不同酵母对苹果啤酒发酵及风味的影响

在同种工艺条件下,以实验室保藏的5株酿酒酵母(A、B、C、D和E)及欧洲进口的5株活性干酵母(S04、S23、S33、S189和安琪)为出发菌,测定了发酵过程中发酵速度、α-氨基氮(α-AN)、主酵结束后风味物质、有机酸和可发酵性糖等指标,并系统地比较了不同酵母的发酵性能和风味。结果显示,菌株S23发酵速度较快,发酵液中高级醇、乙酸和可发酵性糖的含量较低,分别为56.12 mg/L、62.86 mg/L和0.62 mg/L,柠檬酸的含量较高为194.46 mg/L。研究表明菌株S23的综合性能最佳,具有应用于苹果啤酒生产的潜能。     

低产高级醇葡萄酒酵母菌株的筛选

分析了6株葡萄汁酵母(WY-1,WY-2,WY-3,WY-4,WY-5,WY-6)以及2株葡萄酒活性干酵母(VL1,QA23)的高级醇产生量,并利用杜氏管发酵比较各菌株的耐受性(包括耐乙醇、酸、高糖以及SO_2),通过葡萄酒发酵比较各菌株的生长、发酵性能。研究结果表明,WY-1高级醇产生量较低,为206.31 mg/L;且分别在乙醇体积分数为16%、p H为2.65、葡萄糖质量浓度为400 g/L以及SO_2质量浓度为400 mg/L时都有很好的耐受性;生长速率较快、发酵性能较好,乙醇体积分数高于其他菌株,为11.01%。证明筛选出的WY-1为1株优良的低产高级醇葡萄酒酵母菌株。     

LEU1基因缺失对酿酒酵母高级醇生成量的影响

LEU1基因编码异丙基苹果酸合成酶,为了研究该基因对酿酒酵母高级醇生成量的影响,以酿酒酵母AY15单倍体A8为出发菌株,通过构建重组质粒p UC-LABK获得LA-Kan MX-LB重组盒,并利用醋酸锂转化法和同源重组技术,筛选出LEU1基因缺失的突变株A-L9。将突变株和亲本菌株分别进行酒精发酵实验,发酵结束后进行发酵性能和高级醇生成量的测定。两种发酵条件下的实验结果表明,与亲本菌株相比,突变株的正丙醇生成量分别提高了0.18倍和0.47倍,异丁醇的生成量分别提高了0.52倍和1.58倍,而异戊醇的生成量则分别降低了0.29倍和0.51倍。     

高产SO_2啤酒酵母菌株抗氧化性能的研究

对高产SO_2啤酒酵母突变株M8在发酵不同时期的SO_2和H_2S生成量,以及抗氧化性能进行了研究。啤酒发酵实验结果表明,突变株M8各代菌株的SO_2生成量在发酵第5d达到最高峰(平均22.17 mg/L);突变株M-20的累计H_2S生成量比原株下降了62.5%。0℃贮酒7d,突变株M-20发酵的啤酒的SO_2生成量比原株S -5提高了13.1%,DPPH自由基清除率提高了12.4%,TBA值降低了4.6%,啤酒的风味稳定性有所改善。     

超声波诱变选育低双乙酰啤酒酵母的研究

降低啤酒酵母的双乙酰的合成水平,可缩短啤酒发酵周期,提高生产效率。为获得低双乙酰生成量的菌株,本研究对出发菌株S.Cerevisiae SH进行超声波诱变处理,通过苯磺隆抗性初筛和发酵复筛,筛选到4株发酵6 d的双乙酰生成量低于阈值(0.15 mg/L)的突变株,其中突变株SH-8的双乙酰生成量为0.092 mg/L,相比于出发菌株降低了61.8%。研究表明,突变株保持了出发菌株的优良性状并具有良好的遗传稳定性。     

