固定化酵母酒精发酵过程中杂菌污染防治地研究.pdfVIP

第二届全国发酵工程学术讨论会沦文集1998 固定化酵母酒精发酵过程中杂菌污染防治的研究 许苏婪何秀良蔡崇光鞠京丽柴明 (叶1阉科学院沈刖成IlI啦忐研究所沈刖 1100Is 籀薹防治杂菌污染足确保固定化细胞长期、稳定、连续化进行发酵的关键性问 题之一．本文针对固定化酵母工业化生产酒精的实际情况．在大量实验的基础上， 提出了三条防治杂苗污染的途径， I．提高酵母菌株的自身免疫能力；2．抗生索 药类驶化学试剂的防治方法；3．以菌制菌生物防治的新方法． 关键词闻定化细胞酒精生产杂菌污染防治 用固定化细胞技术发酵酒精虽然比游离细胞具有抵御杂菡污染的能力．但由于固 定化载体细胞的反复使用．仍不可避免地出现杂菌污染现象，这将给酒精生产带来极大 危害，严重地阻碍固定化细胞工业化发酵酒精的顺利进行。 传统分批法酒精发酵，将成熟醪液从发酵罐中打出蒸馏．然后将发酵设备加压灭 菌，杂菌易死亡。但如用固定化酵母发酵，发酵设备内有固定化载体酵母，既要使杂菌 死亡，而又不影响酵母繁殖的杀菌方法却不易。因此，需要人们寻找简单而有效的杀杂 菌的方法。 在查阅国内外有关文献和开展大量实验的基础上。我们提出了防治杂菌污染的途 径：】．提高酵母菌株的自身免疫能力：2．采用抗生索药类及化学试剂的防治方法；3． 采用以菌制菌的生物防治的新方法。上述三种方法有效地防治了杂菌污染，为用固定化 细胞技术工业化生产酒精奠定了基础。 1材料与方法 1．1材料 菌种来源；454为对照酵母菌，本课题组fi{藏菌株。5。、64为污染细菌，从当地 酒精车间污染的发酵醪液中分离的杂菌。 1．2方法 1．2．1酵母菌株的特性实验 将各目的菌株活化．取活化卣抹接于种子培养基中于32℃摇床培养18小时，其 培养液再转接到种子培养液中，分别置于不同温度、不同酒精度、不同糖度、不同酸度 下．32℃摇床培养18小时．取样测定细胞增殖千重。比较各条件下的细胞增殖干重量， 增殖干重量最大时．为该菌株的最适条件．增殖千重量为零时，为最耐受值。 1．2．2抑菌荆的选择实验 f 1．2．2．1杂菌对抑菌剂的敏感性试验：参见川。 1．2．2．2抑菌剂在发酵过程中的抑菌实验：正常发酵前，在糖化醪液中加入．1％的 杂菌5”。6。，同时加入一定量的抑茁剂，于33℃条件下培养，24小时后取样测残游、 ——144— 许苏葵等 固定化酵母酒情发酵过程中杂菌污染防治的研究 pH值、乙醇浓度等。 ／=和 1．2．3使用抑菌剂的最佳条件实验 取在相同条件下辫}埴的固定化细胞载体，分别放在不同浓度的糖化醪中，加入不 同剂量的抑菌剂，于32℃条件下摇床培养，定时取样测酵母菌数和杂菌数，选择对杂 菌有抑制作用而对酵母菌无影响的为最佳条件。 1．2．4酵母934I密株的选育及与对照酵母45。菌株的抑菌发酵比较实验：参见I目 2结果与讨论 2．1提高酵母菌株的自身免疫能力 我们在，“泛优选生产菌种的基础上．开展了酵母菌的单倍体分离、诱变、原生质 体融合及融合子的单孢子分纯等大量的菌种选育二J：作．获得3株优良菌株，并做了备菌 株的生长特性和发酵特性比较实验。结果见表l。 袭1五株优良菌株的特性比较 !!垒!!!!生!!堡巳!!堕!!型!堕!!!!!!!业!!!!!!!!垡l墅!虹!!!!笪 菌株 耐温 耐1j{【 耐糖 耐陵生长角适 产酒能力+ EthoHcon Strains Ethanol· Acid· Tcmpcrature Sugar- Optimum接入杂菌前 接入杂菌后． -toleratetoleratetolerateto