论文摘要
从自然界中分离筛选得到了35株可以发酵木糖产乙醇的野生菌株,对其中的3号和621号菌株的形态特征和发酵特性进行了细致的研究。菌株3和621具有典型的酵母菌形态学特征,以出芽方式繁殖,可以利用葡萄糖,乳糖等常见碳源。菌株3可以利用铵态氮和硝态氮;菌株621可以利用铵态氮,不能利用硝态氮。菌株3的最适生长pH范围是6.6～7.0,温度为28℃。菌株621的最适生长pH范围是5.2～6.4,温度为28℃。18S rDNA序列分析显示,3号菌株与中型假丝酵母(Candida intermedia),621号菌株与热带假丝酵母(Candidatropicalis)有99.0%的同源性。菌株3和621对木糖和葡萄糖均有很好的发酵性能。菌株3在28℃,120r/min,72 h条件下,发酵30 g/L木糖的乙醇产率最高,达到理论值的43.70%;发酵70 g/L木糖得到的乙醇产量最高,为6.480 g/L;发酵时间延长到156 h,可以利用80 g/L木糖产乙醇21.225 g/L,产率为理论值的72.87%。该菌株还可以在同样条件下,发酵130 g/L葡萄糖得到乙醇50.965 g/L,达到理论值的76.90%。将80 g/L木糖按照30 g/L,20 g/L和30 g/L的比例分3次添加,乙醇的产率比一次性添加80 g/L木糖的提高了9.91%。在葡萄糖和木糖的混合培养基中,优先利用葡萄糖,同时还表现出葡萄糖对木糖发酵的促进作用,当20 g/L的木糖与60 g/L葡萄糖混合时,乙醇产量比两者单独发酵的加和提高了25%。菌株621在28℃,120 r/min,72 h条件下,在木糖浓度为30 g/L时,产率最大,为理论值的35.08%;发酵90g/L木糖得到的乙醇产量最高,为6.059 g/L;发酵时间延长到156 h,发酵80 g/L木糖产乙醇15.59 g/L。将80 g/L木糖按照30 g/L,20 g/L和30g/L的比例分3次添加,乙醇的产率比一次性添加80 g/L木糖的提高了11.00%。在葡萄糖和木糖的混合培养基中,优先利用葡萄糖,同时还表现出葡萄糖对木糖发酵的促进作用,当60g/L木糖与20g/L葡萄糖混合时,乙醇产量比两者单独发酵的加和提高了22%。对这两个菌株发酵不同糖的产物进行了气相色谱分析GC,纯度高,杂质少。提高通氧水平对发酵也有促进作用。另外,发现这两个菌株具有很好的耐高渗性能。两菌株有较好的耐高渗透压生长特性,试验表明菌株3可以耐受12%的NaCl,6%的乙醇和58%的葡萄糖;菌株621可以耐受16%的NaCl,4%的乙醇和61%的葡萄糖。10%的NaCl对其发酵木糖和葡萄糖的影响不是很明显。