β-葡萄糖苷酶在酿酒酵母表面的表达

应用表面表达技术对来自Trichoderma reesei的β-葡萄糖苷酶在酿酒酵母表面的表达及后期性质进行了研究.实验结果表明酵母表面表达酶有活性,该酶的最佳诱导时间为24 h,最适温度是70 ℃,而酶活的最适pH是5.5.使异源表面表达了Bgl1的酵母在以纤维二糖为唯一碳源的培养基中生长,发酵结果表明纤维二糖被明显利用了,但在培养186 h后,发酵液中仍残留一定量的纤维二糖.这种技术对纤维素发酵系统中纤维二糖酶活性低的现状有所帮助.
谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶在清除活性氧(reactive oxygen species,ROS)中起重要作用.采用0.36 mol·L-1NaHCO3对西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum)进行胁迫处理,荧光定量PCR分析表明这2个基因的表达受盐胁迫强烈诱导.为了分析2个基因是否具有抗盐能力以及其相互协同能力,从cDNA文库中获得谷胱甘肽转移酶(GST)和半胱氨酸合成酶(CS)2个基因,分别将GST、CS和GST+CS转入酿酒酵(Saccharomyces cerevisiae)中.并分别命名转基因酵母为ty-gst、ty-cs和ty-gc.在1 mol·L-1Na2CO3和5 mol·L-1NaCl胁迫处理下,转基因酵母(ty-gst、ly-cs和ty-gc)的耐盐能力均明显高于野生型酵母(wy),而三者之间并无显著差别.在0.4 mol·L-1NaCI胁迫处理下,转基因酵母(ty-gst、ty-cs和ty-gc)的抗氧化酶类相关基因SOD1、SOD2、GPX1和GPX3的表达量均低于野生型酵母(对照)(wy),而CTA1表达最均高于野生型酵母(对照)(wy).转基因酵母ty-cs在0.4 mol·L-1NaCl胁迫处理前后其超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)的活性均表现为最高.
通过异源表达木糖代谢途径,构建能高效发酵木糖产乙醇的工业酿酒酵母菌株,对木质纤维素燃料乙醇的开发具有重要意义.与氧化还原途径相比,木糖异构化途径的表达不会因辅酶不平衡而造成中间产物木糖醇的累积,因此被视为是理想的木糖代谢途径.在木糖异构途径的表达过程中,选择工业酿酒酵母作为出发菌株进行木糖异构酶途径的表达具有突出优势.同时,提高木糖异构酶基因xylA的表达效率对木糖异构菌株的构建至关重要.另外,在对XI菌株进行代谢工程改造时,GRE3的敲除、木糖转运的提升、木糖代谢途径的定向改造等均能有效改善菌株发酵木糖产乙醇的能力.除此之外,进化工程也是提升XI菌株木糖发酵效率的重要方法之一.而在相关机理阐释和改造策略的制定过程中,组学技术已显示出强大的功能.综述了近年来木糖异构酶途径在酿酒酵母中的表达研究进展,同时还对相关研究存在的问题进行了分析.
利用定性培养基对慕萨莱思酿酒酵母产果胶酶和β-葡萄糖苷酶活性进行测定.结果显示:分离自不同厂家(或作坊)的436株慕萨莱思酿酒酵母普遍具有果胶酶和β-葡萄糖苷酶的活性,且主要分布于较弱和中等两个等级.21株慕萨莱思酿酒酵母果胶酶活性明显高于5株商用酵母,其主要来自于现代化厂家,10株β-葡萄糖苷酶高产菌主要集中于当地作坊,说明酿造工艺与环境对野生酵母胞外酶的释放具有一定影响.
以苹果汁(pH3.64)为培养基,在苹果汁中分别加柠檬酸(CA)2.6、5 4 、9.9、19.0、32.8、47.1、61.5/L,对应苹果汁的pH分别为3.20、2.97、2.74、2.51、2.31、2.17、2.03,研究了CA时酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae sp.)生长、酒精发酵的影响.结果表明:CA浓度为2.6～61.5s/L时,酿酒酵母能发酵,发酵周期随CA浓度增大而延长.CA浓度2.6、5.4、9.9、19.0g/L时,对酿酒酵母的细胞总数、死亡率、残糖量、酒精与挥发酸含量没有显著影响(P＞0.05);CA浓度为32.8、47.1g/L时,酿酒酵母细胞总数显著减少(P＜0.05),死亡率极显著提高、残糖量极显著增多、挥发酸生成极显著升高(P＞0.01),对酒精生成没有显著影响(P＞0.05).CA浓度2.6、5.4S/L时,对酵母细胞体积无显著影响(P＞0.05);当CA浓度≥9.9'g/L时,体积极显著减小(P＜0.01).比较47.1和61.5g/L两个CA浓度,发酵苹果汁中酿酒酵母细胞总数、死亡率没有显著差异(P＞0.05),后者细胞体积显著减小(P＜0.05)且发酵不彻底.CA浓度为0、2.6、5.4、9.9、19.0、32.8g/L时,发酵后滴定酸升高;CA浓度为47.1、61.5g/L时,发酵后滴定酸降低.
本发明公开了一种复合香型白酒的生产方法，本生产方法是将浓香、酱香和小曲清香型白酒的生产工艺进行结合与调整，具体包括拌粮、蒸酒、打量水、摊凉、下大曲、入窖发酵、出窖蒸酒、组合勾调等步骤。本发明方法生产的复合香型白酒口味柔和细腻，具有浓、清、酱典型风格，该产品融入了酱香型白酒特有的幽雅细腻，入口柔绵醇厚，回味悠长的优点，而且酒体还有兼具了小曲清香型白酒醇香柔和，回味纯净、绵甜的特点。同时，本发明由于是工艺上的创新，与直接组合勾调的方式相比，酒体更自然协调，饮用时更加舒适。