不同酿酒酵母PDEs缺失突变株对磨盘柿果酒抗氧化及挥发性物质的影响

以磨盘柿子为原料,考察野生型及基因型为PDE1/Dpde1、Dpde1/Dpde1、PDE2/Dpde2和Dpde2/Dpde2的环核苷酸磷酸二酯酶基因缺失的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）发酵过程中可溶性固形物、总糖、乙醇体积分数和pH值等基本理化指标,总酚和总黄酮等活性物质以及2’-联氨-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力和总还原力等抗氧化能力的变化;并采用顶空固相微萃取技术与气相色谱-质谱联用相结合的方法,对不同菌株发酵的磨盘柿果酒挥发性物质成分进行比较分析。结果表明,在12?d达到发酵终点,4?株突变体发酵速率均比野生型快,其中Dpde2/Dpde2菌株的发酵速率最快;4?株突变体菌株酿造的磨盘柿果酒中总黄酮含量和抗氧化能力均高于野生型菌株,Dpde2/Dpde2菌株酿造的磨盘柿果酒抗氧化功效最强。PDEs基因缺失菌株与野生型酿酒酵母酿造的磨盘柿果酒中的风味物质种类差异不大,PDE2/Dpde2菌株酿造的磨盘柿果酒中酯类相对含量较高。     

提高乙酸耐受性酿酒酵母JJJ1突变株构建及转录组学分析

目的 构建JJJ1突变株以提高酿酒酵母在发酵过程中的乙酸耐受性,提高发酵效率。方法 本研究采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建酿酒酵母JJJ1Δ突变株,检测突变对酿酒酵母菌株的乙酸耐受性影响,基于转录组学分析突变株耐受乙酸的分子机制。结果 在含有5 g/L乙酸的液体培养基中,酿酒酵母JJJ1Δ存活率是野生型菌株的4.44倍,发酵72 h后酿酒酵母突变株JJJ1Δ的细胞生物量是野生型菌株的1.15倍,酿酒酵母JJJ1Δ的生长延滞期比野生型菌株缩短了30 h;转录组学研究表明,敲除JJJ1基因增强酿酒酵母的代谢、生物调控、膜流动性以及转运活性和电子转移活性,减少酿酒酵母细胞生理过程、细胞连接和拟核功能以及细胞结合功能。结论 敲除JJJ1基因的酿酒酵母突变株通过提高能量代谢和氨基酸合成,降低核糖体生物发生减少细胞生理活动,增强酿酒酵母菌株乙酸耐受性。     

蓝莓籽瓜果酒酿造工艺优化及其抗氧化功能研究

本实验选取蓝莓、籽瓜为原料制备果酒,分别对酵母接种量、蓝莓籽瓜比、固形物含量进行单因素实验,并以酒精度为指标,确定果酒的最佳工艺参数。选取羟基自由基、抗超氧自由基、总抗氧化三种试剂盒分别进行果酒清除自由基能力、清除超氧自由基、总抗氧化能力的测定,并利用Folin-Ciocalteu法进行总酚含量的测定。确定果酒的最佳工艺参数:调至固形物含量为200 g/L、酵母接种量添加量为0.3 g/L、蓝莓籽瓜质量百分比为55∶45,该果酒的酒精度为11.63%±0.04%。发酵过程中,蓝莓籽瓜果酒具有很强的抗氧化能力,随着发酵时间的延长,其抗氧化活性较稳定。抗超氧自由基、抑制羟基自由基、总抗氧化能力与总酚含量呈正相关,皮尔逊相关系数分别为0.916、0.976、0.922,抑制羟自由基能力与总酚含量关系最为密切。     

枳椇山楂果酒酿酒工艺优化及抗氧化活性分析

以山楂和枳椇为原料,根据果酒酿造工艺酿造枳椇果酒,通过单因素试验及正交优化试验,确定枳椇山楂果酒的最佳发酵工艺,同时测定其DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力,以此评价复合果酒的抗氧化活性。结果表明,最佳酿造工艺为山楂果汁与枳椇果汁体积比为60∶100、初始糖度21.0%、接种量2.0%、发酵温度25 ℃、发酵时间9 d。在此条件下得到的果酒酒体金黄,酒香浓郁,口感糖酸比协调,酒精度为11.34%vol、总酸含量为14.69 g/L、总酚含量为280.59 mg/100 mL。抗氧化能力测定结果表明,DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力均随样品体积的增加而增大,DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力最大分别可达96.3%、96.5%,且山楂枳椇复合果酒抗氧化能力优于枳椇发酵果酒。     

