[發明專利]耐高溫酒精酵母的優化方法

無效

• 申請號: 200710042225.3
• 申請日: 2007-06-19
• 公開（公告）號: CN101328466A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 汪世龍;孫曉宇;許競早;朱虹;朱融融;姚思德
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12N13/00;C12R1/865
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉;許亦琳

技術領域

本發明涉及一種耐高溫酒精酵母的優化方法，及利用該方法獲得的耐高溫酒精酵母菌株。

背景技術

耐高溫酒精酵母的研究已經成為當前國內外酒精行業的熱門課題，使用耐高溫酵母不僅能夠配合作用于纖維素原料的纖維素酶的最適作用溫度；降低生產水耗、電耗，充分利用現有設備，縮短生產周期，提高生產率，而且能夠保證夏季的正常生產。

自80年代后期，我國相繼有耐高溫酒精酵母問世，并成功的在生產中應用。1980年底至1985年，北京酒精廠從白酒出池的酒醅(出池溫度39-41℃)中初篩出5株發酵力強的菌株，然后從中復篩出在38-39℃發酵成績好的兩株酵母，再在40℃下定向馴化，經4年1428次傳代、分離、培養，獲得了能在40℃下正常繁殖和發酵的菌株。

1987年中科院武漢病毒所報導了耐高溫酵母的選育。該所的WVHY8菌株適宜生長溫度范圍廣(25-42℃)，一年四季均可使用，尤其保證夏季高溫正常發酵；生產快、發酵能力強，平均出酒率比其它生產菌株提高1.2％。

1989年宜昌酵母基地從國內收集到6株耐高溫酵母菌株，從中篩選出耐高溫，發酵性能良好的酒精酵母WT。它們在40℃下發酵成績與30℃時的一樣優良。

目前，篩選耐高溫酵母大多采取長期高溫馴化的方法，但普遍存在高溫馴化周期長(幾年不等)，出酒率增幅小(1.2％)，耐受溫度低(40℃)等缺點。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有優化手段單一，周期長，耐受溫度低的不足，提供一種新的優化耐高溫酵母菌株的方法，同時還提供了利用該方法篩選獲得的耐高溫酒精酵母菌株。

本發明提供了一種耐高溫酒精酵母的優化方法，將高劑量率脈沖電子束對釀酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)進行輻照，輻照劑量為半致死劑量至臨界致死劑量，結合高溫馴化，最終獲得耐高溫41℃以上的釀酒酵母菌株。

較佳的，高劑量率脈沖電子束對釀酒酵母輻照的劑量率范圍為10⁹Gy/s-2.5×10⁹Gy/s。

較佳的，高溫馴化條件為在36℃的培養溫度下培養三天，挑出生長良好，形狀圓實飽滿的菌落，轉接培養溫度提高0.5℃的培養條件下再培養三天，重復上述步驟，直至溫度提高到菌株無法生長為止。由此獲得最高培養溫度。

高劑量脈沖電子束是指由高能脈沖電子加速器產生的每2ns發射電流2A的電子束，即每秒能發射10¹³ev能量。

本發明的方法，不僅可以對普通釀酒酵母進行優化，也可對用本方法或其它方法獲得的耐高溫釀酒酵母進一步優化。

高溫馴化是指：根據酵母在自然不同氣候條件下的適應性原理，人為地創造熱刺激以馴化酵母的耐熱性，使之適應高溫條件。

本發明另一方面提供了一種耐高溫釀酒酵母菌株，經由上述優化方法獲得，在41℃下能正常繁殖和發酵。

上述耐高溫酒精酵母菌株，產酒精量高于出發菌株。

較佳的，上述菌株能在43.5℃YPD固體培養基正常生長，36℃的發酵溫度下酒精產量較之出發菌株提高近一倍。

本發明的有益效果在于：

利用本發明的優化方法篩選耐高溫酒精酵母耐高溫在41℃以上，可重復性好。用該優化方法獲得的耐高溫酒精酵母性能穩定，活性較高，發酵力強，耐高溫酒精酵母可以配合作用于纖維素原料的纖維素酶的最適溫度，使纖維素酶的作用充分發揮；且能保證酒精工業的酵母菌株在夏季高溫正常生長，降低水耗，電耗；并且高產酒精耐高溫的酵母能在相等原料的基礎上產出更多的酒精，顯著提高企業的經濟效益。

附圖說明

圖1高能脈沖電子束不同劑量輻照酵母存活曲線

圖2出發酵母菌株在36℃和43.5℃的生長情況左圖為36℃，右圖為43.5℃

圖3優化的酵母菌株在36℃和43.5℃的生長情況左圖為36℃，右圖為43.5℃

圖4出發酵母菌株乙醇產量HPGC分析

圖5優化的酵母菌株乙醇產量HPGC分析

圖6高能脈沖電子束輻照選育的耐高溫酵母酯酶同工酶譜及模式圖比較

左圖泳道2，4，6為出發菌株，點樣量為20，30，25μl，泳道1，3，5為優化的耐高溫釀酒酵母菌株，點樣量分別為20，30，25μl，右圖1為出發模式圖，右圖2為優化的耐高溫釀酒酵母菌株模式圖

具體實施方式

下面結合實施例進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明，而非限制本發明的范圍。

實施例1利用高劑量率脈沖電子束處理釀酒酵母菌株