发酵甜高粱汁高产酒精酵母菌株的选育

甜高粱又称为糖高粱，其茎秆汁液丰富、含糖量高，是一种优良的生物能源。本文经过对其茎秆汁液的营养成分研究分析，发现甜高粱汁中含有酵母菌生长和发酵所必需的各种主要营养成分，完全能够满足酒精酵母的生长和发育的要求，因此甜高粱汁液较适宜做为发酵生产燃料乙醇的原料。
　　 本文利用自然选育法，从大自然中分离筛选适合以甜高粱汁液为原料发酵制备燃料乙醇的高产酒精酵母。共从来源不同的基质中分离得到165株酵母菌，经初筛、复筛和酒精发酵试验，最终获得五株适宜甜高粱为原料，可进行酒精发酵的高产酵母菌株。
　　 经单因素试验和四因素三水平正交试验确定了这五菌株的酒精发酵工艺。各供试酵母菌株的最佳发酵条件组合为：酵母菌G中2-5：适宜发酵温度为34℃；适宜发酵pH值为5.1；适宜发酵接种量为6.5％；汁液糖锤度为19Brix。酵母菌G中3-2：适宜发酵温度为33℃；适宜发酵pH值为5.1；适宜发酵接种量为6.5％；汁液糖锤度为19Brix。酵母菌G后1-3：适宜发酵温度为32℃；适宜发酵pH值为5.1；适宜发酵接种量为4.5％；汁液糖锤度为19Brix。酵母菌S中1-1：适宜发酵温度为36℃；适宜发酵pH值为5.1；适宜发酵接种量为6.0％；汁液锤度为19Brix。酵母菌株S中4-1：适宜发酵温度为33℃；适宜发酵pH值为5.1；适宜发酵接种量为6.5％；汁液锤度为19Brix。
　　 根据五株酵母在各自的最佳发酵条件下发酵后数据，发现菌株G中3-2是五株供试酵母中的最终优势菌株。将其做为最终筛选出来的高产酒精酵母，与商业酵母丹宝利进行对照实验。由此得出结论：自选酵母菌G中3-2与商业菌株丹宝利对照而言，自选菌株与对照菌株的蒸馏酒精度大体相当；而自选菌株发酵后的残糖量比对照菌株残糖量稍高；自选菌株的发酵高峰较对照菌株推迟了近8h，其发酵时间也略为延长；自选菌株的接种量也比对照丹宝利酵母要高。
　　 本论文还对自选酵母菌株G中2-5的一些生长、发酵特性做了研究，其最佳生长温度为28℃；适宜发酵温度为32℃；适宜发酵pH值为5.1；适宜发酵接种量为6.0％；适宜汁液糖锤度为19Brix；发酵高峰期在24-32h；可利用葡萄糖、麦芽糖、蔗糖进行发酵，而对乳糖和淀粉则无发酵能力。