发酵及贮藏条件对蓝莓果酒花色苷稳定性的影响及其抗氧化性研究

通过探讨发酵时间、发酵温度、SO2添加量、pH、酵母添加量等发酵参数对蓝莓果酒花色苷含量的影响,并分别以花色苷保存率及自由基清除率为依据,对蓝莓果酒成品中花色苷的抗氧化性及稳定性影响因素进行研究,为蓝莓果酒品质的提升及生产优化提供参考。结果显示,最佳蓝莓果酒发酵条件为发酵时间8 d、发酵温度22 ℃、SO2添加量100 mg/L、初始pH值为3.5、酵母添加量0.4%。在此优化条件下,花色苷含量为46.47 mg/100 mL,酒精度为12.76%vol。蓝莓果酒花色苷分别在pH为3、30 ℃以下、避光、隔氧、蔗糖添加量为10 mg/L的条件下比较稳定;蓝莓果酒的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基清除能力半抑制浓度（IC50值）分别为16.19 μg/mL、43.61 μg/mL、61.84 μg/mL,总抗氧化能力强于维生素C,因此具有较好的抗氧化活性。     

不同酿酒酵母对黑布林果酒品质的影响

选取4种不同酿酒酵母（SY、RW、VL2、AC）酿造黑布林果酒。通过对果酒理化指标、挥发性风味物质、总酚含量、DPPH自由基清除率及感官评价,筛选出适合黑布林果酒发酵的酿酒酵母。结果表明：4种酿酒酵母酿造的黑布林果酒酒精度在4.90%vol～5.45%vol之间,属低度果酒;挥发酸为0.57 g/L～0.76 g/L,干浸出物为44.56 g/L～47.20 g/L,均符合QB/T 5476—2020《果酒通用技术要求》的规定。通过气相色谱-质谱联用仪检测出酿酒酵母SY发酵的黑布林果酒中挥发性风味物质的种类（25种）和含量（56.34 mg/L）均最高。该酿酒酵母发酵的果酒中总酚含量为872.32 mg/L,DPPH自由基清除率为78.22%,且感官评分最高。     

银耳蓝莓酵素发酵过程中体外抗氧化性能变化及品质的研究

对银耳蓝莓酵素(tremella blueberry enzymes,TBE)发酵过程中体外抗氧化性能的变化及其理化品质进行研究,从多个体系监测银耳蓝莓酵素发酵过程中抗氧化性能的动态变化。试验结果表明,银耳蓝莓酵素发酵后的总酚含量较发酵前提高了39.99%;金属离子还原能力、DPPH自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力和羟基自由基清除能力与发酵前相比提高了7.30%、17.21%、15.40%、18.07%和10.47%;经过皮尔逊相关性分析,自由基清除能力与总酚含量呈显著正相关(P0.05)。银耳蓝莓酵素发酵后的蛋白酶、脂肪酶、α-淀粉酶和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力分别达到51.10、5.64、0 U/mL和138.75 U/mL。     

龙眼果酒发酵条件优化及其抗氧化活性

目的研究龙眼果酒发酵条件及其抗氧化特性。方法以龙眼干肉和活性干酵母为原料,探讨了发酵温度、初始可溶性固形物含量、接种量对龙眼酒酿造的影响,并以酒精度、残糖量和总酚转化量作为响应值,利用Box-Benhnken试验设计和响应面分析进行酿造工艺优化,并测定优化条件下其主发酵期的总酚含量、DPPH自由基清除能力及ABTS自由基清除能力。结果优化条件为:温度27℃,初始可溶性固形物含量26°Brix,接种量11%,发酵时间为7 d,得到果酒酒精度14.2%vol,残糖量20.71 g/L,总酚转化量为9.38 mg/100 m L。总酚含量与DPPH自由基清除能力及ABTS自由基清除能力具有相似的变化趋势。结论响应面分析优化的龙眼果酒发酵工艺条件,可为实际生产应用提供参考。     