低产乙酸啤酒酵母菌株A12的选育及中试

以啤酒酿造生产菌株啤酒酵母JM-36为出发菌株,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,用含浅蓝菌素的麦芽汁琼脂平板分离抗浅蓝菌素的突变株,在低温下发酵,以发酵液的乙酸、双乙酰、乙醛、高级醇、发酵度和凝聚性为筛选指标,得到1株发酵特性优良的菌株A12。以13°BX麦芽汁为培养基,用100L发酵罐在10℃下发酵14d,菌株A12发酵液的发酵度为68.2%,乙酸、双乙酰、乙醛和高级醇的含量分别为62.3mg/L、0.081mg/L、5.321mg/L和76.43mg/L。菌株A12的主要发酵特性优良且稳定,啤酒口感良好。     

高强度产甘油假丝酵母突变株的选育及其发酵性状

以一株产甘油假丝酵母为出发菌株 ,采用化学诱变 ,通过玉米浆和外加无机磷组成的磷质量浓度为 3 40mg/L的磷源选择培养基 ,得到了一株发酵时间较原菌株缩短了 8h左右 ,产甘油能力 (甘油产量约为 1 40 g/L ,甘油转化率为 5 6% )和原菌株相似的突变株 ,并研究了突变株的发酵性状 .     

用分子生物学手段控制啤酒中乙醛含量的研究

以F718，R719为引物，以质粒pFA6a—kanMX4为模板进行PCR扩增，采用基因转化法获得1株乙醇脱氢酶Ⅱ基因突变型工业酿酒酵母。驯养后的突变株啤酒生产小试表明，突变株乙醛含量为5．386mg／L，比原菌株乙醛含量7．932mg／L有所降低；发酵液发酵结束时，双乙酰含量为0．058mg／L，比原菌株双乙酰含量0．034mg／L有所升高；突变株发酵度为63％，比原菌株66％略有降低。     

啤酒酵母突变株发酵性能比较及随机扩增多态DNA分析

对9株啤酒酵母菌种及经过诱变获得的突变株进行了发酵试验，比较了不同菌株的发酵能力、产高级醇能力、双乙酰还原能力以及菌株稳定性。同时利用随机引物对不同啤酒酵母株的基因组DNA进行了随机扩增多态DNA（RAPD）分析，比较不同突变株之间基因组的分子差异。结果表明：不同酵母发酵14d后外观发酵度在72．3％-76．8％，其中酵母YZB具有较高的发酵能力，最终发酵产物的高级醇含量最低，双乙酰峰值最低为0．36mg／L，而酵母Y1110最终发酵产物的高级醇含量最低为67．4mg／L，但双乙酰峰值达0．41mg／L，后酵结束后这2株酵母的双乙酰均可降至0．1mg／L以下。菌株稳定性实验结果表明，在传代7次以后和第1代的主要性能没有明显变化。利用随机引物OPG-5对不同酵母的基因组进行RAPD分析，酵母Y1110、YZB和YZD可以通过特异的扩增谱带区别于其它菌株，该结果为啤酒酵母特异的分子标记奠定了基础。     

低产高级醇酿酒酵母菌株筛选及其单倍体制备

通过比较7株酿酒酵母菌株的发酵性能和高级醇生成量,筛选出发酵周期短、发酵速度快、酒精度最高和总高级醇含量较低的菌株AY-15.以AY-15为出发菌株制作单倍体,经过杜氏管发酵实验和酒精浓醪发酵实验,最终获得a-8和α-22 2株单倍体菌株,其发酵性能与AY-15基本相当,酒精度分别为15.6 %vol和15.5 %vol;高级醇含量均比AY-15高级醇生成量低,分别为302.268 mg/L和298.446 mg/L.a-8和α-22可为后续分子育种降低高级醇生成量奠定良好基础.     

