文 献 综 述

乙醇是一种饮料,也是一种绿色燃料,更是一种战略物资,世界上2/3的乙醇被用作燃料[1]。20世纪90年代,乙醇成为最具发展潜力的石油替代品,将其脱水并添加适量汽油后可以制成变性燃料乙醇,为液态燃料和化工原料提供了一种有充足选择余地的新能源[2]。工业上常用的乙醇发酵菌株有K字酵母、南阳1300酵母、南阳1308酵母、拉斯2号、拉斯12号、古巴I和古巴Ⅱ等等,均属于酿酒酵母[3]。

1.酵母菌

酵母菌是发酵工业上重要的一类微生物, 不但应用于面包、酒精等的发酵,近年来还应用于石油发酵脱脂棉及糖化饲料发酵,而且还可以从酵母菌体中提取医药、食品和化工等方面的重要产物[4]。

1.1酵母菌简介

酵母菌的种类很多,包括有孢子酵母、产冬孢子的类酵母、掷孢酵母和无孢子酵母等,涵盖60个属500多个种[5].真菌分类系统中酵母菌是分属于子囊菌纲、担子菌纲、半知菌类的单细胞真菌微生物。酒精工业生产上常用的酵母菌属于真菌门、子囊菌纲、半子囊菌亚纲、酵母目、酵母科[6]。多分布于高糖的偏酸环境，最适生长温度25℃~30℃，兼性厌氧。酵母菌在通气充分时，进行好氧呼吸,生长代谢快，繁殖旺盛。厌气条件下,进行厌氧呼吸,通过相关代谢途径进行乙醇发酵,产生乙醇。

1.2 酵母菌耐酒精能力与氧的关系

Cantarelli (1956) 报道了氧气在支持酵母生命活性中的重要性,酵母可能会对高酒度产生适应性。Zambonelli (1977) 定义了耐酒精能力是菌株对乙醇抗性的一个特性,但是酵母对自身产生乙醇的忍耐能力不同于外源加入到发酵基质中的乙醇。特别是因乙醇酶很快变性,乙醇的积累速度高于乙醇的排泄速度而产生乙醇对酵母的抑制(Nova. et al . ,1981 ;Augustin et al . ,1965) 。

实验表明,在发酵起始糖浓度不高或发酵结束时酒精含量不高时, 允许对菌种延长无氧生长条件培养, 而在严格无氧条件下高浓度糖或高酒度的抑制能够影响细胞的功能。氧气对细胞生长的贡献比麦角甾醇和油酸明显得多。Traverso - Rueda (1981) 也发现外源的麦角甾醇、油酸和齐墩果酸(Oleanolic acid) 在严格无氧生长过程中不能完全代替氧气对酵母细胞繁殖的积极影响[7]。

葡萄酒酵母在使用于高酒度产品或起泡葡萄酒的二次发酵过程前对其进行充氧生长是很重要的, 这个有氧生长过程要适当, 过度延长有氧生长条件是错误的, 因为在有氧生长条件下细胞容易发生突变,降低无性繁殖的发酵能力。