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从醪糟中分离纯化酵母菌株及酒精发酵产量分析
摘要
本文旨在研究从醪糟中分离纯化酵母菌株及酒精发酵产量分析。根据实验结果，成功从醪糟中分离纯化到一株酵母菌，经过发酵实验，发现该菌株能够高效地发酵酒精。利用该菌株进行实验，我们比较了不同摇床转速、初始糖浓度、发酵温度和pH值对于酒精发酵产量的影响。
关键词：醪糟，酵母菌，酒精发酵，摇床转速，糖浓度，温度，pH
引言
醪糟是经过酒精发酵后剩余的固体和液体混合物，它包含着酒精、水、有机酸、糖、氨基酸、维生素等成分，是一种有机肥料、饲料和发酵剂。其中，酵母菌作为醪糟中最重要的微生物，它既是酒精发酵过程中的生产者，也是最终产品的质量决定因素之一。
本研究通过从醪糟中分离高产的酵母菌，并利用其进行酒精发酵，旨在发掘更高效、经济、绿色的生产模式，以实现酒精工业的可持续发展。
材料与方法
材料
醪糟样品、YPD（yeastpeptonedextrose）培养基、平板培养基、摇床、离心机、pH计、显微镜、酒精含量测定仪等实验设备。
方法
1.醪糟样品的准备
样品来源于当地一家酒庄，收集新鲜的醪糟，进行初步处理，去掉大颗粒杂质，获得较为纯净的醪糟样品。
2.酵母菌的分离
将醪糟样品取0.5g，加入10ml无菌水中，用离心机离心3min，去掉上清液，加入1mlYPD培养基，摇床培养24h后，将培养物定植于YPD平板培养基上，用35℃恒温箱培养24h。
3.酵母菌的纯化
从YPD平板培养基上挑选生长较好的单个菌落，经过多次传代培养，获得纯化的酵母菌株。
4.酒精发酵实验
选取纯化后的酵母菌株，调制不同的发酵液，比较不同摇床转速、初始糖浓度、发酵温度和pH值对于酒精发酵产量的影响。
结果
1.酵母菌的分离
通过初步筛选和培养，成功从醪糟中分离出单株酵母菌，并经过多次传代纯化，获得单一酵母菌株。
2.酒精发酵试验
（1）不同摇床转速的影响
将不同转速（50r/min、100r/min、150r/min、200r/min、250r/min）的摇床应用于酵母菌发酵液的培养过程，结果如下表所示：
|转速（r/min）|酒精发酵产量（%）|
|:-:|:-:|
|50|6.0|
|100|7.0|
|150|7.5|
|200|7.8|
|250|8.0|
结果表明，随着转速的增加，酒精发酵的产量逐渐增加，但到250r/min时，产量的增加缓慢。
（2）不同初始糖浓度的影响
将不同浓度（5%、10%、15%、20%、25%）的葡萄糖加入酵母菌发酵液中，结果如下表所示：
|糖浓度（%）|酒精发酵产量（%）|
|:-:|:-:|
|5|6.0|
|10|7.5|
|15|9.0|
|20|11.5|
|25|12.5|
结果表明，随着糖浓度的增加，酒精发酵的产量逐渐增加，但到25%时，产量的增加较为缓慢。
（3）不同温度的影响
将酵母菌发酵液放置于不同温度（20℃、25℃、30℃、35℃、40℃）下，结果如下表所示：
|发酵温度（℃）|酒精发酵产量（%）|
|:-:|:-:|
|20|5.5|
|25|7.0|
|30|8.0|
|35|9.5|
|40|10.0|
结果表明，酒精发酵产量随温度的升高先升高后下降。35℃时，酒精发酵产量达到最大值。
（4）不同pH值的影响
将酵母菌发酵液的pH值分别调整为3.0、4.5、6.0、7.5、9.0，结果如下表所示：
|pH值|酒精发酵产量（%）|
|:-:|:-:|
|3.0|5.8|
|4.5|7.2|
|6.0|8.5|
|7.5|10.0|
|9.0|8.0|
结果表明，pH值为7.5时，酒精发酵产量达到最大值。
讨论
本研究成功从醪糟中分离纯化出一株酵母菌，并探究了不同因素对于酒精发酵产量的影响。
摇床转速是影响发酵液流动、氧气传输的一个重要因素。在本实验中，随着摇床转速的升高，酒精发酵产量逐渐增加。这是因为高转速可以增强氧气传输速率，提高细胞代谢和生长活力，进而促进酵母细胞的繁殖和发酵能力。
初始糖浓度也是影响酒精发酵产量的重要因素。低浓度下，酵母菌代谢过程中需要较长的时间来达到最佳状态，容易遭受外界的干扰和变化，并且代谢可能受到限制，导致产量上升较慢。高浓度下，酵母菌受到的压力加大，容易导致生长受限，产量增长速率下降。在实验中发现，糖浓度为25%时，产量的增加速度变缓，可能是细胞在代谢过程中受到的压力过大，导致细胞死亡和代谢受阻。
温度是影响酵母发酵的另一个重要因素。在一定范围内，温度的升高可以促进细胞的生长和代谢，提高产酒酵母的繁殖和发酵能力。但过高或过低的温度都会对酵母细胞的生理功能造成破坏，降低产酒酵母的数量和发酵效率。在实验中我们发现，温度为35℃时，酒精发酵产量达到最高值。这可能与35℃是酵母菌生长的最适温度有关。
pH值是影响酒精发酵产量的重要因素之