[发明专利]耐高温酒精酵母的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温酒精酵母的优化方法，及利用该方法获得的耐高温酒精酵母菌株。

背景技术

耐高温酒精酵母的研究已经成为当前国内外酒精行业的热门课题，使用耐高温酵母不仅能够配合作用于纤维素原料的纤维素酶的最适作用温度；降低生产水耗、电耗，充分利用现有设备，缩短生产周期，提高生产率，而且能够保证夏季的正常生产。

自80年代后期，我国相继有耐高温酒精酵母问世，并成功的在生产中应用。1980年底至1985年，北京酒精厂从白酒出池的酒醅(出池温度39-41℃)中初筛出5株发酵力强的菌株，然后从中复筛出在38-39℃发酵成绩好的两株酵母，再在40℃下定向驯化，经4年1428次传代、分离、培养，获得了能在40℃下正常繁殖和发酵的菌株。

1987年中科院武汉病毒所报导了耐高温酵母的选育。该所的WVHY8菌株适宜生长温度范围广(25-42℃)，一年四季均可使用，尤其保证夏季高温正常发酵；生产快、发酵能力强，平均出酒率比其它生产菌株提高1.2％。

1989年宜昌酵母基地从国内收集到6株耐高温酵母菌株，从中筛选出耐高温，发酵性能良好的酒精酵母WT。它们在40℃下发酵成绩与30℃时的一样优良。

目前，筛选耐高温酵母大多采取长期高温驯化的方法，但普遍存在高温驯化周期长(几年不等)，出酒率增幅小(1.2％)，耐受温度低(40℃)等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有优化手段单一，周期长，耐受温度低的不足，提供一种新的优化耐高温酵母菌株的方法，同时还提供了利用该方法筛选获得的耐高温酒精酵母菌株。

本发明提供了一种耐高温酒精酵母的优化方法，将高剂量率脉冲电子束对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行辐照，辐照剂量为半致死剂量至临界致死剂量，结合高温驯化，最终获得耐高温41℃以上的酿酒酵母菌株。

较佳的，高剂量率脉冲电子束对酿酒酵母辐照的剂量率范围为10⁹Gy/s-2.5×10⁹Gy/s。

较佳的，高温驯化条件为在36℃的培养温度下培养三天，挑出生长良好，形状圆实饱满的菌落，转接培养温度提高0.5℃的培养条件下再培养三天，重复上述步骤，直至温度提高到菌株无法生长为止。由此获得最高培养温度。

高剂量脉冲电子束是指由高能脉冲电子加速器产生的每2ns发射电流2A的电子束，即每秒能发射10¹³ev能量。

本发明的方法，不仅可以对普通酿酒酵母进行优化，也可对用本方法或其它方法获得的耐高温酿酒酵母进一步优化。

高温驯化是指：根据酵母在自然不同气候条件下的适应性原理，人为地创造热刺激以驯化酵母的耐热性，使之适应高温条件。

本发明另一方面提供了一种耐高温酿酒酵母菌株，经由上述优化方法获得，在41℃下能正常繁殖和发酵。

上述耐高温酒精酵母菌株，产酒精量高于出发菌株。

较佳的，上述菌株能在43.5℃YPD固体培养基正常生长，36℃的发酵温度下酒精产量较之出发菌株提高近一倍。

本发明的有益效果在于：

利用本发明的优化方法筛选耐高温酒精酵母耐高温在41℃以上，可重复性好。用该优化方法获得的耐高温酒精酵母性能稳定，活性较高，发酵力强，耐高温酒精酵母可以配合作用于纤维素原料的纤维素酶的最适温度，使纤维素酶的作用充分发挥；且能保证酒精工业的酵母菌株在夏季高温正常生长，降低水耗，电耗；并且高产酒精耐高温的酵母能在相等原料的基础上产出更多的酒精，显著提高企业的经济效益。

附图说明

图1高能脉冲电子束不同剂量辐照酵母存活曲线

图2出发酵母菌株在36℃和43.5℃的生长情况左图为36℃，右图为43.5℃

图3优化的酵母菌株在36℃和43.5℃的生长情况左图为36℃，右图为43.5℃

图4出发酵母菌株乙醇产量HPGC分析

图5优化的酵母菌株乙醇产量HPGC分析

图6高能脉冲电子束辐照选育的耐高温酵母酯酶同工酶谱及模式图比较

左图泳道2，4，6为出发菌株，点样量为20，30，25μl，泳道1，3，5为优化的耐高温酿酒酵母菌株，点样量分别为20，30，25μl，右图1为出发模式图，右图2为优化的耐高温酿酒酵母菌株模式图

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。

实施例1利用高剂量率脉冲电子束处理酿酒酵母菌株