技术类型 : 非专利
技术成熟度 :通过中试
合作案例:无
转让方式 :技术转让
交易价格:面议
应用领域 :其他农副食品加工、专用化学产品制造
技术领域 :微生物发酵技术、固体废弃物处置与综合利用技术
本项目属于发酵工程领域,涉及到菌种的选育、发酵工艺与生产工艺的开发等内容。
乳清含乳糖5-6%,是生产干酪时所得的一种副产品。世界上每年有上亿吨乳清产生,但其资源利用程度不高,一半以上的乳清作为废弃物被排放到自然界中,这不仅造成了资源的巨大浪费,同时对环境造成了很大的污染。
主要技术内容:
(1)针对目前乳清酒精发酵菌种存在发酵速度慢、耐乙醇能力差、糖残留量高和酒精产率低等问题,本研究通过现代育种技术和基因敲除手段,选育了一株耐高温、耐酒精的优良酿酒酵母菌种,其高温耐性和酒精耐性分别为40℃和20%(V/V),可广泛用于多种原料的燃料乙醇发酵。
(2)针对乳清酿酒酵母工程菌普遍存在的葡萄糖阻遏效应,致使乳清发酵时存在发酵速度慢、酵母二次生长等问题。本研究通过同源重组技术,在酿酒酵母胞内将K。 marxianus乳糖酶基因LAC4和乳糖通透酶基因LAC12分别整合于分葡萄糖阻遏关键酶基因MIG1和中性海藻糖酶基因NTH1编码区,使酿酒酵母具备利用乳糖产乙醇的能力的同时,去除葡萄糖阻遏、提高酒精耐性和高温耐性,在此基础上利用基因敲除技术阻断限制半乳糖代谢的关键基因GAL80,最终构建了高效利用乳糖发酵生产燃料乙醇的酿酒酵母工程菌,发酵时间从96h缩短到60h,乳糖利用率达到95%以上。
(3)针对由于乳清中乳糖含量低,采用分批发酵乳清生产燃料乙醇存在着发酵效率低,发酵速度慢等问题。本研究通过对乳糖代谢反应动力学、固定化细胞和连续发酵等工艺条件的探究,建立了固定化连续发酵乳清生产燃料乙醇的新技术和生产工艺路线,发酵周期从60h缩短到36h,提高了发酵设备的发酵效率。