【正文】 行激光輻照處理。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)激光處理后，食醋的香氣成分發(fā)生變化，尤其是對食醋具有刺激性味和異味的乙醛、乙醇和異丁醇趨于降低；而對食醋具有柔和香氣的已縮醛含量增加，師眼還對食醋的十八種氨基酸、總酸、總酯和色度進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明，十八種氨基酸均有不同程度的減少，而總酸、總酯和色度均有不同程度的增加，其含量的變化符合自然老熟的規(guī)律。此外，還采用高壓靜電場（靜電場強(qiáng)為 500kvm1）與激光聯(lián)合作用的辦法對食醋進(jìn)行人工催陳，結(jié)果表明， “聯(lián)合催陳 ”方法優(yōu)于靜電，或激光的單一方法[26]。 激光品酒 過去酒的味道好壞一般都是由老資格的品酒師親口評定。這種評酒方式既費(fèi)時，鑒定酒的標(biāo)準(zhǔn)又不一定公正、客觀。最近，美國物理學(xué)家培亞特發(fā)明了一種“品” 酒的激光裝置，它不但能品嘗出酒的味道，而且還能測出酒的釀造時間。培亞特是通過測量酒中離子的大小和數(shù)量而得出結(jié)論的。他用投射激光束穿透盛酒的試管，酒中離子散射的強(qiáng)弱和方向便在圖像上顯示出來。由于各種酒各有不同的漂浮離子，因而圖像上構(gòu)成獨(dú)特的曲線。含有大離子的酒散射出大量的光并呈現(xiàn)出升降急劇的曲線，這種酒的味道是低劣的。好味道的酒顯示出的曲線是平滑的，即酒中所含離子的大小是均勻的。 ，因而酒味亦特別醇。 激光誘變激光是一種光量子流，又稱光微粒。激光輻射可以通過產(chǎn)生光、熱、壓力和電磁場效應(yīng)的綜合應(yīng)用。直接或間接地影響有機(jī)體，引起細(xì)胞 DNA 或 RNA、質(zhì)粒、染色體畸變效應(yīng)，酶的激活或純化，以及細(xì)胞分裂和細(xì)胞代謝活動的改變。光量子對細(xì)胞內(nèi)含物中的任何物質(zhì)一旦發(fā)生作用，都可能導(dǎo)致生物有機(jī)體在細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)特性上發(fā)生變異。目前激光成為微生物的常用誘變源。一般都是利用不同劑量的激光輻射來誘變細(xì)胞原生質(zhì)體，再經(jīng)過多次篩選，以選出性能優(yōu)秀的，穩(wěn)定的突變株，針對于這些突變株再加以適當(dāng)條件培養(yǎng)，便可以得到品質(zhì)優(yōu)良的菌株。幾乎所有頻率的激光都有誘導(dǎo)的效果，照射劑量一般采用 1~50J/cm，處理時間可以縮短到秒，也可以延長至數(shù)小時不等。常用的激光器有 COHe —Ne、N2分子、鐵玻璃、紅寶石，Ar 和 YAG 等。它們在激光誘變處理中被利用的頻率分別為江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2032. 19%、8. 15%、7. 15%、7. 10%、%和 3. 17%。其中 CO2 和 He—Ne 激光器最為常用，主要與這兩種激光器的誘變效果、費(fèi)用與操作等因素有關(guān)。不同種類的激光輻照微生物，所表現(xiàn)出的細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)變化也不同，這也給微生物誘變育種提供了便利條件。He—Ne 激光 Nd：YAG 倍頻脈沖激光對脫落酸產(chǎn)生菌的誘變效果，其中 He—Ne 激光誘變正變率為 %； Nd：YAG 倍頻脈沖激光誘變正變率為 %；Nd ：YAG 倍頻脈沖激光誘變變輻照次數(shù) 400 次時效果較好，所得的高產(chǎn)菌株效價提高率可達(dá) 60%以上。 