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釀酒酵母又稱“啤酒酵母”,子囊菌綱,酵母科,酵母屬。細胞圓形、亞圓形、卵形、橢圓形、圓柱形或長形。單個。成雙偶成短鏈或小簇。在麥汁固體培養基上,菌落呈乳白色,不透明,有光澤。按照細胞長寬比可分成三組。第一組長寬比為:1~2,小于2。其中又分大、中、小型。無假菌絲或有較發達但不典型的假菌絲。該組主要用于制造酒精、白酒和面包酵母。第二組細胞以長卵形為主,長與寬比為2。還可分成大中小型。常能形成假菌絲,但不發達不典型。該組酵母主要用于葡萄酒、果酒和上面發酵啤酒生產,也用于酵母工廠。第三組細胞為橢圓形,長與寬比大于2。可分成大中小型。常能形成假菌絲,但不典型,是長型細胞連接成樹枝狀。該組酵母常用于糖蜜釀酒。耐高滲透壓,耐高濃度鹽。啤酒酵母能發酵葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、半乳糖和1/3棉子糖,但不發酵乳糖、蜜二糖。
一、抗菌素應用泛濫的是全球性的問題,特別是養殖業相對不發達的國家,由于飼養環境惡劣,疫病常發,所以問題更加嚴重。據報道:中國每年生產抗生素原料大約21萬噸,其中46.1%(9.7萬噸)被用在了畜牧養殖業,主要用于動物的促增長和預防疾病的作用,抗生素的濫用對公共衛生、食品安全和環境污染造成巨大的影響,減少畜禽養殖過程中抗生素 的使用已經成為當今畜禽養殖業種面臨的亟待解決的問題。
有鑒于此,CN201610771718.X提出一種釀酒酵母培養物及其制備方法和應用,以減少或替代抗生素的使用,降低畜禽產品中抗生素殘留。基于上述目的,本發明提供的釀酒酵母培養物的制備方法,包括以下步驟:
1)將釀酒酵母進行種子培養,得到釀酒酵母種子培養物;
2)將釀酒酵母種子培養物接種于液體培養基中進行有氧發酵,得到釀酒酵母液體培養物;
3)將釀酒酵母液體培養物接種到固體培養基中進行厭氧發酵,發酵結束后對酵母菌進行破壁處理,再將破壁處理后的釀酒酵母固體培養物烘干,即得到所述釀酒酵母培養物。
二、水中的有機污染物種類繁多,難以分別測定各種組分的定量數值,因此在水質評價過程中,生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD)是一個重要的參數,它是指一定體積水體中的有機物在微生物作用下氧化所消耗的溶解氧的量,單位是mg/L。從以上定義可以看出,BOD代表水體中有機污染物的污染程度。
由于BOD可間接表示微生物氧化有機物的含量,所以BOD成為水污染控制領域最廣泛采用的監測指標之一。CN200910090646.2公開了以釀酒酵母作為生物識別元件快速測定BOD的方法,其特征在于,該方法包括選擇釀酒酵母作為生物識別元件、利用PVA固定化釀酒 酵母制備生物識別元件工藝和利用PVA固定化釀酒酵母生物識別元件對BOD的快速測定;所述選擇釀酒酵母作為生物識別元件是選擇釀酒酵母作為快速測定BOD生物識別材料的主要原因如下:
1)釀酒酵母是一種高活性的好氧微生物,同化碳水化合物的能力很強,目前已廣泛應用于高濃度有機工業廢水的綜合治理;
2)釀酒酵母自身無毒害作用,不會對環境產生二次污染;
3)釀酒酵母的培養條件要求不高,并生長迅速,因此宜于獲得;
4)釀酒酵母可以長期干燥保存,并能長久保持酶的活力;
5)釀酒酵母細胞具有耐滲透壓的特點,可適用于海洋污染的監測;所述利用PVA固定化釀酒酵母制備生物識別元件工藝:將釀酒酵母細胞懸浮于去離子水中,其濃度為10-20g/100mL(w/v),然后與溶解好的PVA溶液混合,得到均勻的混合液,PVA的最終濃度為8-10%(w/v),將該混合液滴入飽和硼 酸溶液500mL中,充分交聯反應10-12小時后取出,用去離子水沖洗3遍,得到作為生物識別元件的固定化釀酒酵母顆粒,放置冰箱中冷藏備用;所述利用PVA固定化釀酒酵母生物識別元件對BOD的快速測定:測量時,固定化微生物顆粒與待測樣品在測量室中混合,用微量曝氣管進行攪拌和曝氣,使其中溶解氧飽和,固定化微生物顆粒在分解有機污染物的過程中分解水體中可生物降解的有機污染物,并且消耗水體中的溶解氧,使溶解氧濃度不斷降低,導致溶解氧逐級降低至一個新的穩定狀態;根據兩個穩態之間的溶解氧差值,通過標準曲線即可計算出所測水樣的BOD值。
其中兩個穩態是指:第一個穩定狀態設定 為水樣達到預定的測量溫度時,第二個穩定狀態設定為連續3次電流值讀數的變化范圍小于0.001μA。所述固定化微生物顆粒為固定化釀酒酵母顆粒。本發明的有益效果是與目前使用的BOD快速測定儀的生物識別元件相比,本發明提出的釀酒酵母彌補了其諸多不足:
(1)釀酒酵母的代謝活性高,分解有機污染物的能力強,拓寬了對多種廢水的測量范圍;
(2)根據水樣的污染程度不同,改變固定化微生物顆粒的量可以調整有 效測量范圍;
(3)固定化微生物顆粒的使用壽命更長,微生物的活化和保存也更簡單、方便;
(4)固定化釀酒酵母細胞具有耐滲透壓的特點,因此,以釀酒酵母作為生物識別元件適用于對海洋水體有機污染的快速監測。
[1] 中華酒文化辭典
[2] CN201610771718.X 釀酒酵母培養物及其制備方法和應用
[3] CN200910090646.2 以釀酒酵母作為生物識別元件快速測定BOD的方法