粒度分布调控自絮凝酵母SPSC01乙醇耐受性：关键参数与机制

絮凝颗粒粒度分布对自絮凝酵母SPSC01的乙醇耐受性有着显著影响的研究由雷娟娟、赵心清、葛旭萌和白凤武在大连理工大学生物科学与工程系进行。他们使用激光聚焦反射式颗粒测量系统，通过调整搅拌速率，获得了在补料分批培养条件下粒度分布各异的四个絮凝酵母SPSC01群体。实验结果显示，随着颗粒粒度的增加，酵母的乙醇耐受性呈现出逐步提升的趋势，具体表现为100、200、300和400微米的颗粒在6小时20%乙醇冲击下的存活率分别为3.5%、26.7%、48.8%和37.6%。这一发现表明，特定粒度范围内的絮凝颗粒具有最佳的乙醇耐受性，且相比于粒度最小的群体，粒度为300微米的群体的乙醇得率系数提高了7.2%。 此外，研究还发现，粒度为100、200和300微米的絮凝酵母颗粒的总麦角固醇、游离麦角固醇以及海藻糖含量随粒度增大而增加，但当粒度达到400微米时，这些成分的含量反而下降，这与该颗粒群落较低的乙醇耐受性相一致。细胞膜透性的研究进一步证实，300微米的絮凝酵母颗粒细胞膜的通透性最低，仅为100和200微米颗粒的43%和52%，这暗示着细胞膜透性与酵母的乙醇耐受性之间有紧密关联。 这项研究的意义在于揭示了不同粒度的絮凝酵母在生化合成活性上的差异，以及它们在乙醇耐受性和乙醇产量方面的显著区别。这对于优化燃料乙醇生产过程中的发酵控制策略具有重要的理论支持，特别是在面对高浓度乙醇环境时，通过调控酵母的絮凝状态和颗粒大小，可以有效地提高其耐受性，从而提高乙醇的生产效率和产品质量。这项首发论文对自絮凝酵母的生物学特性和在乙醇发酵中的应用提供了深入的理解。