CN101555491A - 提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法，是采用酿酒酵母为出发菌，经斜面培养和种子培养后，接种在发酵培养基中进行发酵培养，其特征在于：在所述发酵培养基中添加凝集素，添加浓度为1－30μg/ml。是利用凝集素的生物功能，使其与酿酒酵母细胞表面结合，进而改变酿酒酵母细胞的代谢途径，提高酿酒酵母生产酒精的产量。同现有技术相比，操作简单、周期短，发酵液中酒精含量可提高60％以上，从而降低了发酵生产酒精的成本。

Description

提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法
技术领域：
本发明属于工业微生物发酵工程技术领域，是一种酿酒酵母发酵生产酒精的方法，尤其是一种操作简单、周期短，可明显提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法。
背景技术：
目前，发酵生产酒精的方法都是以酿酒酵母为出发菌，经斜面培养和种子培养后，接种在发酵培养基中用摇床或发酵罐进行培养，其中酿酒酵母是酒精产量高低的关键因素之一。因此，现有方法有通过物理、化学及分子生物学等手段对酿酒酵母进行改造，以便得到具有优良性状的酿酒酵母，从而达到提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的目的。然而，各种改造手段均存在着操作繁琐、周期长、成本高等缺点。
凝集素是目前已知的一类非酶和非免疫来源的蛋白质或糖结合蛋白，具有各种各样的生物功能，如具有和细胞表面结合，进而改变细胞代谢途径的作用。ChuannanXiong、Wei Li和Han Liu等作者在《比较生物化学和生理学(原文ComparativeBiochemistry Physiology)”期刊，2006年第143C卷第9-16页中登载的《一种新的来自海绵Craniella australiensis的黏蛋白结合凝集素(原文A normal mucin-bindinglectin from the sponge Craniella australiensis)》(文献1)，文中论述了从海绵(Craniellaaustraliensis)中提取的黏蛋白特异性海绵凝集素(CAL)，由3个18kDa的亚基组成，分子量为54kDa，它的N末端氨基酸组成为TSSCQSIVVE，具有促进小鼠脾细胞有丝分裂的活性。再如李伟、熊川男和王建华等作者在“沈阳农业大学学报”期刊，2007年第38卷第2期第207-210页中登载的《贻贝凝集素抗-HIV活性研究》(文献2)中论述了N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性的贻贝凝集素(CGL)的制备方法及抗-HIV活性。但是，迄今为止，还没有关于将凝集素应用于酿酒酵母发酵生产酒精的报道。
发明内容：
本发明是为了解决现有技术所存在的操作繁琐、周期长、成本高等缺点，提供一种操作简单、周期短，可明显提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法。
本发明的技术解决方案是：一种提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法，是采用酿酒酵母为出发菌，经斜面培养和种子培养后，接种在发酵培养基中进行发酵培养，其特征在于：在所述发酵培养基中添加凝集素，添加浓度为1-30μg/ml。
所述凝集素是黏蛋白特异性海绵凝集素或N-乙酰半乳糖胺/半乳糖特异性的贻贝凝集素。
所述的黏蛋白特异性海绵凝集素添加浓度为15μg/ml，所述N-乙酰半乳糖胺/半乳糖特异性的贻贝凝集素添加浓度为10μg/ml。
所述斜面培养的培养基是10％麦芽汁；所述种子培养的培养基是葡萄糖18.0g/L、蛋白胨18.0g/L和酵母膏8.0g/L的水溶液；所述发酵培养基是蔗糖28.0g/L，硫酸铵8.0g/L和磷酸二氢钾3.0g/L的水溶液；具体培养方法按以下步骤进行：
摇瓶培养：斜面种子活化4小时后接入种子培养基，培养20小时后再按10％的接种量接入含有凝集素的发酵培养基中，装液量为50ml发酵培养液/500ml摇瓶，发酵温度26～32℃，发酵时间24小时，摇床转速200r/min；
发酵罐培养：斜面种子活化4小时后接入种子培养基，培养20小时后再按10％的接种量接入含有凝集素的发酵培养基中，装液量为4L/7L全自动发酵罐，发酵温度26～32℃，发酵时间24小时，摇床转速300r/min，每间隔2小时通气1～5分钟。
本发明是利用凝集素的生物功能，使其与酿酒酵母细胞表面结合，进而改变酿酒酵母细胞的代谢途径，提高酿酒酵母生产酒精的产量。同现有技术相比，操作简单、周期短，发酵液中酒精含量可提高60％以上，从而降低了发酵生产酒精的成本。