蓝莓添加对柿子果酒抗氧化及风味物质的影响

本研究以柿子果酒为对照,为考察蓝莓的添加对柿子果酒发酵过程中基本理化指标、总酚含量及抗氧化能力的影响,利用气相色谱-质谱(GC-MS)分析柿子-蓝莓果酒和柿子果酒风味物质成分及含量的差异。结果表明:蓝莓的添加导致醪液酸度增加、糖度降低,但柿子-蓝莓果酒(发酵14 d)各项理化指标均符合要求,且无致病菌检出;可显著提高总酚含量(P<0.05),为0.41 g/L(以没食子酸计);柿子-蓝莓果酒的超氧阴离子清除率(70.83%)和OH·清除率(27.34%,P<0.05)显著高于柿子果酒,表现出更强的抗氧化能力。柿子-蓝莓果酒富含39种风味物质,种类和总含量均显著高于柿子果酒(P<0.05)。另外,柿子-蓝莓果酒含有芳樟醇、4-乙酸松油酯和香叶基丙酮等柿子果酒中未检测到的香气物质,赋予柿子-蓝莓果酒丰满的香型。综上,蓝莓的添加可在明显改善柿子果酒风味的同时提高其抗氧化能力,有利于蓝莓和柿子资源的开发利用。     

蓝莓酵素在天然发酵过程中抗氧化性能的变化

研究蓝莓酵素在天然发酵过程中抗氧化能力的变化以还原力、羟基自由基清除能力、超氧自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力为指标,多体系地考察发酵过程中抗氧化性能的变化,并进行相关性分析.结果表明,发酵过程中总酚含量从1.850mg/mL升高到了2.308mg/mL,发酵前后增加了24.7％;DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力和ABTS自由基清除能力呈逐渐增加趋势,发酵前后分别提高了3.6％,5.7％和16.5％;还原力和羟基自由基清除能力呈现先增加后略微降低再增加的趋势,发酵前后分别提高了20.4％和2.4％.DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力和ABTS自由基清除能力与总酚含量均具有显著的正相关性,相关系数分别为0.952,0.860,0.975 (p＜0.01).结论表明,蓝莓酵素在发酵过程中体现了高抗氧化性能,抗氧化性能基本呈现上升趋势,与酚类物质含量相关性较大.     

芦柑果酒的酿造与香气成分分析

研究了菌种与温度对酿造芦柑果酒的影响以及果胶酶对芦柑果酒澄清的影响,同时,萃取了葡萄酒酵母与酿酒酵母发酵的果酒香气物质,并结合GC/MS对芦柑果酒的香气成分进行了分析.结果表明,2种酵母均能在72h内完成发酵,但葡萄酒酵母起始发酵速度快,总酸产量比酿酒酵母高0.5g/L,而挥发酸产量低于酿酒酵母.18℃～28℃范围内,温度越高,发酵越快,挥发酸也越高,而最终产酒率和总酸基本一致.果胶酶用量为22μ/mL～26μ/mL可以得到较好的澄清效果.葡萄酒酵母酿造的果酒中共鉴定出香气物质13种,其中相对含量占1％以上的物质分别是3-甲基丁醇37.64％,苯乙醇25.97％,2-甲基丁醇20.08％和12,3-丁二醇6.5％.酿酒酵母酿造的果酒中共鉴定出香气物质14种,其中相对含量占1％以上的物质分别是3-甲基丁醇34.28％,苯乙醇42.57％,2-甲基丁醇15.72％和2,3-丁二醇1.9％.葡萄酒酵母酿造的芦柑果酒香气突出,明显优于酿酒酵母酿造的果酒.     

植物乳杆菌发酵蓝莓果汁工艺优化及其抗氧化能力

利用植物乳杆菌LJ26发酵蓝莓果汁,利用Box-Benhnken设计响应面试验对发酵工艺进行优化。确认最佳发酵工艺为发酵温度37℃、发酵时间24 h和发酵剂接种量3%,获得的发酵蓝莓果汁中活菌数达1×109 cfu/mL。对发酵前后蓝莓果汁中功能活性物质进行检测,发酵后果汁中酚类物质含量增加了43.42%,花青素含量提高了5.88%。通过体外自由基清除试验和Caco-2细胞氧化损伤缓解试验检测了发酵前后蓝莓果汁的抗氧化能力变化,结果发现发酵后蓝莓果汁DPPH自由基和超氧阴离子自由基清除率显著提高,缓解Caco-2细胞氧化损伤能力显著增强,证明植物乳杆菌LJ26可以作为提高蓝莓果汁品质的菌株,为蓝莓深加工技术提供了理论基础。     

