原生质体融合构建增香型猕猴桃酒酵母的研究

原生质体融合构建增香型猕猴桃酒酵母的研究

王丽威[1]2004年在《原生质体融合构建增香型猕猴桃酒酵母的研究》文中进行了进一步梳理我国是世界上猕猴桃生产大国,但鲜果加工业相对落后,造成农民卖果难。猕猴桃酒营养丰富,对人体具有多种保健作用。充分利用猕猴桃资源,发展猕猴桃酒,可以增加猕猴桃产业的附加值,推动猕猴桃产业健康发展。但由于缺乏猕猴桃酒发酵专用酵母菌种,导致生产的猕猴桃酒香气不足、果香不突出、典型性欠佳,严重影响了猕猴桃酒的质量。应用现代生物技术,构建增香型猕猴桃酒酵母将对改善猕猴桃酒质量起到关键作用。原生质体融合技术作为一种最为有效的工业微生物育种手段之一,能够实现基因的大量、高频、多位点的重组和整合,适合用于增香酵母的构建。本研究以一株发酵力强的酵母和一株产香性能好的酵母作为亲株,通过单亲灭活原生质体融合技术,构建出增香型猕猴桃干酒酵母,用以增强猕猴桃酒香气,较大程度改善猕猴桃酒品质。研究结果表明: 1.通过对Y1、Y2、Y3、Y4等4株酵母的发酵力、发酵过程中糖度变化趋势、原酒主要理化指标和成品酒感官品评结果综合分析,选取Yl和Y3适合作为融合亲本。 2.紫外线诱变方法制备Y1单倍体遗传标记,得到一株组氨酸缺陷型突变株。 3.亲株原生质体制备的适宜条件 ①菌龄:斜面菌种转接于5ml YEPD液体培养基,振荡培养12h,按1%接种量转接 于50ml YEPD液体培养基中,振荡培养5h,菌浓度达107个/m1。 ②预处理:菌体108。个,预处理液3mi,30℃恒温水浴,振荡处理15min。 ③酶解条件:菌体lO8个,蜗牛酶浓度20mg/ml,酶用量60mg,酶解温度37℃恒温水浴,间歇微振荡。Y1(hi s一)酶解45min,原生质体形成率98.2%,再生率20.3%;Y3酶解60min,原生质体形成率95.3%,再生率21.3%。 4.Y3原生质体灭活条件:80"C恒温水浴处理30min,灭活率达100%。 5.融合条件:两亲株原生质体各108个, 1:1比例混合,30℃恒温水浴中预培养15min,促融剂2ml.,30℃融合30min,融合率达10-8。 6.检出的69株融合子经初筛,得到10株发酵力强的融合子。进一步的猕猴桃酒发酵试验结果证明,与亲株相比,融合子F25和F41与Y1具有同样强的发酵力;发酵的猕猴桃酒理化指标和感官品评结果表明,融合子整合了亲株的优良性状。 7.GC—MS香气成分分析结果表明,亲株和融合株发酵酒的香气成分在种类上和含量上均有差异。进一步的主成分分析结果表明,各菌株香气成分的差异主要在于2-丙酸丁酯、乙酸异戊酯、己酸、2.苯乙醇、琥珀酸单乙酯、4一羟基-苯乙醇、2-甲基琥珀酸二乙酯、3.羟基.4.甲氧基.苯甲酸、肉桂酸乙酯等10种成分的含量和配比。 8.亲株和融合株发酵酒的香气成分聚类分析结果表明,各融合子在香气上与亲株 :Y3相近,Y3真正起到了香气供体的作用。 9.融合子鉴定结果表明,得到的10株融合子是真正的融合子,且具有遗传稳定性。

赵志华[2]2007年在《高活力苹果酒干酵母(C-AADY)的研究》文中研究指明我国是世界苹果生产大国,苹果酒是促进苹果深加工、提高产品附加值的有效途径,而苹果酒酵母的品质和稳定性是苹果酒品质优劣的关键,高活力苹果酒干酵母(C-AADY)的研制是目前我国苹果酒工业发展亟需突破的技术瓶颈。本研究全面考察了制备高活力苹果酒干酵母(C-AADY)影响因素,系统研究了高活力苹果酒酵母的筛选、海藻糖的提取及检测、苹果酒酵母发酵特性及评价、发酵动力学调控模型的构建、影响C-AADY存活率的培养条件及抗逆措施,获得如下主要结果:1、建立了苹果酒酵母胞内海藻糖的离子色谱(ICS)检测技术方法,其精度和准确度比常规蒽酮比色法更高。2、采用CCD和Box-Behnken设计,分别对苹果酒酵母胞内海藻糖的微波辅助提取法和超声波波辅助提取法进行了系统研究,建立了超声波-冷叁氯乙酸耦合提取苹果酒酵母胞内海藻糖的最佳工艺和相关数学模型。3、从22株酵母菌中筛选出Sccharomyces cerevisiae W1是制备高活力苹果酒干酵母(C-AADY)的最佳菌株,并进一步建立了W1的生长动力学模型、海藻糖形成动力学模型、基质消耗动力学模型。4、构建了苹果酒感官品评的主因素突出型综合评判模型,并以模糊综合评判结果结合RSM法探索了苹果酒发酵过程的动态变化规律,优化出最佳发酵菌株(W1)的最优工艺参数:接种量5.33%、初始pH值3.37、发酵温度22.14℃,并建立了相关数学模型。5、以海藻糖积累量和生物量为指标,确定了高积累海藻糖积累培养条件为:热休克温度为40℃、接种量10%、培养时间6h、装液量200mL(500mL叁角瓶)、初始pH5.2。6、通过24因子的Plackett-Burman和5因子5水平的Box-Behnken试验,获得了高积累海藻糖的最佳配方:葡萄糖20g/L、CuSO_4 48mg/L、MnSO_4 14mg/L、VB_3 8mg/L、Inositol 1.2mg/L和PABA 1mg/L、CaSO_4·2H_2O140mg/L、生物素0.2mg/L、硫胺素8mg/L、吡哆醇0.8mg/L、NiCl·6H_2O36 mg/L、pH5.2的Na_2HPO_4-KH_2PO_4(0.067mol/L),优化条件下最高海藻糖积累量可达17.22%,比优化前的11.68%提高了47.43%,并得到高海藻糖积累量的数学模型。7、通过单因素试验和均匀试验设计,得到了酵母菌W1的真空冷冻干燥保护剂最佳配方(%):海藻糖11.36、蔗糖13.87、麦芽糖8.56、PEG400014.45、吡哆醇6.15、甘油4.64、L-半胱氨酸1.50、VE0.54,最大存活率83.06%,并获得了复合保护剂调控的数学模型。

参考文献:

[1]. 原生质体融合构建增香型猕猴桃酒酵母的研究[D]. 王丽威. 西北农林科技大学. 2004

[2]. 高活力苹果酒干酵母(C-AADY)的研究[D]. 赵志华. 西北农林科技大学. 2007

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原生质体融合构建增香型猕猴桃酒酵母的研究
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