具体实施方式：
实施例1：
菌株：酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)：市场购买。
斜面培养基：10％麦芽汁；种子培养基：葡萄糖18.0g/L、蛋白胨18.0g/L和酵母膏8.0g/L的水溶液；发酵培养基：蔗糖28.0g/L，硫酸铵8.0g/L和磷酸二氢钾3.0g/L的水溶液并添加有黏蛋白特异生海绵凝集素(CAL)，添加浓度1-30μg/ml，最佳添加浓度是15μg/M1。其中的黏蛋白特异性海绵凝集素(CAL)按文献1中公开的方法制备。
具体培养方法：斜面种子活化4小时后接入种子培养基，培养20小时后再按10％的接种量接入含有凝集素的发酵培养基中，装液量为50ml发酵培养液/500ml摇瓶，发酵温度26～32℃，发酵时间24小时，摇床转速200r/min。
斜面培养基、种子培养基及添加黏蛋白特异性海绵凝集素(CAL)前的发酵培养基及具体培养方法均可同现有技术。本发明实施例1的具体选择为：
用采用化学氧化方法检测发酵液中的酒精的含量(该方法登载于“J.AOAC”期刊1969年52卷第85-88页的《化学氧化法测定葡萄酒中乙醇含量的合作研究(原文Collaborative study of the determination of ethanol in wine by chemical oxidation)》文中)。
检测结果：酒精含量：12.7％；菌群数：6.0×107个；残糖量：3.1％。
黏蛋白特异性海绵凝集素(CAL)最好在发酵开始前添加，酒精产量与黏蛋白特异性海绵凝集素参与发酵的时间成正比。
实施例2：
菌种、斜面培养基、种子培养基、发酵培养基、检测方法均同实施例1。
具体培养方法：斜面种子活化4小时后接入种子培养基，培养20小时后再按10％的接种量接入含有凝集素的发酵培养基中，装液量为4L/7L全自动发酵罐，发酵温度26～32℃，发酵时间24小时，摇床转速300r/min，每间隔2小时通气1～5分钟。
检测结果：酒精含量：10.3％；菌群数：7.0×107个；残糖量：2.9％。
实施例3：
菌种、斜面培养基、种子培养基、培养方法、检测方法均同实施例1。
与实施例1所不同的发酵培养基是在蔗糖28.0g/L，硫酸铵8.0g/L和磷酸二氢钾3.0g/L的水溶液中添加有N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性的贻贝凝集素(CGL)，添加浓度1-30μg/ml，最佳添加浓度为10μg/ml。其中N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性的贻贝凝集素(CGL)按文献2中公开的方法制备。
检测结果：
酒精含量：11.3％；菌群数：6.3×107个；残糖量：3.9％。
N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异生贻贝凝集素(CGL)最好在发酵开始前添加，酒精产量与N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性贻贝凝集素(CGL)参与发酵的时间成正比。
实施例4：
菌种、种子培养基、培养方法、检测方法均同实施例2，发酵培养基同实施例3。
检测结果：
酒精含量：10.7％；菌群数：6.4×107个；残糖量：3.8％。
对比例1：
菌种、种子培养基、检测方法均同实施例1，与实施例1所不同的是发酵培养基是蔗糖28.0g/L，硫酸铵8.0g/L和磷酸二氢钾3.0g/L的水溶液，并没有添加黏蛋白特异性海绵凝集素(CAL)或N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性贻贝凝集素(CGL)。
检测结果：
酒精含量：7.1％；菌群数：6.5×107个；残糖量：4.5％。
对比例2：
菌种、种子培养基、检测方法均同实施例2，与实施例2所不同的是发酵培养基是蔗糖28.0g/L，硫酸铵8.0g/L和磷酸二氢钾3.0g/L的水溶液，并没有添加黏蛋白特异性海绵凝集素(CAL)或N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性贻贝凝集素(CGL)。
检测结果：
酒精含量：6.1％；菌群数：7.5×107个；残糖量：4.3％。
通过将实施例1～4与对比例进行对比，可以看出酿酒酵母在添加有凝集素的发酵培养基中发酵，酒精产量明显提高，而且菌群数及残糖量均有所降低。
因所添加凝集素是利用凝集素的生物功能，使其与酿酒酵母细胞表面结合，进而改变酿酒酵母细胞的代谢途径，因此菌种、斜面培养基、种子培养基、添加凝集素之前的发酵培养基以及培养方法均可用现有技术的任何一种。