乙酰辅酶A含量对酿酒酵母乙酸乙酯合成的影响

通过缺失乙酰辅酶A水解酶（ACH）基因和过表达乙酰辅酶A合成酶（ACS）基因技术提高酿酒酵母合成乙酰辅酶A（acetyl- CoA）能力的同时,过表达醇酰基转移酶（ATF）基因,提高乙酸乙酯合成能力,并考察acetyl-CoA含量对酿酒酵母合成乙酸乙酯能力的影响。结果表明,敲除ACH1基因、且在敲除ACH1基因基础上过表达ACS1、ACS2基因均能提高酿酒酵母Acetyl-CoA含量,进而提高乙酸乙酯含量。较亲本菌株α5,缺失突变株α5ΔACH1、重组菌株α5-A1、α5-A2的Acetyl-CoA的含量均分别提高了52.5%、80.33%、52.79%,乙酸乙酯含量分别提高10.59%、26.12%、23.70%。在敲除ACH1基因、过表达ACS1和ACS2基因的基础上同时过表达ATF1基因,得到工程菌株A1-ATF1和A2-ATF1,较亲本菌株α5,乙酸乙酯含量分别提高226.09%、530.43%、289.57%,工程菌株A1-ATF1乙酸乙酯产量最高,为72.52 mg/L。研究表明,提高乙酰辅酶A含量能够促进乙酸乙酯的合成,为提高乙酸乙酯生成量提供了新思路。     

构建ADH2和THI3基因敲除酿酒酵母用于降低糯米酒中高级醇的研究

为了降低糯米酒高级醇含量,以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）菌株XF1的单倍体XF1a7和XF1α6为原始菌,采用Cre/loxP同源重组系统构建乙醇脱氢酶基因ADH2和类丙酮酸脱羧酶基因THI3缺失的单倍体酵母,再通过单倍体的杂交构建ADH2单基因缺失双倍体酵母XF1-A和ADH2与THI3双基因缺失的双倍体酵母XF1-AT。结果表明,重组菌XF1-A、XF1-AT与原始菌XF1的生长性能相似,菌株XF1-A和XF1-AT的基本发酵性能与菌株XF1无显著差异,菌株XF1-A酿造糯米酒中高级醇含量为522.16 mg/L,比菌株XF1低11.16%;菌株XF1-AT的高级醇含量为462.03 mg/L,比菌株XF1低21.39%。综上,ADH2和THI3基因敲除酿酒酵母能够有效降低糯米酒中高级醇生成量。     

优良降酸酵母菌的筛选及发酵性能

以能够降解L-苹果酸的酿酒酵母FM-cs-08为出发菌株,分别进行紫外诱变和60Co诱变,旨在诱变得到降酸能力显著提高又具有良好发酵性能的酿酒酵母菌。最终筛选得到诱变菌株FM-cs-08-2U,降L-苹果酸比率达到（29.48±0.21）%,比出发菌株提高了（25.44±0.89）%。对诱变菌株FM-cs-08-2U的耐受性及发酵特性进行研究,结果表明该菌株耐受最低pH值为2.5,耐受最高SO2质量浓度为800 mg/L。用FM-cs-08-2U发酵蓝莓果酒,得到果酒残糖量（3.70±0.10）g/L,pH值为3.18±0.01,有机酸含量（8.64±0.02）g/L,酒精度（12.00±1.00）%,结果证明菌株FM-cs-08-2U适合酿造蓝莓果酒。     

Effects of high hydrostatic pressure on the growth and beta-carotene production of Rhodotorula glutinis

The effects of high hydrostatic pressure (HHP) on the biomass and beta-carotene biosynthesis of Rhodotorula glutinis R68 were studied. After treatment with five repeated cycles at 300 MPa for 15 min, the barotolerant mutant PR68 was obtained. After 72 h of culture, the biomass of mutant PR68 was 21.6 g/l, decreased by 8.5% compared to the parental strain R68, but its beta-carotene production reached 19.4 mg/l, increased by 52.8% compared to the parental strain R68. The result of restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis suggested that mutant strain PR68 was likely to change in nucleic acid level, and thus enhanced beta-carotene production in this strain as a result of gene mutation induced by HHP treatment.     

紫外诱变选育耐酸酵母菌株及其特性研究

以实验室保存的耐酸酵母菌株YM1-1为出发菌株,在其对数生长期进行紫外诱变处理,经过三级筛选后,最终筛得一株在pH 1.8强酸环境中仍可存活的突变菌株YM1-1E。在其特性研究中发现,菌株YM1-1E最适生长温度和pH值分别为36 ℃和5.5,能耐受500 mg/L SO2、14%乙醇和65%的葡萄糖溶液。突变菌株YM1-1E在pH值为2.5的发酵培养基中发酵6 d后,发酵液酒精度为4.5%vol,糖醇转化率为46.39%,可溶性固形物含量为9.7%,较出发菌株YM1-1相比,产酒精能力提升了25%。     

