 有
细化生产 ， 在打量水时实现精确定量 ， 工艺技术得到
有效控制 。
３ 压力传感器的应 用： ． ５ 在蒸 粮 、 酒 时通 过 压 力 蒸
我们将继续对现有清香 、 浓香 、 芝麻香型酿酒机械化 设备系统进行优化和完善 ， 继续对酱香型、 馥郁香型
白酒酿 酒机 械 化 、 曲机械 化设 备 、 酵生 物反 应器 制 发
缓冲液 （Ｈ ． 中用超声波清洗器振荡半分钟后， ｐ７ ） ４ 反
复 冲洗 ３次 ， 每次 １ｍｉ。再 放人 １ 酸 中 固定 １ 。 ５ ｎ ％锇 ｈ 用 ０１ ｏＬ磷 酸 缓 冲 液 （Ｈ ．）冲 洗 ３次 ，每 次 ．ｍ ｌ ／ ｐ ７４
１ｍｉ。用 ３ ％～ ０ ％乙醇逐 级脱 水 ， 酸异 戊酯 置 ５ ｎ ０ １０ 醋
周仁忠 ， 王建 忠 ， 黄 敬， 刘宏媛
３０３ ） ０ １０ （ 天津津酒集 团有限公司 ， 天津
摘
要： 用海藻酸钠 、 琼脂等栽体 对固定化窖泥功能茵进行发酵产酸的研究， 但都存在 着载体强度低， 操作稳定性
差等不足。 我们用活性炭、ＶＡ制备 了两种 固定化窖泥功能茵， Ｐ 并用扫描 电镜（ Ｍ） ｓ 观察 了．Ｉ炭 、Ｖ 固定化窖 Ｅ 活｝ Ｐ Ａ 生
固定 化技 术是 指 利用 化 学 或物 理手 段将 游 离 的 内 ， 留其 固有 的催 化活 性 ， 能够被 重 复 和连 续使 保 且 用 的现代 生 物工程 技 术 。其 包括 固定 化 酶技 术 与 固 定化 细胞 技术 两种 。二 十世 纪 中期 已有 应用 固定 化
收稿 日期 ：０ １ ０ — ９ ２ １－ １ ０ 作者简介 ： 周仁忠 （９ ０ ） 男， １６ 一 ， 天津市人 ， 大学 ， 高级工程 师 ， 主要从 事酿酒工艺及微生物方面的研 究。
泥功 能茵的形态。 连续发酵产酸表明两种 固定化窖泥功能茵具有 良好的操作稳定性和产酸能力。
关键 词 ： 窖泥功能 茵； 固定化 ； 扫描 电镜 ； 续产酸 连 中图分类号 ： Ｓ ６ ．； Ｓ６ ．； Ｓ ０ ． Ｔ ２ ２３ Ｔ ２ １１Ｔ ２ １ ２ 文献标识码 ： Ｂ
Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｍ ｉｒ ｓ ｏ ｉ ｂ ｅ ｖ ｔｏ ｎ ａ ｐ ａ ａ ｃ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｍｍ ｏ ｉ ｚ ｄ ｐ ｔ ｅ ｔｏ ｃ ｏ ｃ ｐ ｃ ｏ ｓ ｒ ａ ｉｎ ｏ ｐ ｅ ｒ ｎ ｅ ｆａｕ ｅ ｆ ｉ ｂ ｌ ｅ ｉ ｉ ｍ ｕ ｕ ｃ ｉ ｎ ｌｂ ｃ ｅ ｉ ＆ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｔ ｃｄ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｄ ｆ ｎ ｔ ａ ａ ｔ ｒａ ｏ ｔ ｄ ｎ ｉ ａ ｉ ｒ ｄ ｃｎ ｒ ｐ ｒｉ ｓ ｅ
Ｚ ＨＯＵ Ｒｅ － ｈ ｎ ， ＡＮＧ ｉｎ ｚ ｏ ｇ ｎ ｚｏ ｇＷ Ｊａ － ｈ ｎ ，ＨＵＡＮＧ ｉｇ Ｌ Ｕ Ｈｏ ｇ ｙ ａ Ｊｎ ， Ｉ ｎ － ｕ ｎ （ ｅｈ ｉ ｌＣ ｎｅ ｆＴａｊ ｉ Ｊ ｒｕ Ｏ，Ｌ Ｄ， ｉｎｉ ３０ ３ ， ｈ ａ Ｔ ｃｎｃ ｅｔｒｏ ｉ ｉ Ｊ ｉ Ｇｏ ｐ Ｃ ． Ｔ ．Ｔａｊ ０ １０ Ｃ ｉ ） ａ ｎｎ ｎ ｕ ｎ ｎ
第二期
西 良
酒
２ １ ０２
细胞技术在 固定化酶 的基础上发展 以来， 其应用研 究 已涉及到医药 、 食品、 化工 、 环境 、 能源开发等各个