Claims (4)

1.一种提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法，是采用酿酒酵母为出发菌，经斜面培养和种子培养后，接种在发酵培养基中进行发酵培养，其特征在于：在所述发酵培养基中添加凝集素，添加浓度为1-30μg/ml。
2.根据权利要求1所述的提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法，其特征在于：所述凝集素是黏蛋白特异性海绵凝集素或N-乙酰半乳糖胺/半乳糖特异性的贻贝凝集素。
3.根据权利要求2所述的提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法，其特征在于：所述的黏蛋白特异性海绵凝集素添加浓度为15μg/ml，所述N-乙酰半乳糖胺/半乳糖特异性的贻贝凝集素添加浓度为10μg/ml。
4.根据权利要求1或2或3所述的提高酿酒酵母发酵生产酒精产量的方法，其特征在于：所述斜面培养的培养基是10％麦芽汁；所述种子培养的培养基是葡萄糖18.0g/L、蛋白胨18.0g/L和酵母膏8.0g/L的水溶液；所述发酵培养基是蔗糖28.0g/L，硫酸铵8.0g/L和磷酸二氢钾3.0g/L的水溶液；具体培养方法按以下步骤进行：
摇瓶培养：斜面种子活化4小时后接入种子培养基，培养20小时后再按10％的接种量接入含有凝集素的发酵培养基中，装液量为50ml发酵培养液/500ml摇瓶，发酵温度26～32℃，发酵时间24小时，摇床转速200r/min；
发酵罐培养：斜面种子活化4小时后接入种子培养基，培养20小时后再按10％的接种量接入含有凝集素的发酵培养基中，装液量为4L/7L全自动发酵罐，发酵温度26～32℃，发酵时间24小时，摇床转速300r/min，每间隔2小时通气1～5分钟。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103773701A (zh) * 2013-08-26 2014-05-07 来凤县古杨梅食品开发有限责任公司 一种用于杨梅果酒发酵生产的酿酒酵母菌
CN107259305A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 浙江丰宇海洋生物制品有限公司 利用复合脱腥技术制备的脱腥鱼溶浆
CN107348326A (zh) * 2017-07-27 2017-11-17 兰溪市哥特生物技术有限公司 一种无腥味带鱼鱼肉的用途
CN107455649A (zh) * 2017-07-27 2017-12-12 兰溪市沉默生物科技有限公司 一种带鱼鱼肉的脱腥方法
CN107467478A (zh) * 2017-07-11 2017-12-15 浙江丰宇海洋生物制品有限公司 一种鱼溶浆生物脱腥技术

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002253267A (ja) * 2000-07-05 2002-09-10 Gencom Co コンビナトリアルプロテインライブラリーの構築のための形質転換酵母
CN101215562A (zh) * 2007-12-28 2008-07-09 天津大学 一种构建酿酒酵母乙醇高产菌株的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103773701A (zh) * 2013-08-26 2014-05-07 来凤县古杨梅食品开发有限责任公司 一种用于杨梅果酒发酵生产的酿酒酵母菌
CN107259305A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 浙江丰宇海洋生物制品有限公司 利用复合脱腥技术制备的脱腥鱼溶浆
CN107467478A (zh) * 2017-07-11 2017-12-15 浙江丰宇海洋生物制品有限公司 一种鱼溶浆生物脱腥技术
CN107348326A (zh) * 2017-07-27 2017-11-17 兰溪市哥特生物技术有限公司 一种无腥味带鱼鱼肉的用途
CN107455649A (zh) * 2017-07-27 2017-12-12 兰溪市沉默生物科技有限公司 一种带鱼鱼肉的脱腥方法

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