东方伊萨酵母羧酸转运蛋白基因的表达及功能验证

生物降酸是现代果酒绿色酿造的重要发展方向,目前关于部分羧酸转运蛋白及其转运调控机制仍不完整,严重限制了高效降酸菌株的定向选育。本试验以1株自主筛选的具有良好降酸能力的东方伊萨酵母GS1-1为材料,对其羧酸转运蛋白基因进行表达及功能验证。首先,利用NCBI上已有东方伊萨酵母基因组序列与被证明为不同羧酸转运蛋白的编码基因进行BLAST比对,获得5条候选羧酸转运蛋白基因,利用生物信息学进行基因比对、跨膜螺旋预测、构建系统进化树,并采用绿色荧光蛋白定位。构建单倍体酿酒酵母BY4741 ADY2、JEN1羧酸转运蛋白双缺失工程菌,将含候选片段的质粒在酿酒酵母中进行表型验证及特异性验证,发现目的片段4(OUT23260.1)为苹果酸羧酸转运蛋白,目的片段1(XP_029319440.1)是柠檬酸转运蛋白,目的片段发挥功能区域定位于酵母细胞膜上。本研究为探索发酵工程领域中非酿酒酵母降酸机理提供参考。     

鲜食红地球葡萄蒸馏酒的酿造工艺研究

目的:以新鲜红地球葡萄为原料,选用发酵温度、酵母菌种、浸渍条件和是否添加辅料4个因素,探究不同发酵条件对红地球葡萄蒸馏酒品质的影响。方法:设置不同发酵温度(高温25 ℃,低温15 ℃)、接种发酵与自然发酵、浸渍与清汁发酵、添加辅料与不加辅料4组变量,设计12组影响因素试验组合,并组成20组单因素对比实验,研究单因素变化条件下红地球发酵原酒及蒸馏酒的理化指标以及酯类、酸类、酚类、醛类等香气物质的差异,以期对红地球葡萄蒸馏酒的酿造工艺条件进行优化。结果:红地球葡萄在较低的温度和浸渍作用下进行自然发酵,在添加辅料时所得蒸馏酒总酯含量及酸含量较高,高级醇含量相对较低,具有良好的风味和光泽度,蒸馏酒品质良好,香气均衡。结论:蒸馏酒的基酒在发酵过程中受到酵母添加、浸渍作用、发酵温度和添加辅料等多种工艺因素的影响。本试验所得最佳酿造工艺以期解决目前红地球葡萄产量过剩、大量堆积、储藏困难等问题,助力我国葡萄酒产业的经济发展。     

高产酸本土非酿酒酵母菌株的筛选及发酵性能研究

以25株本土非酿酒酵母菌为研究对象,采用酵母浸出粉胨葡萄糖（YPD）10培养基及Triple M改良模拟汁初筛,并进行耐受性（乙醇、SO2、糖及pH）测定及葡萄汁发酵,筛选能够有效增加葡萄酒酸度的优良本土非酿酒酵母菌。结果表明,非酿酒酵母菌株LT1及HU4产酸性能较好,具有较好的乙醇、SO2、糖和pH耐受性,其中菌株LT1能耐受乙醇体积分数12%、糖400 g/L及pH 2.75,菌株HU4能耐受乙醇体积分数6%vol、糖250 g/L及pH 2.75。菌株LT1和HU4在葡萄汁中启酵时间较短,发酵旺盛期CO2质量损失速率均＞0.8 g/（L·h）,乳酸产量分别为0.93 g/L、1.14 g/L,乙酸产量分别为0.38 g/L、0.42 g/L,具备酿造增酸葡萄酒的潜力。     

三相异步电动机驱动振动系统的Sommerfeld效应分析

提供有限动力的原动机称为非理想原动机。在工程中,几乎所有提供动力的原动机均为非理想原动机。由非理想原动机带动的振动系统称为非理想振动系统。在非理想振动系统中,原动机与振动系统的运动状态是相互作用、相互影响的。Sommerfeld效应是由于非理想原动机在振动系统共振区附近无法提供足够动力而产出的一种非线性跳跃现象。该试验研究了由一种典型原动机——三相异步电动机驱动振动系统的Sommerfeld效应。将三相异步电动机的动力学模型引入到振动系统中,建立了非理想振动系统的动力学模型。采用解析方法,建立了电机供电频率与转速之间的解析表达式,并应用摄动法进行了稳定性分析。基于MATLAB/Simulink进行了仿真验证,说明了所采用解析方法的正确性。分析了偏心质量与电机功率对非理想振动系统的影响规律。通过研究发现,对于非理想振动系统的研究必须充分考虑原动机与振动系统的相互作用,忽略二者之间的相互作用是不合适的。     

