高适应性面包酵母菌株的杂交选育

为了改善耐高糖酵母在不同含糖量面团中的发酵力,首先制备了2 4 0株耐高糖酵母单倍体,通过高麦芽糖发酵筛选培养基筛选出了2 8株麦芽糖发酵性能良好的单倍体菌株,通过测定这些单倍体在无糖面团中的发酵力,发现9株单倍体菌株的发酵力优于或等于其亲本,其中4株为a型,5株为α型。通过它们之间的杂交得到2 0 0株杂交株,在无糖、中糖、高糖面团中测定这些杂交株的发酵力,获得4株在不同含糖量(0～30 % )面团中都具有高发酵力的高适应性面包酵母杂交株。研究表明,来自同一亲本单倍体之间的杂交有可能改善面包酵母的某些特征。     

耐高糖面包酵母单倍体的分离筛选

以耐高糖面包酵母BY-6为出发菌株进行生孢培养制备单倍体,通过单倍体的分离、配型验证和PCR验证,获得6株α型单倍体,5株a型单倍体。通过比较单倍体菌株的生长和发酵性能,筛选出生长性能较好,在高糖模拟面团中产气量较大,并且在高糖面团中发酵力较高的优良单倍体菌株70a和24α,这为后续通过基因工程改造提高面包酵母的高糖耐性奠定了良好的基础。     

半乳糖发酵优良酿酒酵母单倍体的筛选

筛选半乳糖发酵优良酿酒酵母单倍体,对酿酒酵母AY5进行了单倍体的分离、鉴定,并以酿酒酵母AY5和克鲁维酵母匈3为对照,通过产气性能、耐酒精性能以及半乳糖发酵性能的分析,筛选出性能优良的单倍体菌株10株,其中4株a型、6株α型.筛选的优良单倍体菌株发酵半乳糖速度快,发酵液酒度高,还原糖含量低.     

敲除REG1同时过表达SNF1基因对工业面包酵母不加糖面团发酵的影响

研究了蛋白磷酸酶PP1调节亚基编码基因REG1缺失同时蛋白激酶基因SNF1过表达对工业面包酵母麦芽糖代谢和不加糖面团发酵的影响。比较分析REG1缺失同时SNF1过表达转化子BYKPS-R和亲本菌株BY14α、REG1缺失突变株BYK-R的MAL基因m RNA水平、麦芽糖酶和麦芽糖通透酶活力、麦芽糖代谢水平、不加糖面团发酵力,以及基本生长性能,结果表明,敲除REG1同时过表达SNF1能够显著提高麦芽糖代谢相关基因转录和酶活力,有效减弱葡萄糖阻遏,从而使面包酵母的麦芽糖消耗速率(葡萄糖被完全消耗完之前)较BY14α和BYK-R分别提高了18.59%和4.40%,不加糖面团发酵力分别提高了12.51%和3.22%。在REG1基因缺失的基础上,过表达SNF1可以进一步提高面包酵母的麦芽糖代谢和不加糖面团发酵水平,同时不影响面包酵母菌株生长性能,因此转化子BYKPS-R具备潜在的工业应用价值,同时该研究为快速发酵面包酵母菌株的选育奠定基础。     

面包酵母高糖发酵力与蔗糖酶活力关系的研究

本文研究了面包酵母高糖耐性与蔗糖酶活性的关系。通过对八株酵母菌株的蔗糖酶活性和高糖面团发酵力比较分析,其中ADY2蔗糖酶酶活最大,BY-6最小,分别为128.70 U/g干酵母和30.55 U/g干酵母,而在高糖面团中发酵力却是BY-6最大,ADY2最小,CO2的产生量分别为850 ccm和225 ccm,证实了较低蔗糖酶活性的面包酵母菌株具有在高糖面团中发酵力较高的特性。通过测定蔗糖酶酶活相差较大的株菌BY-6和ADY2在蔗糖模拟面团中的蔗糖消耗和葡萄糖积累曲线,结果表明ADY2不仅蔗糖消耗速度比BY-6快,且其积累葡萄糖的速度比BY-6快,同时所积累的最高葡萄糖量也比BY-6高,分别为5.89?10-2和4.50?10-2 g/mL。此外,即便是蔗糖酶酶活低且高糖面团发酵力大菌株BY-6在蔗糖模拟面团培养基中仍有较多葡萄糖积累,因此选育蔗糖酶水解生成葡萄糖速度与其利用葡萄糖速度一致或相差不大的菌株是我们选育耐高糖面包酵母菌株的一个控制靶点。     

优良黄酒酵母单倍体的分离筛选

对黄酒酵母进行生孢培养,获得黄酒酵母遗传育种单倍体亲本,分离获得单倍体后确定单倍体配型(a/α).通过单倍体菌株发酵力的测定,研究单倍体在胁迫条件下(高浓度酒精、高浓度糖和高浓度乳酸)的耐受能力,并进行了黄酒发酵实验.通过不同单倍体茵株耐受能力的比较和黄酒发酵酒样中残糖、酒精度以及乙酸乙酯和异戊醇含量的分析,筛选出优良的黄酒酵母遗传育种单倍体亲本a-3和α-1.     