激光用于面包酵母的誘變面包酵母是制作面包的一種食品添加劑，選育優(yōu)良的面包酵母菌種有著重要的經(jīng)濟(jì)和社會效益。李紅民等采用功率為 15mW、波長為 的 HeNe 激光對面包酵母菌進(jìn)行誘變處理。將菌體懸液用該激光器進(jìn)行照射。結(jié)果篩選到 3 株低糖面團(tuán)起發(fā)活力大幅度提高的菌株 XD19XD193 和 XD174，共低糖面團(tuán)起發(fā)活力比出發(fā)菌株提高%、 %、%。而且篩選到的高活力菌株遺傳性能穩(wěn)定。證明激光誘變效果明顯，是進(jìn)行面包酵母菌中選育的理想方法之一。 激光用于釀酒酵母菌的誘變胡衛(wèi)紅等利用 CO2 激光和 HeNe 激光通過輻照釀酒酵母菌的辦法，對釀酒酵母菌進(jìn)行處理。把酵母菌糖蜜酒精進(jìn)行發(fā)酵，再利用氣相色譜儀對產(chǎn)生的乙醇含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明，激光對釀酒酵母菌具有明顯的生物刺激作用。對釀酒酵母菌細(xì)胞的生長速率有影響。不同的激光劑量，不同的作用時間其細(xì)胞生長的速率也有所不同。并找到乙醇含量具有較大變化的激光作用變異菌株；講激光作用變異菌株的乙醇脫氫酶同工酶的比較，證實(shí)激光對釀酒酵母菌具有誘變作用。還利用靜電輔以激光聯(lián)合作用的辦法，對釀酒酵母所產(chǎn)生的誘變效用進(jìn)行了研究，并分別用單純靜電處理，單純激光處理和靜電場輔以激光處理三種方法進(jìn)行對比，結(jié)果顯示，利用靜電輔以激光處理釀酒酵母菌比單純靜電處理，或單純激光處理的作用明顯。因此，利用靜電和激光聯(lián)合作用的辦法，可對釀酒酵母的誘變育種提供新的方法。 激光誘變選育低雙乙酰啤酒酵母雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的重要物質(zhì)之一，它在啤酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生，是啤酒酵母代謝的主要副產(chǎn)物，其含量高低是啤酒成熟與否的重要標(biāo)志。由于雙乙酰的口味閥值很低（~） ，當(dāng)它在啤酒中濃度超過 ，就會產(chǎn)生一種令人不愉快的餿飯味，嚴(yán)重影響啤酒的風(fēng)味和質(zhì)量，被認(rèn)為啤酒的成熟度不夠。在啤酒生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝中，發(fā)酵溫度低、周期長，并不需要考慮太多雙乙酰的問題，但隨著新工藝、新技術(shù)的飛速發(fā)展，目前不少廠家均采用露天高溫發(fā)酵，而且生產(chǎn)周期縮短，啤酒自身還原能力降低，雙乙酰問題就顯得更為突出。因此，發(fā)酵過程中減少雙乙酰的生產(chǎn)從而縮短發(fā)酵周期，防止成品啤酒中雙乙酰反彈，成為啤酒生產(chǎn)的主要課題之一。為了在發(fā)酵過程中減少雙乙酰的產(chǎn)生，防止成品啤酒中雙乙酰反彈，利用激光誘變育種技術(shù)，選育雙乙酰生成量低的啤酒酵母，可解決雙乙酰問題。用 HeNe 激光作為誘變光源，照射啤酒酵母細(xì)胞，在合適的時間和劑量下，得到一株優(yōu)良菌株。用該菌株釀造的啤酒，其雙乙酰值為 ，比原菌株下降了 30%.