对数生长期酿酒酵母胞内代谢情况分析

酿酒酵母是发酵产业中的关键微生物,处于对数生长期的酵母菌迅速繁殖,积累大量初级代谢产物,对此时期进行调控可以提高发酵效率。为了解对数生长期酿酒酵母发酵情况,采用液相色谱串联质谱法(liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)对酵母胞内主要代谢物及其代谢途径进行分析。结果表明,在对数生长期酿酒酵母胞内共鉴定927种代谢物,含氮和含硫化合物数量及相对含量均最高。这些代谢物参与的代谢途径中,核苷酸代谢、辅因子和维生素代谢、碳水化合物代谢以及氨基酸代谢为酿酒酵母主要代谢途径,核苷酸代谢中相对含量最高的为嘧啶代谢。代谢物和代谢途径主要涉及酵母细胞膜的构建,遗传信息的复制,信号分子的传递,渗透压的调节等。为酵母提供生长所需的基本小分子物质和能量,同时为合成蛋白质、核酸等生物大分子物质提供原料。此外,碳水化合物和氨基酸代谢的代谢流分布可更好地支持酿酒酵母进行核苷酸代谢,促进酵母菌的增殖、生长和存活。该研究结果为定向改造酿酒酵母、提高其发酵效率提供一定科学依据。