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。     

酿酒酵母抗氧化相关基因突变体对黄曲霉毒素B_1的清除作用

黄曲霉毒素(AF)是粮食作物和饲料原料中容易污染的一种强毒性和强致癌性物质,酿酒酵母具有毒素清除功能。利用HPLC分析了酿酒酵母野生菌BY4742及三株关键的抗氧化相关基因缺失菌zwf1Δ、sod2Δ、glr1Δ对黄曲霉毒素B1的清除能力。结果表明,在PBS缓冲液中存活和死亡的细胞对AFB1的清除率分别为74%～76%和71%～73%,说明酵母细胞对AFB1的清除以生物吸附作用为主。在培养基中,3种突变菌活细胞对AFB1的清除率发生不同程度的降低,其中glr1Δ的AFB1清除能力下降最明显,其次是sod2Δ,而zwf1Δ下降最少,说明这些关键的抗氧化基因的缺失会影响细胞在生长状态下对AFB1的清除作用。     

不同类型发酵柿子果酒的质量和抗氧化活性

以牛心柿、火晶柿为原料,通过低温发酵酿制不同类型柿子果酒,研究发酵柿子果酒的质量特征,探讨酒中的酚类物质含量及其与抗氧化活性的关系。结果表明,在实验条件下,柿果平均出汁率为55%,除了总酸含量稍高外,不同类型发酵柿子果酒的其他理化指标和感官质量均符合国家相关标准的要求;发酵柿子果酒具有较高的酚类物质含量和较强的抗氧化活性,多酚物质以没食子酸为主(约占80%以上),总酚含量与ABTS+·自由基清除活性之间极显著正相关(r=1,p0.01),而总黄烷醇含量与DPPH自由基清除活性间极显著负相关(r=-1,p0.01)。比较发现,发酵柿子果酒的总酚含量和抗氧化活性均高于商品霞多丽干白葡萄酒,开发前景非常广阔。     

一株刺梨非酿酒酵母的分离鉴定、生理特性及混菌发酵研究

为获得适合刺梨果酒酿造的非酿酒酵母菌株,从刺梨自然发酵液中分离优质非酿酒酵母,通过形态学与26S rDNA序列分析来鉴定菌株;从葡萄糖耐受性、柠檬酸耐受性、酒精耐受性、二氧化硫耐受性、单宁耐受性、β-糖苷酶产生能力、硫化氢产生能力等方面分析菌株的生理特征;与酿酒酵母混合发酵刺梨果汁,从发酵刺梨果酒常规理化指标、感官品评以及香气物质方面探讨非酿酒酵母对刺梨果酒品质的影响。结果表明,利用赖氨酸筛选培养基从刺梨果实上筛选出80株非酿酒酵母,嗅闻法筛选出一株产香浓郁的菌株F13。形态学与分子生物学鉴定结果表明,F13为一株刺梨来源的葡萄汁有孢汉逊酵母;该菌株可耐受浓度为300 g/L葡萄糖、3%乙醇、3%柠檬酸、300 mg/L SO₂以及25 g/L单宁处理。但酒精耐受性和β-糖苷酶产生能力不及酿酒酵母X16。此外,F13菌株不产硫化氢。F13与酿酒酵母混合发酵可降低刺梨果酒的酒精度和挥发酸,增加残糖量,分别为11.1%±0.39%、(0.67±0.03)g/L、(20.41±1.44)g/L。F13不影响刺梨果酒的感官品评,但可有效增加刺梨果酒中醇类物质的种类和含量,降低酯类物质种类和含量。本研究从刺梨自然发酵液中得到一株非酿酒酵母F13,对酿酒环境具有较优的耐受性(耐糖、酸、酒精度、二氧化硫),具有一定的工业化应用潜能。     