激光、靜電在食品與發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用21 激光輻照對釀酒酵母菌的誘變作用云南省微生物所胡衛(wèi)紅等人應(yīng)用紅外 CO2 激光對甘蔗糖蜜工業(yè)性生產(chǎn)用釀酒酵母菌 進(jìn)行輻照處理，經(jīng)酵母菌糖蜜酒精發(fā)酵試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)紅外 CO2 激光對釀酒酵母菌具有誘變作用并初步刷選到產(chǎn)乙醇含量有較大變化的輻照變異菌株；同時，通過對這些輻照變異菌株的乙醇脫氫酶同工酶的比較分析，進(jìn)一步證實(shí)了紅外 CO2 激光對釀酒酵母菌進(jìn)行誘變育種展現(xiàn)新的前景。 激光誘變篩選呼吸缺陷型酵母利用 266nm 激光作為誘變手段，對釀酒酵母 YEO 進(jìn)行輻照誘變篩選呼吸缺陷型酵母，通過 TTC（2，3，5—氯化三苯基四氮唑）篩選和氣相色譜法酒精測定，最終得到一株高葡萄糖轉(zhuǎn)化率呼吸缺陷型酵母 J87。對該突變株進(jìn)行鑒定和發(fā)酵條件優(yōu)化，結(jié)果表明，接種量 15%，發(fā)酵溫度 32176。C，葡萄糖初始濃度 25%,發(fā)酵 72h 后，酒精產(chǎn)量體積分?jǐn)?shù)可達(dá) %，葡萄糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到 %，分別比出發(fā)菌株的酒精產(chǎn)量（%）和葡萄糖轉(zhuǎn)化率（%）有所提高。高于正常酵母的糖原利用率，顯示了呼吸缺陷型酵母良好的應(yīng)用前景。激光這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用給人們的生活帶來了諸多便利。 其它誘變實(shí)例2022 年李佳等從豆腐乳中分離出總狀毛霉 MR137，用 CO2 激光輻射進(jìn)行誘變。激光功率 10w，擴(kuò)束光斑直徑 ，照射距離 22cm，照射時間 40s。經(jīng)初篩、復(fù)篩。選育出高產(chǎn)蛋白酶變異株（MR1373)。經(jīng)傳代培養(yǎng)， MR1373 具有穩(wěn)定的高產(chǎn)蛋白酶的活性優(yōu)化培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度 30℃，培養(yǎng)時間 72h，培養(yǎng)基 pH 值 ，培養(yǎng)基含水量65%。MR1373 經(jīng)固體發(fā)酵后，用 ,40176。C 提取粗酶液，再經(jīng) DC30 型中空纖維素柱濃縮。制得的 MR1373 蛋白酶產(chǎn)品經(jīng)檢測證明其安全性好，并且對牛奶蛋白的水解效率優(yōu)于市售木瓜蛋白酶。提取粗酶后的殘渣中氨基酸含量達(dá) %,可以作為優(yōu)質(zhì)的飼料資源。 李勝利等采用 Nd：YAG 激光輻照檸檬酸生產(chǎn)菌種一黑曲霉的孢子、輻照后進(jìn)行培養(yǎng)和發(fā)酵試驗(yàn)，分析測定不同時間輻照組黑曲霉孢子的存活率、黑曲霉菌絲體生長繁殖及代謝產(chǎn)酸的速度、主要代謝產(chǎn)物檸檬酸的產(chǎn)量及淀粉糖化酶的活力等變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Nd~： YAG 激光輻照后各實(shí)驗(yàn)組發(fā)生了不同程度的變化，說明該激光能誘發(fā)黑曲霉細(xì)胞的遺傳變異、可用于誘變選育檸檬酸生產(chǎn)的優(yōu)良高產(chǎn)菌株。 生淀粉糖化菌的選育及發(fā)酵條件以黑曲霉（Aspergillus niger）523 原生質(zhì)體為對象，經(jīng)激光、紫外線和亞硝基胍復(fù)合誘變，選育出高產(chǎn)生淀粉糖化酶突變株黑曲霉 NL3,其生淀粉酶活力為 156μ/ml。