一株非酿酒酵母的菌种诱变选育

将全美梅奇酵母作为出发菌株,进行紫外诱变和微波诱变,得到最佳诱变条件为：紫外线（30 W）照射5 min,微波（2 450 MHz, 700 W）辐照30 s。初筛与复筛后获得耐受性较好的突变菌株2株,最终通过气相色谱-质谱法进行香气成分测定,对比香气种类和含量,获得一株发酵力好,可耐受300 g/L葡萄糖、9%vol酒精度和300 mg/L二氧化硫环境的突变菌株W1。其发酵液总酯含量为85.97%,总醇含量2.33%,二者高于出发菌株和突变菌株W2。菌株W1发酵液香气饱满,以果香为主,具有赤霞珠葡萄酒的色泽,适合葡萄酒的酿造应用。     

BAT2缺失酿酒酵母基因工程安全菌株的构建及其杂交育种

为了获得低产高级醇基因工程安全菌株,首先将带有Cre重组酶编码基因的pGAPZA质粒转入BAT2缺失单倍体突变株A8-B和C22-B中,利用Cre/loxp系统去除G418抗性基因(KanMX),获得酿酒酵母单倍体突变株ΔBAT2a和ΔBAT2α。然后将这2株单倍体杂交成双倍体菌株ΔBAT2,该菌株具有良好的遗传稳定性。以野生菌株AY15和2株单倍体出发菌株为对照,对基因工程安全菌株进行白酒发酵试验,实验结果显示,基因工程安全菌株ΔBAT2与出发菌株相比,CO2失重高,残糖低,乙醇含量高;与野生菌株AY15相比,异丁醇、异戊醇、总高级醇生成量分别降低50.00%、33.40%和30.57%。     

耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸发酵条件研究

为研究耐氨米根霉菌株ST50-2产L-乳酸的发酵特性,采用氨水中和剂,进行7L反应器发酵实验。与ST50-2的出发菌株AS3.819相比,发酵周期由原来的72h缩短为56h,L-乳酸产量提高12.30%,乙醇含量降低22.22%,乳酸脱氢酶(LDH)比活力提高83.09%,乙醇脱氢酶(ADH)比活力降低16.06%,对还原糖的利用速率及生物量的积累均高于出发菌株。7L反应器发酵实验表明：CaCO3影响菌体的成球;搅拌转速、氨水体积分数影响菌体的生长、成球大小及L-乳酸产量;pH值影响L-乳酸产量及发酵周期。其优化结果为：在搅拌转速400r/min,中和剂氨水体积分数为15%,pH值控制在6.0时,ST50-2菌球直径为1.0～1.5mm,发酵周期为56h,L-乳酸产量达93.32g/L。     

一株耐高乙醇和低pH己酸产生菌Lysinibacillus fusiformis- pBE3-ep-SigB的构建

以Lysinibacillus fusiformis为出发菌,分别转染SigA和SigB突变基因,获得耐高乙醇和低pH胁迫的优良己酸产生菌。以pET32a（+）-SigA/SigB为模板,采用均匀试验优化SigA/SigB易错聚合酶链式反应（ep PCR）扩增体系中的Mn2+和Mg2+浓度,通过ep PCR获得ep-SigA/SigB突变基因,与载体pBE3-MCS连接后,构建L. fusiformis-pBE3-ep-SigA/SigB突变菌体库,将两种菌体库在pH值2～5和乙醇含量2%～12%条件下进行筛选。结果表明,L. fusiformis-pBE3-ep-SigB重组菌株耐受最高乙醇含量为8%左右,最低耐受pH值为2.5左右;当乙醇含量为8%、pH值为3.5时,L. fusiformis-pBE3-ep-SigB重组菌株的己酸产量达到（254.35±39.74） mg/100 mL,显著高于工程菌株L. fusiformis-pBE3-ep-SigA的己酸产量（P＜0.01）,且为出发菌L. fusiformis己酸产量（93.62±10.33） mg/100 mL的271.68%,表明L. fusiformis-pBE3-ep-SigB重组菌株具有较强的抗高乙醇浓度和低pH值胁迫产己酸的能力。