面包酵母无糖面团发酵力与麦芽糖发酵力相关性的探讨

探讨了面包酵母在无糖面团中的起发速度与麦芽糖发酵力之间的关系，包括葡萄糖阻遏作用对麦芽糖发酵力的影响。结果表明，在8株供试的面包酵母菌中，麦芽糖发酵力较强的菌株在无糖面团中的起发速度较快，反之则较慢。验证了麦芽糖发酵力是决定面包酵母快速发酵无糖面团的关键因素。     

面包酵母自交提升耐高糖发酵力的研究

用工业耐高糖面包酵母BH3制备了102株单倍体,通过四分体分析发现,控制生物量和耐高糖发酵力的主效基因在此菌株中是杂合的,并且控制生物量的主效基因和控制接合型的基因MAT极大可能是连锁的。结果表明,通过自交和人工选择相结合的方式,筛选出耐高糖且发酵活力优良的18株单倍体,构建27个交配组合,其中有11个组合的自交菌株高于亲本的耐高糖发酵力水平,最高能达到亲本水平的116.73%,体现出菌株BH3在自交系选育上有进步空间。     

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.     

空气等离子体技术对面包酵母的诱变选育研究

采用空气等离子体诱变技术对面包酵母进行诱变,以高发酵力为筛选依据,筛选出一株生产性能优良的酵母菌株。结果表明,采用空气等离子体技术对面包酵母BY-3进行诱变最佳时间为10 s。通过诱变,筛选得到一株高发酵力的酵母菌株3G-28。与原始菌株BY-3相比,菌株3G-28的发酵力提高了48.57%;具有更好的耐高糖性能,其蔗糖酶活力较初始菌株BY-3降低了71.89%,抗葡萄糖阻遏现象的能力提高了34.84%;具有更好的传代稳定性和低温适应性:传代15次,其发酵力仍可保持87.50%;在-20℃低温下进行保藏,两周后,其菌株的相对发酵力可达到76.10%,酵母泥的相对发酵力为83.91%。研究表明,空气等离子体技术能够有效的对面包酵母BY-3进行诱变,为面包酵母的改良育种提供了一定的依据。     

圆酵母B84512单倍体的制备及其产赤藓糖醇特性分析

圆酵母B84512为工业用赤藓糖醇生产菌株,为获得其遗传育种单倍体亲本,以Mcclary产孢培养基进行该菌株子囊孢子萌发,萌发条件为:30℃,培养7 d,菌株产孢率为45%;以蜗牛酶裂解子囊孢子细胞壁150 min,共筛选出10株单倍体菌株,其中3株在发酵培养基中合成赤藓糖醇的能力相对较高,分别命名为Torula sp.B84512-7,Torula sp.B84512-8及Torula sp.B84512-9。经PCR验证,前两者为α型,后者为a型。将3株单倍体两两杂合,发现杂合子Torula sp.B84512-79的发酵性能最佳,赤藓糖醇产量高达97 g/L,约为出发菌株的56%。赤藓糖醇产量较高的单倍体亲本Torula sp.B84512-7及Torula sp.B84512-9可用于基因工程育种。     

快速发酵面包酵母菌株的选育

对出发菌株进行紫外-氯化锂复合诱变，通过初筛、复筛选育出高麦芽糖发酵力、低葡萄糖阻遏的面包酵母菌株BM-72，该菌株在不加糖、低糖面团中均表现出较好的发酵力，分别高于出发菌株19．4％和7．3％。     

酿酒酵母麦芽汁糖代谢与啤酒发酵度研究

葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖是麦芽汁中的主要可发酵糖分.测试31株果实来源酿酒酵母菌株和工业菌株对这些糖分的代谢能力,分析其对啤酒发酵度的影响.试验结果表明,所有供试菌株都能快速代谢葡萄糖、果糖和蔗糖,都不能代谢麦芽三糖,而菌株同化和发酵麦芽糖的能力存在明显差异,差异系数分别为39.4%和33.9%;菌株的麦芽糖同化和发酵能力与真正发酵度存在强相关性,相关系数分别为0.84和0.80;果实来源菌株的总体麦芽糖同化、发酵能力及真正发酵度显著低于工业菌株(P＜0.01).选用工业菌种过程进行麦芽糖代谢鉴定是快速筛选高发酵度菌株的有效途径.     