產(chǎn)酶最適培養(yǎng)條件為：起始 ，30176。C,72 小時.k~+、Mg~（ 2+）對 NL3 產(chǎn)生淀粉糖化酶有促進(jìn)作用；Z—n~（2+）對產(chǎn)酶有抑制作用。酶的最適作用條件為：以玉米淀粉為底物時最適合溫度 50℃，最適 —.。以甘蔗淀粉，馬鈴薯淀粉為底物時，最適合溫度在 60176。C，—。酶在℃60 保溫 15 分鐘，玉米淀粉為底物的酶剩余活力 80%。甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉為廢物的酶剩余活力98%。朱宏莉等利用氦氖激光誘變原生質(zhì)體篩選到了一株產(chǎn)果膠酶性能穩(wěn)定且酶活明顯提江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文22高的突變株 ：以 2%桔皮粉+1%乳糖作碳源，以 1%（NH4)2SO4+%酵母膏作氮源，在起始 ，33176。C 搖床發(fā)酵 32h 左右達(dá)產(chǎn)酶高峰。分析ZH2 所產(chǎn)果膠酶的性質(zhì)得出，酶作用最適條件為： ，50176。C，以聚半乳糖醛酸為底物，酶的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)顯示，50176。C 保溫 60min 后，酶活力基本不變。劉真真實(shí)驗(yàn)利用激光這一高效誘變手段，對野生菌株綠色木霉 Tr02 進(jìn)行輻照誘變，通過兩輪定向篩選，最終得到一株高產(chǎn)木聚糖酶的菌株。對突變株進(jìn)行發(fā)酵條件優(yōu)化，結(jié)果表明，以 %麩皮為碳源，%蛋白胨為氮源，%Tween80 作為產(chǎn)酶促進(jìn)劑，培養(yǎng)基初始 ph 為 ，瓶裝量 100ml，接種兩杯 28℃176。，180r/min 培養(yǎng) 48h，木聚糖酶活力達(dá)到 281?21U?mL1，較之相同條件出發(fā)菌株木聚糖酶活力增長 %。目前國內(nèi)檸檬酸菌種選育，物理誘變常選用紫外、60 Co2γ 射線等，化學(xué)誘變多選用 DES 及亞硝基胍等。這些方法在同一出發(fā)菌株上往往重復(fù)使用過多次，誘變劑量小，突變株小，而當(dāng)致死率 %左右時，雖然突變株較多，但大多數(shù)為負(fù)突變，不易篩得高產(chǎn)菌株。為此，采用先高劑量的 60 Co2γ 射線及 DES 復(fù)合處理，然后再用 He—Ne和 Nd：YAG 倍頻脈沖兩種激光對經(jīng)過理化手段處理的黑曲霉菌種輻照，發(fā)現(xiàn)有明顯的修復(fù)作用，正突變株明顯增多，且出現(xiàn)菌落直徑變小，孢子顏色變淺，產(chǎn)酸速度加快等現(xiàn)象?？刂坪线m的激光輻照劑量可提高有利于生產(chǎn)的正誘變效應(yīng)，選育出檸檬酸生產(chǎn)優(yōu)良菌種。激光復(fù)合誘變選育木薯原料檸檬酸高產(chǎn)菌 洪厚勝等人以檸檬酸生產(chǎn)菌黑曲霉（Aspergillus nige）Wm01 為出發(fā)菌株，通過 60Co2γ 射線、硫酸二乙脂（DES) 及激光的復(fù)合誘變，采用高酸、高滲培養(yǎng)基篩選，從 246 株突變株中篩選出一株木薯粉檸檬酸發(fā)酵高產(chǎn)菌株 Wm12022，其發(fā)酵溫度為（39177。1）176。C，周期 72h，22%木薯粉搖瓶（平均總糖 1719%） ，產(chǎn)酸平均達(dá) 1712%，150m3 大罐實(shí)驗(yàn)產(chǎn)酸 161135%，周期 67h。