太湖湍流特征及其对表层沉积物起悬机制的影响

太湖是一个典型的浅水大湖泊且富营养化严重,动力扰动引起的水-土界面沉积物起悬与太湖蓝藻水华的暴发有密切联系。基于声学多普勒流速仪、OBS浊度仪、pH-ⅡHandheld手持式气象站等仪器监测得到的原位高频气象、水动力、水质同步数据,分析了湖泊水-土界面悬浮物浓度与风速、切应力及湍流特征的关系。研究结果表明:观测期间,湖心区底泥沉积物再悬浮过程中由波切应力起主导作用,观测的切应力临界值为0.08 N/m~2,临界风速为4 m/s。底泥再悬浮主要是由拟序结构中短时内间歇性猝发引起的,短时大振幅事件对底泥垂向扩散起关键作用。研究结果可为进一步研究与湍流密切相关的太湖内源释放发生机制提供参考。     

支持可验证的密文模糊关键字检索方案

现有的大部分可搜索加密方案仅支持精确关键字搜索,当输入搜索关键字出现拼写错误时,便不能返回相关的结果。为了解决这个问题,提出了一种新的可验证的模糊关键词搜索方案。在该方案中,为每个模糊关键字集而并非每个模糊关键字生成一个索引向量,并为每个模糊关键字集索引计算一个混淆函数对真实索引进行加密混淆,使云端可通过模糊关键词直接解密对应索引,大幅简化了搜索流程,提高了搜索效率。与现有方案相比,该方案所需的计算成本和存储空间更少。     

优良本土酿酒酵母的酿酒特性及产香能力初析

酿酒酵母产生的多种挥发性物质影响葡萄酒的香气风格,筛选本土酿酒酵母对改善葡萄酒同质化有积极作用。以13株不同来源的酿酒酵母和1株商业对照为试验菌株,对供试酵母的酒精耐受性、嗜杀性、产硫化氢能力及生长曲线进行了测定。随后在模拟汁中探究酵母的发酵特性,用固相微萃取-气相色谱/质谱(solid-phase microextraction-gas chromatography/mass spectrometry, SPME-GC/MS)检测香气物质的产生。在乙醇体积分数为13%时XM10具有显著性酒精耐性;在乙醇体积分数为16%时酿酒酵母酒精耐性无显著性差异。本土酿酒酵母的嗜杀性、产硫化氢能力不同,发酵过程中XM11的生物量最高。对香气物质的主成分分析表明,XM1位于第四象限的乙基酯和脂肪酸附近,乙酯类赋予模拟酒水果香气;XM3位于第二象限,和异丁醇物质有关。     

不同采收期对梅尔诺葡萄和葡萄酒酚类物质及抗氧化活性的影响

在葡萄酒生产控制环节,葡萄原料采收期的确定是影响葡萄酒质量的重要因素之一。通过研究酿酒葡萄主栽品种梅尔诺在不同采收期果实及相应葡萄酒的基本理化成分,主要功能性成分——酚类物质及其抗氧化能力的变化,利用主成分分析法确定梅尔诺的最佳采收期。研究结果显示,葡萄中的总酚、总黄酮、总黄烷醇及总花色苷均在9月30日采收时含量最高,DPPH清除力以及铜离子还原力在9月30日采收时最强,铁氰化钾还原力以及羟自由基清除力在10月6日采收时最强;对于葡萄酒,总酚、总黄酮及总黄烷醇在10月6日含量最高,DPPH清除力、铜离子还原力、铁氰化钾还原力在10月6日采收时最强,总花色苷在10月9日含量最高,羟自由基清除力在10月9日最强。主成分分析结果表明,梅尔诺葡萄的最佳采收期在10月6～9日。     

粟酒裂殖酵母和戴尔有孢圆酵母混合发酵对赤霞珠桃红葡萄酒品质的影响

研究粟酒裂殖酵母S17与戴尔有孢圆酵母R68不同的混合发酵方式对赤霞珠桃红葡萄酒理化指标、色泽、香气质量的影响,为利用非酿酒酵母提升葡萄酒品质奠定理论基础。以宁夏西鸽酒庄赤霞珠葡萄为试材,设计两种菌株单独接种、同时接种与顺序接种的模式酿造桃红葡萄酒,以商业酿酒酵母CECA单独发酵为对照。酿造完成后对酒样的基本理化指标、色泽和香气成分进行分析,香气特征通过感官品鉴量化表征。结果表明: S17与R68共同发酵的酒样中挥发酸含量(0.29 g/L)低于S17单独发酵(0.81 g/L)和先接种S17后接种R68(0.78 g/L)的处理组;共同发酵苹果酸含量(0.62 g/L)低于R68单独发酵(0.85 g/L)和先接种R68后接种S17发酵(0.71 g/L)。3种混酿方式花色苷和丙酮酸含量较高,酒体色泽饱满。S17与R68共同发酵的酒样的酯类物质含量高(21 525.60 μg/L),并增加了金合欢醇、柠檬烯、正辛醛、苯乙醛等挥发性化合物的含量。结论: 粟酒裂殖酵母与戴尔有孢圆酵母的共同接种方式发酵具有降低挥发酸,提升葡萄酒的果香和香气复杂性的潜力,并且有利于改善葡萄酒的色泽质量。