领域。
１． ． １取 固定化 活 性 炭颗 粒 断 面 ，放人 ２５ ５ ． ％戊 二 醛 中固定 ２ ｈ以上，￣冰箱 固定 ２ 。 后 ０１ ｌ ４Ｃ ｈ然 ． ／ 酸 ｍｏＬ磷
ｓ ｄ ｅ ｄ ｔ ｅ ｂ ｅ ｖ ｄ ｂ ｌｃｒ ｎ ｍｉｒ ｓ ｏ ｙ ｈ ｏ ｔ ｕ ｕ ｃ ｄ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｏ ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｂ ｃｅ ａ ｗ ｒ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ． ｈ ｔ ｉｄ ａ ｎ ｏ ｓ ｒ ｅ ｙ ｅ ｅ ｔｏ ｃ ｏ ｃ ｐ ．Ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ａ ｉ － ｒ ｄ ｃｎ ｆ ｉ ｕ ｎ ｈ ｎ ｂｌ ｅ ａ ｔｒ ｅ ｅ ａ ｏ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｉ ｉ ｌ ｄ
传感器控制调整蒸汽的开度 ， 实现生产 自动化 。
４ 白酒酿 酒机 械化 展 望
等进行深入研究和开发 ，积极响应 中国酿酒工业协 会 “ ５ 划 ”为 中 国 白酒 酿 酒 机械 化 ， 动 白酒 行 １８计 ， 推 业整体进步和创新作出应有的努力 。
白酒酿酒机械化已经迈出了坚实的步伐 ，中国
技 术 ， 们通 过有 目的地 将 酶 、 生 物细胞 包 裹 于 聚 人 微 也 可 采 用酶 、 微生 物 细胞 的交联 ， 过蛋 白质 交联 或 通 无 活 性材 料 的加 入 ，从 而产 生 了无数 不 同材 料 的 固 定 方 法 。 固定化 微生 物 细胞保 持 了胞 内酶 系 的原始 状 态 与天然 环境 ， 地利 用游 离细胞 的完 整 酶系统 有效 和细 胞膜 的选 择通 透 性 ， 具 有 固定 化 酶 的优 点 ， 既 又 具 有 其 自身 的优 越性 。 自二 十世 纪六 十年 代 固定 化 白酒 传 统工 艺 的特 殊性 注 定 了 白酒 酿造 机 械化 是一 个 复杂 的系统 工程 ， 有一 段实 践 探索 过程 ， 要大 还 需
因而备 受关 注 。 １ ． 培养基和培养条件 ：牛 肉膏蛋 白胨培养基 ， ．２ ２ 灭 性 好 ，
固定化 细胞技术 的关键 是所用 载体材料 的性 能。作为固定化细胞的载体材料应具备 以下性能： ① 对细胞无毒， 具有高的载体 活性 ； ②具有 良好 的传质 能； ③具有 高的细胞容量 ； ④具有 生物 、 化学及热力 学稳定性， 机械强度较高， 使用时间较长 ； ⑤原料价廉 易得 ， 制备工艺简便 ， 适于大规模生产。
种辅 因子与酶成分参与， 代谢途径完整， 也不需要 加 以纯化， 酶活力损失会 比较小。该技术可大幅度提高
参 加 反应 的微 生物 浓 度 ， 化 效率 高 ； 少 所 用 微 生 催 减 物数 量 ； 环 境 冲击 ； 物 分 离 提 取 容 易 ， 作 稳 定 耐 产 操
２１ 固定化 细胞 载体 材料 的种 类及 性 能 ．
第３ ９卷 第 ２ 期
２ ０ １ ２ 年 ３ 月
酿
酒
Ｖ０ ＿９． ． ｌ３ № ２
Ｍａ ． ２ ２ ｒ ， ０１
Ｉ ＬＱ Ｏ ＭＡＫ ＮＧ ＩＵ Ｒ
文 章 编 号 ：０ ２ ８ １ （ ０ ２ ０ — ０ ９ ０ １０ — １ ０ ２ １ ）２ ０ ４ — ６
固定 化 窖泥 功 能微 生物 电镜 表征 观 察及 连续产酸性能的研究