構(gòu)建fks1缺陷型啤酒酵母基因工程菌改良自溶性能.pdf

1、酵母自溶是啤酒生產(chǎn)中一個無法避免的現(xiàn)象，如果發(fā)生自溶的酵母細胞數(shù)超過細胞總數(shù)的5%啤酒質(zhì)量將發(fā)生嚴(yán)重惡化。酵母死亡自溶使胞內(nèi)物質(zhì)發(fā)生水解，由滲透作用運向胞外，造成雙乙酰反彈，醛類物質(zhì)增加提高啤酒老化幾率，同時由于大量胞內(nèi)物質(zhì)的泄露造成啤酒渾濁，非生物穩(wěn)定性下降嚴(yán)重影響啤酒的外觀質(zhì)量和口感。
　　 以前文獻報道酵母自溶只與細胞膜和胞內(nèi)有關(guān)，細胞壁不發(fā)生作用。近年來國內(nèi)外學(xué)者一直對酵母自溶進行研究，通過一系列的實驗發(fā)現(xiàn)酵母細胞壁的代

2、謝作用與酵母自溶有密切的聯(lián)系。酵母自溶時細胞壁多聚糖也發(fā)生明顯的水解作用，水解產(chǎn)物與胞內(nèi)物質(zhì)協(xié)同影響啤酒質(zhì)量，這些多聚糖主要是β-葡聚糖和甘露糖。
　　 fksl基因為酵母細胞壁的β-葡聚糖合成酶基因，控制著細胞壁葡聚糖合成。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)fksl缺陷的酵母會啟動一種補償機制誘導(dǎo)同功能基因fks2表達，缺陷株細胞壁葡聚糖量與fksl缺失量有直接的相關(guān)性。
　　 根據(jù)同源重組的原理，將來源于啤酒酵母工業(yè)菌株G-03的銅離子抗性

3、基因(cupl取代質(zhì)粒pTK中的fksl基因構(gòu)建重組質(zhì)粒pKC。限制性酶切重組質(zhì)粒pKC，得到以fksl為整合位點包括cupl的基因片段fksl:cupl。用此片段轉(zhuǎn)化啤酒酵母G-03，通過硫酸銅抗性實驗得到一株基因工程菌G-03/C，遺傳性能良好。堿法提取工程菌和原菌細胞壁的β-葡聚糖，工程菌細胞壁的β-葡聚糖含量為3.773 mg/g比原菌下降39%。
　　 對實驗室內(nèi)保存的幾株酵母菌和啤酒廠的酵母進行自溶實驗，測定酵母自溶

4、過程中與氮關(guān)聯(lián)的指標(biāo)。實驗發(fā)現(xiàn)不同菌株自溶產(chǎn)物中的含氮物質(zhì)量不盡相同，但是△非α-氨基氮/△α-氨基氮的值都在7.91-2.24的范圍內(nèi)波動。隨著自溶時間延長，△非α-氨基氮/△α-氨基氮的值皆逐漸減小。對工程菌和出發(fā)菌進行自溶實驗，結(jié)果現(xiàn)實工程菌的自溶性能得到改善，比出發(fā)菌下降13.71%。
　　 對工程菌進行生理性能測試和實驗室規(guī)模的釀造實驗，工程菌的生理性能發(fā)生變化，常規(guī)發(fā)酵指標(biāo)無較嚴(yán)重變化。主酵結(jié)束后工程菌的TBA下降7