稳定高效表达木糖还原酶基因工业酿酒酵母的构建及木糖醇发酵的初步研究

将树干毕赤氏酵母(Pichia stipitis)木糖还原酶基因XYL1连接到适用于酿酒酵母工业菌株的多拷贝整合载体pYMIKP中,构建得到表达质粒pYMIKP-XYL1,转化酿酒酵母工业菌株Saccharomyces cerevisiae6508.在G418平板上筛选转化子,得到含高拷贝木糖还原酶基因的酿酒酵母重组菌株XGH2,,该菌株的木糖还原酶比活力为0.8 U /mg(蛋白),比出发菌株提高了80倍以上,表明外源基因在工业菌株中实现了高效表达.摇瓶发酵结果显示,重组菌株XGH2木糖消耗为27.9 g/L,木糖消耗率为51%;木糖醇产量为30.2 g/L,木糖醇的转化率大于1.0 g/g木糖.
本发明涉及一种白酒管路输酒的方法，属于白酒生产领域。本发明通过独特的管路设计和精确计算、计量及测量，实现将酒全量无损输入目的酒罐，管路无余酒产生。本发明将介质罐与泵、流量计串联形成闭合环路，将各个储酒罐分别并联于闭合环路上，形成输酒系统。在此系统上，通过三步操作，利用两次?“顶酒”，巧妙地将管路中的余酒全部输入目的酒罐。本发明有益效果是：能将目的酒全量输入目的酒罐中，管路无余酒，无酒损耗；各次输酒不会产生“交叉污染”；循环理念设计，投资小，输酒成本低。
生物吸附法是一种经济有效的处理大规模低浓度重金属废水的生物技术,其中啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂.本丈研究了啤酒酵母对Cd~(2+)吸附效果的主要影响因素,结果表明pH值对Cd~(2+)会产生较大的影响,非固定化和固定化啤酒酵母对Cd~(2+)吸附的最佳pH值都为4,过高和过低均不利于吸附的进行.水中常见的K~+、Ca~(2+)、Na~+、M~2+四种离子在低浓度时对Cd~(2+)的吸附无显著影响,但当其浓度高于5 mg/L时会影响吸附,其影响顺序为K~+＜Na~+＜Ca~(2+)＜Mg~(2+);Zn~(2+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)对Cd~(2+)的吸附效果影响顺序为Pb~(2+)＜Zn~(2+)＜Fe~(2+)＜Cu~(2+);当Cu~(2+)浓度≥50mg/L时,啤酒酵母对Cd~(2+)不产生性吸附,而对Cu~(2+)产生专性吸附.
以啤酒厂废弃啤酒酵母菌为吸附剂,研究其对苹果汁中展青霉素的吸附效果和机理.结果表明,废啤酒酵母菌表面具有大量吸附展青霉素的基团,吸附时间、温度、pH值和展青霉素初始质量浓度是影响吸附的重要因素,吸附过程在20 h达到平衡,pH值为4.0时,继续增加pH值,吸附率变化不大;随着温度的升高,废啤酒酵母菌对展青霉素的吸附率呈上升趋势;展青霉素的吸附率随着展青霉素初始质量浓度的增加而降低,且达到平衡时间变短.模型分析结果表明,Langmuir等温吸附模型可以有效模拟废啤酒酵母菌对展青霉素的吸附过程,废啤酒酵母菌对展青霉素的最大吸附量在4、25、37℃分别为3.70、5.05、5.99 μg/g.废啤酒酵母菌对展青霉素的吸附过程符合一级动力学模型,属于自发的吸热过程.
磷酸果糖激酶(PFK)是糖酵解途径的重要调控酶.以酿酒米曲霉CICC2012为材料,克隆获得PFK基因pfkA(GenBank登录号:KC113503.1).序列分析表明:pfkA序列长度为2 722 bp,含有2个内含子,开放阅读框长2 358 bp; PFK为785个氨基酸组成的亲水蛋白,分子量86.0 kDa,等电点6.38,含有2个PFK家族指纹结构；二级结构包含42.68％的α-螺旋,14.27％的β-折叠和43.06％的无规则卷曲；同源建模三级结构PFK含有N端和C端的2个结构域,底物果糖-6-磷酸结合于N端结构域.采用进化树分析,发现米曲霉PFK与丝状真菌PFK亲缘性较近.
本实验建立了利用非完全消化-火焰原子吸收光谱法快速测定了啤酒中的锌、钙、镁金属元素含量.用标准曲线测定.对非完全消化法样品处理条件、干扰、试液的物理性质与其空白溶液的一致性、检出限及特征浓度进行了考察.测定结果的相对标准偏差小于2.O%,本方法的测定结果与灰化法一致,相对误差小于±2.9%.