不同凝结芽孢杆菌在单一及混合碳源下的发酵特性

本文研究了凝结芽孢杆菌BH1、HL5和36D1在木糖、海藻糖、葡萄糖、低聚异麦芽糖、蔗糖和麦芽糖等单一碳源和葡萄糖分别加其他五种碳源(即混合碳源)下的底物利用和代谢情况,对三株菌以葡萄糖和低聚异麦芽糖作为混合碳源进行5 L罐发酵,进一步考察三株菌发酵特性,以期确定一株菌株作为后续高效乳酸发酵菌株筛选的出发菌株。结果显示:单一碳源发酵下,凝结芽孢杆菌36D1可以完全利用海藻糖、木糖和葡萄糖,而BH1和HL5对木糖和海藻糖几乎无利用,同时三株菌对蔗糖均无明显利用;混合碳源发酵下,凝结芽孢杆菌36D1发酵过程中表现出明显的葡萄糖阻遏效应,BH1和HL5对其他糖(尤其是麦芽糖和异麦芽糖)的利用几乎不受影响;5 L罐发酵结果表明,HL5对异麦芽糖的利用能力较优。凝结芽孢杆菌HL5对麦芽糖、异麦芽糖以及葡萄糖的利用能力较高,最终确定HL5作为后续菌株筛选的出发菌株。     

几种面包活性干酵母发酵不加糖面团性能的比较

对市场上的5种面包活性干酵母(ADY)进行了发酵性能测定。结果表明,不同面包酵母对低糖面团与不加糖面团发酵力存在差异,其中ADY1基本无差别,ADY2的差别较小(3.2%),而ADY4(11.9%)、ADY5(9.4%)的差别较大。通过对5种酵母麦芽糖发酵速度和葡萄糖阻遏程度的分析表明,干酵母ADY1、ADY2发酵麦芽糖速度较快,葡萄糖阻遏程度较小;而ADY4、ADY5发酵麦芽糖速度较慢,葡萄糖阻遏程度较高。可见,麦芽糖发酵速度快、葡萄糖阻遏程度小的酵母品种比较适合于不加糖面团的发酵。     

酿酒酵母产孢培养基的筛选及单倍体的分离

为获得酿酒酵母1450遗传育种单倍体亲本,采用不同的培养基对酿酒酵母1450进行了生孢培养实验,通过优化得出,葡萄酒酵母1450的最适宜的产孢条件是,Mcclary培养基于25～28℃条件下培养6 d,在此条件下,酿酒酵母1450的产孢率为70%左右.子囊孢子分离得到单倍体菌株,通过测定这些单倍体菌株的发酵力和发酵性能,筛选出单倍体S-3为一株优良的酿酒酵母1450遗传育种单倍体亲本.     

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%。     

优良耐酸酿酒酵母的筛选及发酵特性研究

该研究采用酸性选择培养基、氯化三苯基四氮唑（TTC）显色法、杜氏小管发酵法从实验室保藏的87株酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中筛选耐酸性强的优良菌株，并测定其最适生长条件、耐受性及发酵性能。结果表明，最终筛选出一株耐受性强及发酵性能优良的菌株SC-62，其最适生长温度为28 ℃、最适pH为4.0，可耐受乙醇体积分数14%、NaCl 100 g/L、葡萄糖500 g/L，具有发酵力[5.93 g CO2/（100 mL·24 h）]强，酒精产量（7.55%vol）高，延滞期（12 h）短、适应性强等优点。该菌株的成功筛选为后续高效生产酒精提供了良好的菌种来源。     

甘肃天然优良酵母菌株的发酵特性评价

以分离自甘肃的146株野生酵母为材料,通过杜氏管发酵法初筛出发酵力强、香味浓的24株菌作为供试菌株,其中23株酵母菌耐SO2浓度超过550mg/L;15株耐NaCl浓度高达28％;5株耐51℃高温：10株耐pH值为1．5-13;17株耐70％的葡萄糖;7株耐18％的乙醇,模拟发酵结果表明：菌株SQ5、SQ13、SQ14、SQ15、SQ24起始发酵快,其中菌株SQ24产酒精度为8％（vol）,SQ4产浓郁果香。以蛇龙珠和巨峰葡萄为原料酿酒,菌株SQ4、SQ14、SQ24发酵能力强,葡萄酒品质和理化指标达到国标要求,有望用于甘肃地方特色葡萄酒的生产。     

产海藻糖合酶菌株发酵培养基的研究

在已筛选出产海藻糖合酶菌株———恶臭假单胞杆菌的基础上 ,研究了该菌株最佳发酵培养基。恶臭假单胞杆菌H76的最适碳源为麦芽糖和葡萄糖 ,最适氮源为蛋白胨和酵母粉 ,无机盐为MgSO4 ·7H2 O ;该菌株产酶最佳培养基配方为 :麦芽糖 3 % ,葡萄糖 3 % ,Mg SO4 7H2 O 0 2 % ,蛋白胨 2 % ,酵母粉 0 7%。