酿酒酵母对乌饭树果酒发酵过程及果酒品质的影响

以乌饭树果实为原料,通过考察菌体生长情况、总糖和酒精度等多项指标,结合乌饭树果酒酒体成分分析和感官评定,筛选出适合酿造乌饭树果酒的优良菌株。研究发现,酿酒酵母Y3生长繁殖快,降糖和产酒精能力强,仅264h就使总糖浓度降至29.6g/L,酒精度达到7.18%(v/v),发酵后综合感官性能较好,适宜作为乌饭树果酒的起始发酵菌株,以此菌株所制得果酒中花色苷(119.2mg/L)、总酚(5158.2mg/L)和黄酮(5.6mg/L)含量均处于较高水平,同时具有较好乌饭树果实香气。     

蓝莓果酒发酵工艺条件及品质研究

为了研究开发口感醇正的蓝莓果酒,优化蓝莓果酒的最佳发酵工艺条件,并评估其品质。在发酵温度为20℃、加糖量为14%、酵母接入量为5%的条件下,陈酿3个月后蓝莓果酒残糖量为(3.75±0.15)g/L,p H为3.18±0.22,有机酸(以柠檬酸计)含量(8.68±0.22)g/L,酒精度为(12.00±1.00)%(体积分数),花色苷含量为(521.50±4.50)g/L,总酚含量为(160.10±2.91)mg/100 m L,总抗氧化能力为(113.57±2.43)U/m L。果酒抗超氧阴离子能力和抑制羟自由基能力与总酚含量具有显著的相关性,而与花色苷含量的相关性略低于总酚。采用固相微萃取法(SPME)结合气相色谱-质谱(GCMS)联用技术确定了蓝莓果酒主体风味物质包括醇类化合物、酸类化合物、酯类化合物、醛类化合物,还有少部分的芳香环类物质,相对含量超过1%的主要成分为苯乙醇、沉香醇、环庚三烯酚酮、2,6-二甲基安息香醛、十六烷酸、1,3-丁二醇、4-己烯酸乙酯、2-乙基-1-丁醇。     

蓝莓果醋最适发酵温度及抗氧化性研究

以水果蓝莓为原料,进行酒精发酵,所用酵母菌种为Fermivin酵母,并且调整其糖度至16%左右,在此条件下确定出蓝莓的酒精发酵最适温度20℃;将已完成发酵的蓝莓果酒与活化充分的醋酸菌种接种进行醋酸发酵,确定出蓝莓果醋最适宜的醋酸发酵温度。结果表明,蓝莓醋最适醋酸发酵温度为35℃。试验对已发酵好的蓝莓果醋的抗氧化性进行研究,并且与市售的苹果醋、食醋进行对比分析,测定3种醋对DPPH自由基、对羟自由基·OH^-、超氧阴离子·O₂^-的清除能力并进行对比分析。结果表明:蓝莓果醋对DPPH自由基清除率为51.7%,对羟基自由基·OH^-清除率达76.4%,对超氧阴离子·O₂^-清除率相对较低,仅27.5%;蓝莓果醋对3种自由基的清楚能力均显著高于市售的苹果醋及食醋,说明试验方法酿制的蓝莓果醋具有较好的抗氧化能力。     

乳酸菌抗氧化特性及其katA基因分析

为了分析乳杆菌的抗氧化特性及其与katA基因的关系,以自然发酵肉制品中筛选的6株乳杆菌为研究对象,通过对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)、羟(·OH)、超氧阴离子(O_2~-·)自由基清除率、H_2O_2耐受性以及katA基因的表达进行评价。结果表明:试验菌株清除·OH自由基的活性物质主要是菌体细胞及胞内物质,而清除DPPH和O_2~-·自由基主要是乳酸菌的代谢产物;TR1-1-3对3种自由基的清除能力都比较强,而菌株X31对·OH和O_2~-·的清除率最低,且与TR1-1-3差异显著(P0.05);除菌株X31外,其它试验菌株在H_2O_2浓度0～1.0 mmol/L范围,对H_2O_2均有一定的耐受能力,且在12～48 h培养时间内,随着培养时间的延长,耐受性逐渐增强。对自由基清除率和H_2O_2耐受能力弱的菌株X31的katA基因的特异性PCR检测结果为阴性,而其它菌株均为阳性。本研究发现乳酸菌抗氧化能力具有菌株特异性,通过分析乳酸菌对O_2~-·、·OH、DPPH自由基的清除率以及对H_2O_2耐受性的表观数据,结合katA基因表达情况,可以作为乳酸菌抗氧化能力强弱判定的检测方法。研究结果可为优质菌种资源的开发应用提供技术支持。