10.甘蔗是一种高光效的植物,单位面积产量很高,目前已成为燃料酒精生产的重要原料.与化石燃料相比,酒精燃料可以再生,而且二氧化碳排放量少,具有低能耗、低污染、低排放的特点,为基础的低碳经济模式.
(1)利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为甘蔗一榨汁(蔗糖)一酵母发酵一蒸馏一成品(燃料酒精)-蔗渣由微生物分解再利用.具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理.
步骤2:从野生菌液中分离出理想的酵母菌菌种,需要用到选择培养基,制备该培养基时要注意添加高浓度蔗糖(葡萄糖)和调低pH.加琼脂后灭菌,制成固体培养基.为防止培养皿出现冷凝水影响菌落生长,需将培养皿倒置.
步骤3:将紫外线照射后的菌液稀释,涂布在固体培养基的表面.接种操作一定要在酒精灯火焰附近进行,原因是酒精灯火焰附近存在者无菌区域.
步骤4:根据是否能在该培养基上生长筛选出突变菌.由上述歩骤筛选出的酵母菌与野生酵母菌相比,具有耐高糖和耐酸的特点.
(2)利用获得的突变菌和榨汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵可行的方法还有(列举一种)利用突变菌的耐酸持性,降低培养基的pH,达到抑菌的目的(或在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,达到抑菌目的).
(3)酵母茵不能分解蔗渣,因其不含有能够分解蔗渣的纤维素酶,若从土壤中分离具有这种酶的微生物,所需要培养基中的碳源为纤维素.
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