一株葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株及其应用制造技术

技术编号:11862481 阅读:73 留言:0更新日期:2015-08-12 12:17
一株葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株及其应用,属于微生物领域。本发明专利技术所提供的葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株为SC18-23771株,分类命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物研究所,保藏编号为:CGMCC NO:10667,保藏日期为:2015年3月26日。利用该酵母菌株转化底物D-葡萄糖及D-木糖,工艺简单,节约环保,乙醇产量达到15.63g/L,较出发菌株提高7.2%,具有实际应用价值,是一株优良的产D-葡萄糖、D-木糖共代谢酵母菌株。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物领域,涉及。
技术介绍
乙醇作为一种高效、环保的燃料及添加剂越来越受到关注。利用非粮作物取代传 统的粮食作物生产乙醇在全世界范围内受到广泛关注。木质纤维原料是丰富、廉价的非粮 可再生资源,每年通过光合作用产生的木质纤维生物绝大多数尚未被人类所利用。其中纤 维素及半纤维素约占干重的60~85%,纤维素和半纤维素的水解产物主要是40%左右葡 萄糖及30%左右木糖。传统酿酒酵母能够利用葡萄糖、甘露糖和半乳糖,但无法利用木糖, 以传统酿酒酵母作为发酵菌种进行木质纤维转化乙醇生产的过程中,会造成木糖底物极大 程度的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,利用该酵 母菌株转化底物D-葡萄糖及D-木糖,工艺简单,节约环保,乙醇产量达到15. 63g/L,较出发 菌株提高7. 2%,具有实际应用价值,是一株优良的产D-葡萄糖、D-木糖共代谢酵母菌株。 本专利技术所提供的葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株为SC18-23771株,分类命名为 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生 物中心,地址在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物研宄所,保藏编号:CGMCC NO : 10667,保藏日期:2015年3月26日。 生长条件:温度28-33°C,pH4. 7-6. 2,最适生长温度30°C,pH5. 0。 在YH)培养基上30°C培养2天后,菌落为白色圆形,表面光滑,细胞呈椭圆形,出芽 生殖。 在PH5. 0的YPDX液体培养基中,30°C培养60小时,木糖代谢量为6.78g/L,其产乙 醇产量为15. 63g/L,可与葡萄糖、木糖共发酵生产乙醇。发酵试验表明,该菌株代谢正常,发 酵性能稳定。 本专利技术在前期导入xylA基因替换酿酒酵母基因组snfl基因酿酒酵母SC18-2377 株基础上,通过驯化发酵获得了 SC18-23771株。SC18-23771株较初始菌株在生长速率、乙 醇产量、木糖代谢率都有提高,具有较高的实际应用价值。 保藏信息: 分类命名:酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae ; 保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心; 保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物研宄所; 保藏编号:CGMCC No. 10667 ; 保藏日期:2015年3月26日。【附图说明】图 1 为 SC18-2377 株、SC18-23771 株生长曲线; 图2为SC18-2377株、SC18-23771葡萄糖、木糖代谢曲线,乙醇产量曲线。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本 专利技术技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围,均应涵盖 在本专利技术的保护范围中。 本专利技术提供了一株葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株,该菌株从工业发酵酿酒酵 母一株通过基因工程改造及驯化得到,具体内容如下: 一、菌株发酵驯化实验 初始酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) SC18-2377 : (1)挑取SC18-2377单菌落接种于含有100mL YPDX液体培养基的500ml三角瓶 中(含1%葡萄糖,2%木糖),30°C,160rpm培养。SC18-2377改造来源菌株购自兰州工业 试验所酿酒酵母(编号2. 377),通过基因工程方法构建获得SC18-2377,质粒构建方法见 201110142843. 1。 (2)每24小时进行传代,取2mL菌液接种于新鲜YPDX培养基中,30°C,160rpm培 养,连续传代驯化40代。 ⑶驯化结束后,取菌液涂布于YPDX固体培养基上,30°C恒温培养,挑取单菌落保 藏备用,获得SC18-23771株。 二、生长速率测定 (1)从平板上挑取SC18-2377株、SC18-23771株分别接入酿酒酵母混合培养基中 养基SC中,于30°C 160rpm培养,分光光度计测定其准确0D6(J直。 (2)取10个己灭菌50ml三角烧瓶,分别装入10ml液体酿酒酵母混合培养基,将 SC18-2377与SC18-23771分别接入5个三角烧瓶中,每个三角烧瓶中接入3X 108个细胞 (0D值为1. 0时酿酒酵母细胞个数约为3X 107UFC/mL,通过所测定0D值可计算出来具体每 种菌所需接种体积),每种菌设置五个平行,菌体浓度〇D_,分别取0h、2h、4h、6h、8h、10h、 12h、24h、36h、48h、60h 培养液测 0D6QQ值。 三、驯化发酵对比实验 1、驯化前后的菌株进行对比实验 ⑴驯化菌株与未驯化菌株在含有不同比例的葡萄糖、木糖YPDX培养基中(葡萄 糖4%,木糖2% ),pH5. 0, 30°C,160rpm培养,直到对数生长期。 (2)离心发酵液收集菌体,将菌体转移至装有25mL培养基(6. 0%总糖;0. 4%的 (NH4)2S04和 0? 4% KH2P04, pH 5. 0)的 50mL 三角瓶中,初始细胞浓度为 3X 107UFC/mL。 (3)定期分离采样,离心,收集菌体,检测无菌体发酵上清液中葡萄糖和木糖消耗 量及乙醇产量。 2、结果以菌体培养时间为横坐标,下的吸光值为纵坐标绘制SC18-2377株、 SC18-23771株生长曲线,见表1,图1。表 1 SC18-2377 株、SC18-23771 株生长速率 0D6。。【主权项】1. 一株葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株,分类命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCC NO :10667。2. 权利要求1所述葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株在生产乙醇中的应用。【专利摘要】,属于微生物领域。本专利技术所提供的葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株为SC18-23771株,分类命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物研究所,保藏编号为:CGMCC NO:10667,保藏日期为:2015年3月26日。利用该酵母菌株转化底物D-葡萄糖及D-木糖,工艺简单,节约环保,乙醇产量达到15.63g/L,较出发菌株提高7.2%,具有实际应用价值,是一株优良的产D-葡萄糖、D-木糖共代谢酵母菌株。CGMCC NO:1066720150326【IPC分类】C12P7-06, C12R1-865, C12N1-19【公开号】CN104830705【申请号】CN201510233079【专利技术人】原韬, 于冲, 夏海华, 曲晓军, 王金英, 潘钰 【申请人】黑龙江省科学院微生物研究所【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年5月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株葡萄糖/木糖共代谢酿酒酵母菌株,分类命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCC NO:10667。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:原韬于冲夏海华曲晓军王金英潘钰
申请(专利权)人:黑龙江省科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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