餐厨垃圾同步糖化发酵生产燃料酒精的工艺

餐厨垃圾是指家庭、学校、食堂以及餐饮行业的食物废料和残余，是城市生活垃圾的重要组成部分。本文以学校食堂餐厨垃圾为原料，利用酿酒酵母对餐厨垃圾同步糖化发酵生产燃料酒精的工艺进行了研究。正交试验表明糖化酶和蛋白酶对酒精发酵影响显著，纤维素酶影响较小，糖化酶最适添加量为100U/g，蛋白酶最适添加量为150U/g，纤维素酶为100U/g，自然 pH 值（5.3）发酵，最佳的发酵周期是120h，最终酒精浓度达到54.6g/L。发酵过程无需添加其他营养物质，说明餐厨垃圾本身所含的营养物质即可以满足菌体生长的需要。
本发明公开了一种小曲白酒生产工艺，包括如下步骤：第一步，验收存储入库；第二步，原料处理；第三步，培菌糖化；第四步，入窖发酵；第五步，装盒、装箱、封箱和入库；本发明的小曲白酒生产工艺，生产工艺简单，整个生产过程可控；能够保证酒品质量，同时也提高了生产效率。
针对工业酿酒酵母细胞破壁难和提取基因酵母组DNA费时长(2-3 h/样品)的问题,研究了SDS-微珠涡旋破壁的方法.以破壁液上清为模板进行菌落PCR扩增酿酒酵母南阳K基因组中铜抗性蛋白基因(cupl)片段和rDNA片段.结果表明,在不需要提取酵母基因组前提下,利用该方法能有效地扩增酵母基因组DNA片段,同时该方法也适用于对转基因酿酒酵母进行菌落PCR从而实现对转化子的准确和快速地鉴定筛选,是一种成本低和易于操作的适于处理大量样品的方法.
β-防御素是机体的内源性抗菌肽.酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)甘露聚糖能够诱导绵羊(Ovis aries)瘤胃上皮细胞(ruminal epithelial cells,RECs)β-防御素-1 (sheepβ-defensin-1,SBD-1)的表达,但是诱导机制尚不明确,限制了甘露聚糖制剂的开发利用.为了探讨丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)信号传导通路(p38,ERK1/2,JNK)和核因子κB (nuclear factor κB,NF-κB)通路是否参与甘露聚糖诱导绵羊RECs SBD-1的表达,首先利用qPCR和Western blot方法检测甘露聚糖对p38、ERK1/2、JNK和NF-κB表达的影响;然后用甘露聚糖分别刺激RECs 5、15、30、45和60 min后,通过Western blot检测p38、ERK 1/2、JNK、IκB和p65的磷酸化水平;最后采用qPCR和ELISA方法检测p38、ERK1/2、JNK和NF-κB的特异性抑制剂对甘露聚糖诱导SBD-1表达的影响.结果 显示,甘露聚糖刺激使RECs中p38、ERK1/2、JNK和NF-KB的mRNA水平以及p38、JNK、ERK1/2、IκB和p65的磷酸化水平均显著提高(P＜0.01);同时,甘露聚糖刺激RECs不同时间可以使p38、ERK1/2、JNK、IκB和p65发生磷酸化;此外,p38、ERK1/2、JNK和NF-κβ的抑制剂均能极显著降低甘露聚糖诱导SBD-1的表达(P＜0.01),且p38抑制剂的抑制效果最明显.上述结果提示,酿酒酵母甘露聚糖诱导绵羊RECs SBD-1表达的过程可能由p38、ERK1/2、JNK和NF-κB信号通路共同调节,并且p38信号通路可能发挥更主要的作用.该研究探讨了甘露聚糖诱导防御素表达的机理,为解释甘露聚糖促免疫功能提供了新线索,也为更好地开发和利用甘露聚糖制剂提供了参考依据.
试验采用含有高浓度酒精选择性培养基从自然界中分离得到115株耐高酒精酵母,经过初筛、复筛,得到1株高产酒精酵母菌株SP-48,在料水比1∶2,发酵72 h的条件下,静止发酵,成熟醪酒精的体积分数可达16.2.经鉴定该酵母为酵母属(Saccharomyces)的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae).
目的:研究溶氧量对酿酒酵母S288C及工程菌ARO8-10的β-苯乙醇合成代谢的影响及调控效应.方法:在5L发酵罐中装液量60％,控制pH 5.0,温度30℃,通气比0.5～2.0 wm,定时取样检测发酵液生物量、β-苯乙醇、L-苯丙氨酸转化率以及菌体相关代谢酶活性等.结果:通气条件在0.5～2.0 vvm范围时,野生型菌株S288C的生物量、异柠檬酸脱氢酶(ICDH)酶活力明显高于转氨酶基因ARO8与脱羧酶基因ARO10耦合过表达工程菌ARO8-10;ARO8-10的β-苯乙醇发酵产量、L-苯丙氨酸转氨酶、苯丙酮酸脱羧酶、G6PD、GK及PDC酶活力均明显高于S288C(P≤0.01).在1.0 vvm通气条件发酵60 h时,ARO8-10的发酵液中葡萄糖已基本用尽,β-苯乙醇产量达到2.68 g/L,L-苯丙氨酸转化率达到47.3％,较S288C分别提高了44.4％和12.4％.1.0 wm为β-苯乙醇发酵较适宜的通气条件.结论:酿酒酵母的β-苯乙醇代谢与艾利希途径、莽草酸途径、EMP、PPP途径TCA循环等密切相关,构成其合成代谢网络,代谢途经多种酶相互影响;ARO8和ARO10基因耦合过表达,增强了L-苯丙氨酸氨基转移酶和苯丙酮脱羧酶活力,有利于提高G6PD、GK及PDC酶活力,β-苯乙醇代谢流量及产量.