高核糖核酸酵母选育的研究进展

核糖核酸(RNA)是一类重要的生物大分子,近年来随着技术的进步和生活水平的提高,RNA及其降解产物核苷酸在医药、保健品和食品加工方面的应用越来越广泛。文章综述了酵母RNA的风味、营养功能及应用,介绍了酵母RNA的提取技术以及高RNA酵母菌株选育工作的研究进展,并展望了其他酵母选育技术在高RNA酵母菌株选育工作领域的应用。     

桑葚果酒发酵过程中功能性物质的检测及其变化情况

桑葚是一种药食两用水果,既鲜美可口,又含有大量功能性物质。笔者在前期通过菌种选育和发酵条件优化,得到了口感良好的桑葚果酒。为了分析桑葚果酒发酵过程中的功能性物质,及其抗氧化能力的变化情况,依据桑葚特点,首先优化了测定总花色苷含量的pH值示差法,并确定了桑葚果酒中花色苷单体主要是矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷。在此基础上,测定并比较了桑葚果酒与市售桑葚果酒的功能性物质含量及DPPH清除率,发现酿造桑葚果酒的功能性物质含量和抗氧化能力远优于市售果酒。对桑葚果酒发酵过程和储存过程中的功能性物质含量和抗氧化能力进行了跟踪分析,结果发现桑葚果酒发酵过程中功能性物质含量和DPPH清除率均有一定下降,而其在储藏过程中能够稳定存在。     

FKS家族基因对酿酒酵母压力耐性的影响

FKS作为1,3-β-葡聚糖合成酶基因家族,对维持酿酒酵母细胞壁有重要作用。为探究FKS家族基因对酿酒酵母细胞抗逆性及其合成乙醇的影响,通过同源重组的方法分别构建了FKS1、FKS2和FKS3基因的缺失菌株,并比较重组菌株和原始菌株的性能差异。结果表明,FKS1缺陷菌株细胞壁的1,3-β-葡聚糖含量低于原始菌株60%,生长性能、抗胁迫性以及合成乙醇能力都较差。FKS3缺陷菌株的生长性能和胁迫性能与原菌株相似,在发酵环境中抵抗外界环境能力和合成乙醇能力优于原始菌株。因此,FKS1基因对维持酵母细胞活性和抗逆有重要作用,而FKS3基因对抗逆有负面作用。     

啤酒污染菌酒花抗性基因型的多样性分析

为了评价采用酒花抗性基因horA和horC作为分子标记,快速检测和鉴定具有腐败能力的啤酒污染菌的准确性,对来自5家工厂的53株啤酒污染菌基因型和表型进行比较分析,包括M13-PCR指纹、horA/horC的PCR扩增、菌株的酒花抗性和啤酒腐败能力。M13-PCR指纹的聚类分析表明不属于同一菌种的指纹相似性一般小于70%,同菌种不同菌株之间的指纹也存在较大差异,因此53株菌株之间存在一定的个体差异。表型的比较分析表明,酒花抗性或腐败性较强的菌株,horA/horC检测结果一般为阳性,针对这一类菌株其检测准确性较高。然而,部分弱酒花抗性或无腐败能力的菌株,horA/horC检测结果也为阳性,其中无腐败能力的菌株的假阳性检出率达到了78.6%;部分弱腐败能力菌株的horA/horC检测为阴性,即假阴性率为28%。2株具有较强酒花抗性的菌株的horA/horC检测为阴性,表明可能存在新的酒花抗性机制。令人感兴趣的是,通过菌株间的比较分析表明horA/horC在L. plantarum中具有较高的保守性。以上研究结果表明,horA/horC作为单一的分子标记,难以准确地检测和鉴定所有啤酒污染菌的酒花抗性和腐败性。     

红色系麦芽的颜色判定

采用将特种麦芽的糖化麦汁稀释至固定色度值的方法,分析了不同麦芽间的颜色特征,实验结果表明部分麦芽具有明显的红色调,结合麦芽色度对该类别麦芽进行了范围限定,将之定义为红色系麦芽。同时,引入了红色强度来有效表达糖化麦汁的颜色变化,并确定了适合酿制红啤酒的糖化麦汁的颜色范围。后通过发酵试验将红色强度范围修正为0.215～0.330,当红啤酒出现番茄红等较为鲜亮的红色时红色强度范围为0.215～0.302。     

