酵母發(fā)酵中乳酸菌染菌的生物法防控.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)的日益加劇，乙醇作為一種新興能源以其獨有的優(yōu)勢，得到人們越來越多的重視。利用生物質(zhì)，通過發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇也成為各個國家能源工業(yè)發(fā)展中的重點。目前利用發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇的過程中，由于儀器滲漏、種子帶菌等原因常造成發(fā)酵罐染菌，成為工業(yè)上利用發(fā)酵法大規(guī)模生產(chǎn)乙醇中的一個難題。針對染菌問題，世界各國都已經(jīng)提出了一系列的解決方案，如藥物抑菌（即加入抗生素法）、以酸制酸法以及加入乳酸法等。其中前兩種方法都會存在藥物的殘留，致使發(fā)酵液

2、不能循環(huán)利用，對人類的健康也會產(chǎn)生安全隱患。
　　 針對工業(yè)乙醇發(fā)酵染菌問題，本論文提出了一種生物法防控的新思路。根據(jù)噬菌體對宿主菌的專一性，從鴨便中篩選出一株乳酸菌噬菌體，并對這株噬菌體的一系列特性進(jìn)行了探究，包括噬菌體的個體形態(tài)、一步生長曲線、熱穩(wěn)定性、pH穩(wěn)定性、DNA序列、宿主范圍等。
　　 對噬菌體的特性有了比較全面的了解之后，在實驗室條件下將實驗分為對照組、染菌組以及添加噬菌體的控制組，通過測定發(fā)酵終期的乙醇

3、產(chǎn)量和發(fā)酵過程中酵母菌的生物量，以探究噬菌體的抑菌效果。結(jié)果顯示噬菌體對乳酸菌具有很好的抑制作用，加入噬菌體之后，酵母菌發(fā)酵終期的乙醇產(chǎn)量和在發(fā)酵過程中的生物量都恢復(fù)了正常水平（與對照組相比，P＞0.05;與染菌組相比，P＜0.05）。此外，在高糖（20％葡萄糖）發(fā)酵中，噬菌體的加入有效抑制了乳酸菌的染菌。
　　 噬菌體可以很好的解除乳酸菌對酵母菌的抑制作用，但是噬菌體是否會對酵母菌產(chǎn)生一定的副作用，即噬菌體的安全性評價問題也是

4、本論文研究的重點。對于噬菌體的安全性，本論文主要從兩個方面進(jìn)行，一是酵母菌和噬菌體混合培養(yǎng)過程中酵母菌的生物量和發(fā)酵終期的乙醇產(chǎn)量;另一方面對酵母菌的胞內(nèi)代謝產(chǎn)物進(jìn)行代謝組學(xué)分析，從分子水平對噬菌體進(jìn)行更全面的安全性評價。結(jié)果表明，噬菌體不會影響酵母菌的生長和發(fā)酵終期的乙醇產(chǎn)量;通過代謝組學(xué)分析可知染菌組和對照組相比有顯著差異的物質(zhì)分別為亮氨酸、木糖醇、呋喃半乳糖、D-半乳糖、D-葡萄糖，含量顯著升高;控制組和對照組相比，丙酸、亮氨酸、