關(guān)鍵詞木薯，黑曲霉，檸檬發(fā)酵。激光。復(fù)合誘變。 2022 年徐抗震利用自制的半導(dǎo)體激光輻照器對果酒酵母?？祵幠久箖删N進(jìn)行輻射誘變，選育出適合用蘋果渣生產(chǎn)飼料蛋白的更優(yōu)突變株。并在此基礎(chǔ)上研究協(xié)同發(fā)酵的單因素影響關(guān)系，獲得了固態(tài)發(fā)酵的適宜工藝條件，發(fā)酵的接種比 4:接種量 10%、發(fā)酵溫度 30~40cc、自然 pH 值、尿素與無機(jī)鹽分 2 次添加、不滅菌，經(jīng) 84h 發(fā)酵的產(chǎn)物中粗蛋白含量由 %提高到 %,真蛋白含量由 %提高到 %，真蛋白含量由 %提高到 %，而粗纖維則由 %降低到 %。在實(shí)驗(yàn)條件下，已育成的工業(yè)微生物突變株有果膠酶產(chǎn)生菌系炭黑曲霉、酵母菌、食用菌、金霉素鏈霉菌、紅霉素鏈霉菌、黑曲霉，脫落酸產(chǎn)生菌灰葡萄孢霉和少根根霉菌等。1999 年郭愛蓮等采用波長 、功率 9mw、光斑直徑 5mm 的 HeNe 激光多次照射誘變黑曲霉（Aspergillus niger sx） ，篩選出 1 株酶活力提高 51%的菌株，經(jīng)連續(xù)傳代 5 次，酶活力穩(wěn)定。2022 年王衛(wèi)衛(wèi)等采用 He—Ne 激光誘變孢子或?qū)υ|(zhì)體直接進(jìn)行誘變，從 1 株產(chǎn)一亞麻酸的原始菌株少根根霉（Rhizopus arrhizus）中選育出突變株，比原始菌株油脂含量提高了 %,y22 亞麻酸含量提高了 %。1985 年楊天波等用 CO2，激光輻射果膠酶產(chǎn)生菌 發(fā)現(xiàn)，激光對酶的產(chǎn)生具較強(qiáng)的促進(jìn)作用，經(jīng)照射酶活力為 ，比對照提高了 %.2022 年張智維以黑曲霉為激光、靜電在食品與發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用23出發(fā)菌株，對黑曲霉進(jìn)行激光誘變，經(jīng)初篩、復(fù)篩最后獲得 1 株果膠酶高產(chǎn)菌株。該酶的活力比出發(fā)菌株得到大幅提高，而且該菌株產(chǎn)酶較穩(wěn)定。1997 年人們開始把激光運(yùn)用于食用菌的誘變育種上，并獲得成功。陳五嶺首次用HeNe 激光輻照香菇菌絲體，選育出幾株生長速率比親本明顯加快，過氧化物酶酶活相應(yīng)提高的誘變株，通過對誘變株的中試栽培，發(fā)現(xiàn)新菌株比親本生長周期平均縮短 21d左右。1999 年陳五嶺采用 HeNe 激光（入=）對 3 株香菇菌種進(jìn)行 2 次照射，篩選出 3 株比出發(fā)菌株菌絲生長速率分別提高 %、%和 %的變異株，經(jīng)傳代培養(yǎng)及酯酶同工酶譜分析，變異株具有良好的遺傳穩(wěn)定性。李耀維等。用 He—Ne 激光輻照誘變金針菇（Flammulina velutipes）的原生質(zhì)體、菌絲體片段，分生孢子懸液，并進(jìn)行初篩、復(fù)篩及突變株遺傳穩(wěn)定性研究。結(jié)果表明，采用原生質(zhì)體進(jìn)行誘變，其正突變率，單株超氧化物歧化酶產(chǎn)量提高率，遺傳穩(wěn)定性均高于菌系體與分生孢子。2022 年姜巖等運(yùn)用 HeNe 激光輻照熱帶假絲酵母（ Candidat ropicalis）對激光誘變參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，考察了突變株的遺傳穩(wěn)定性和降酚特性。結(jié)果表明，經(jīng)過激光輻照處理的熱帶假絲酵母 CT43 降解