顶空固相微萃取结合气相色谱质谱-嗅闻联用技术鉴定巧克力麦芽中可可特征风味物质

采用顶空固相微萃取(headspace-solid phase micro-extraction,HS-SPME)技术结合气相色谱质谱-嗅闻联用(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,GC-O-MS)对巧克力麦芽样品中风味化合物进行检测与分析,共检测得到47种风味物质参与构成了巧克力麦芽样品的风味,包括:14种醛、7种醇、5种酮、5种酸、6种吡嗪以及其他一些特殊的风味物质。其中巧克力麦芽中具有可可特征风味的化合物为2,6-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪以及2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。     

黄桃果酒发酵工艺优化及香气成分分析

以浓缩黄桃汁为原料,研究黄桃果酒的酿造工艺,单因素实验分析了酵母接种量、主发酵温度、初始糖质量浓度、pH和氮添加量对黄桃果酒品质的影响,通过感官品评确定了黄桃果酒的最适产品类型。随后采用Box-Behnken响应面法对黄桃果酒发酵工艺进行了优化,结果显示其最优发酵条件为：初始糖质量浓度195 g/L、外加氮质量浓度200 mg/L、主发酵温度23 ℃、初始pH 3.4、酵母接种量9.3×106 CFU/mL,在该条件下制得的半甜型黄桃果酒感官得分最高。将自制黄桃果酒与3款市售产品比较,自制果酒的抗氧化物质质量浓度及抗氧化能力均优于市售产品。通过SPME-GC-MS定量和香气活力值分析确定了异戊醇、正丙醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、异戊酸乙酯、正癸酸、己酸、辛酸和丙位癸内酯是黄桃果酒的主要风味化合物,主成分分析显示实验室制备果酒与多种醇和酯有很强的相关性,该研究为黄桃果酒的开发和品质提升提供了理论基础。     

大米辅料啤酒中蛋白质疏水性与蛋白质泡沫稳定性的分析

着重探讨了添加大米辅料对啤酒中蛋白质疏水性和泡沫稳定性的影响。研究发现,大米辅料添加量从10%增加到30%,疏水性指数从118. 86逐渐减少至103. 87,而泡沫稳定性由62. 14%增加到68. 25%。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)分析啤酒中来源于大米的蛋白质,发现大米啤酒中蛋白质Z含量较小而且含有一定量的RAG2蛋白,从而对啤酒泡沫稳定性形成一定的影响。     

橙酒酵母的分离、筛选及鉴定

从橙汁发酵液中分离,利用杜氏小管发酵初筛、产酒精能力和粗略的感官品评复筛,针对耐SO_2能力、耐酸能力和GC-MS风味测定三级筛选,并与商业葡萄酒酵母D254进行比较,得到1株优良菌株,编号为20。对该菌株进行分子生物学鉴定,结果表明该菌株为酿酒酵母属,可用于食品发酵。该菌株在含糖量22°Bx的橙汁中,25℃条件下发酵旺盛。相比于葡萄酒酵母D254,20号酵母发酵生产橙酒的总醇、总酯、萜烯类化合物、酸类和酚类物质含量分别提高了50.49%、24.85%、31.67%、44.71%和59.30%,发酵成品口感柔和,香气浓郁,具有典型橙汁香气,适合作为橙汁发酵的酵母。     

高温敏感型酵母的选育及其自溶物研究

为促进酵母自溶,提高酵母自溶物活性物质含量和抗氧化活性,以啤酒酵母、面包酵母和葡萄酒酵母为出发菌株,进行常温等离子诱变,通过5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐平板筛选,获得了3株高温敏感型突变菌P-510、A-14和D-12。突变菌对高温敏感,在37℃下具有较好的自溶能力,自溶物中β-葡聚糖含量增加,且抗氧化活性提高。该研究筛选得到的高温敏感型酵母具有功能性食品的应用前景。