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2011No.1 Serial No.226
China Brewing
耐高温高醇醋酸菌的筛选及其发酵工艺的初步优化
孙文瑛"，陈雄*，王志，王永泽，雷锦成”，姚娟
（1.潮北工业大学生物工程学院发酵工程省部共建教育部重点实验室，湖北武汉430068
2.安琪醇母股份有限公司，潮北宜昌443003）
Research Report
摘要：分别从各种腐烂水果中分离出12株产醋酸菌，比较其对乙醇和温度的耐受性以及发酵产醋酸的量，选择综合性能相对最高的一株，利用生理生化实验和16SrDNA同源序列分析，初步认定其为Acetobacter属。正交试验优化该菌最佳发醇培养基为：葡萄糖
2%，酵母粉2%，MgSO7H,O0.02%，KH,PO,0.1%，乙醇7%vol，醋酸产量为48.6g/L 关键词：醋酸菌：耐高温：耐高醇：筛选：优化
中图分类号：TS201.3
文献标识码：A
文章编号：0254-5071(2011)01-004404
Screeningandfermentation optimization ofa thermoresistant and alcohol-tolerantacetic acidbacterium
SUN Wenying', CHEN Xiong'*, WANG Zhi', WANG Yongze', LEI Jincheng', YAO Juan?
(I.MOEKeyLabonatory ofFementation Engineering,College ofBioengineering,Hubei UniversityofTechnology,
Wuhan 430068, China; 2.Angel Yeast Co., Ltd, Yichang 443003, China)
Abstract: Twelve acetic acid bacteria were isolated from some rotten fruits, one of which was selected for its comprebensive performance on alcohol tolerance, temperature tolerance and acetic acid production was highest, and identified as Acetobacter according to physiological-biochemical characteristics and 16S rDNA analysis, The optimal fermentation medium for the strain was optimized by orthogonal test as follows: ghucose 2%,
yeast extract 2%,MgSO,·7H,O 0.02%, KH,PO, 0.1%, ethanol 7%vol. and the ultimate acetic acid production can reach to 48.6g/L Key words: acetic acid bacteria; themoresistant; alcohol-tolerant; screen; optimization
醋酸是一种重要的基础有机化工原料，主要用于制取醋酸乙烯单体（VAMD、醋酸纤维、醋酐、对苯二甲酸、氯乙酸、聚乙烯醇、醋酸酯及金属酯酸盐等。这些产品在染料、食品、医药、农药、塑料、化纤、粘合剂及有机溶剂等方面有着广泛用途，对国民经济的许多部门具有重要作用，是近几年世界上发展较快的一种重要有机化工产品！。
由于生物发酵法制醋酸存在周期长、转化率低、产量低、发酵液成分复杂后期产品分离困难等缺点，所以目前冰醋酸试剂主要靠有机合成来生产。然而有机合成也存在着很多不可忽视的缺点：（1)有机合成厂排放的污水、废气对环境造成较大的污染，我国醋酸化工行业近年也在大力推动环保节能减排升级以应对欧盟REACH法规的实施：(2)成本的逐新增高。随着地球上石油资源逐步耗竭：石油化工原料价格在不断上涨，有机合成的成本也将随之上涨，优势渐去。因此，利用生物发酵法生产醋酸具有战略意义，并且将逐渐成为主要趋势闪。
醋酸菌科包含2个属：醋酸杆菌属和葡萄糖杆菌属。醋酸杆菌属氧化乙醇强于葡萄糖，葡萄糖杆菌属氧化葡萄糖强于乙醇，因此，大多用醋酸杆菌来发酵生产醋酸。醋酸菌利用细胞膜上的2种酶(乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶)氧化乙醇生成醋酸，乙醇和酯酸分别作为醋酸菌的碳源和代谢产物，浓度过高会对醋酸菌细胞有毒害作用，会影响醋酸的产量图，有些醋酸菌株在高醋酸或其他某种因子存在
收稿日期：2010-09-29
的环境下还会启动氧化醋酸的机制，对生产不利。因此耐高醇且不易氧化醋酸是高醋酸产量菌株必须具有的优良特性：此外，据报道醋酸菌最佳乙醇氧化温度为40C~45℃，而最适繁殖温度在30℃左右。且近年来，许多地区夏季温度较高，大多当地食醋错广只能生产半年，因此，筛选能耐受高温的醋酸菌也是实现是生物发酵产醋酸的重要前提。
本试验尝试从腐烂的水果中直接筛选耐高温和耐高醇的且不易氧化醋酸的高产醋酸野生醋酸菌，并进行一系列的鉴定和发酵培养基的初步优化，为进一步利用驯化、诱变育种等生物有种方法提高各方面生产性能做铺垫。
1材料与方法 1.1原料
各种腐烂水果(草果、梨子、香蕉、桔子)。 1.2培养基
种子兼富集培养基：酵母粉1%，MgSO,?7H,O0.02% KH,PO,0.1%,乙醇4%vol。
分离培养基：酵母粉1%，MgSO·7H,O0.02%，KH,PO 0.1%，溴甲酚绿0.022%，琼脂2%，乙醇4%vol，pH7.0。
发酵培养基：醇母粉1%，MgSO,·7H.O0.02%KH,PO
0.1%，乙醇7%vol。 1.3分析方法
1.3.1醋酸的定性方法
取5mL除去菌体的培养液，用0.1mol/LNaOH中和至
基金项目：潮北工业大学发酵工程省部共建救育部重点实验室2009年开放基金课题(2009KFJJ07) 作者简介：孙文璜(1984)，女，潮北武汉人，硕士研究生，研究方向为工业微生物选育与发酵研究：陈
东维*，教授，通讯作者。