合成型酵母基因组重排技术

基因组的结构变异是生物体表型进化的重要驱动力之一.设计与合成酵母基因组为人工基因组结构变异提供了新途径.人工合成酿酒酵母基因组(Sc2.0)通过系统性地引入重排元件,赋予了基因组柔性可变的功能,可诱导产生DNA片段的删除、反转、复制、移位等基因组结构变异.合成型酵母基因组重排技术可实现菌株性状的快速进化,并且为研究基因组结构变异与表型变化间的关系提供了一种快速、全新的方法.综述了合成型酵母基因组重排技术的研究热点和技术进展,并展示了其在创新菌种中的应用价值.
为提高美乐低醇桃红葡萄酒中挥发性香气化合物的含量,选用2株非酿酒酵母Mstschnikowia pulcherrima和Pure Torulaspora delbrueckii分别与酿酒酵母混菌发酵,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术测定不同发酵阶段葡萄酒样的香气化合物.结果表明,与PL-Sc相比,Met-Sc组中挥发性香气化合物的含量较高,尤其是酯类、高级醇和萜烯类.通过微酿试验验证了混菌发酵后Met-Sc组的香气品质,此外该组酒样的花香、果香和香气浓郁度评分明显高于对照组,且具有强烈花香、果香的同时其酒体香气复杂性和层次感有所增强.综合分析,Mstschnikowia pulcherrima-S,cerevisia(ES488)混菌发酵可明显提高了美乐低醇桃红葡萄酒香气品质,这为生产高品质低醇葡萄酒提供了技术支持.
以啤酒废酵母细胞为原料,以海藻糖和葡萄糖的含量为衡量指标,当啤酒酵母细胞悬浮液料液比(g/mL)为1:30、电场强度为40 kV/cm、脉冲数为6时,对比分析了pH值为7环境下的啤酒酵母细胞中海藻糖分解酶活性的变化情况.结果表明:经高压脉冲电场处理后的啤酒酵母细胞中海藻糖含量相对较高,可以说明高压脉冲电场对pH值为7环境下的啤酒酵母细胞中海藻糖分解酶活性具有一定的抑制作用.
以苹果酒酵母固定化载体ACA的机械强度和通透性为指标,通过单因素试验观察了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、壳聚糖浓度、针头型号、固化时间和液化时间时制备固定化载体ACA的影响,并通过正交试验优化了载体ACA的制备工艺.试验结果表明,4个因素中海藻酸钠浓度(A)对载体ACA的机械强度和通透性有极显著影响,氯化钙浓度(B)对载体ACA的机械强度影响显著,壳聚糖浓度(C)对载体ACA的通透性影响显著,而交互作用(A×B)、液化时间(D)对载体ACA的机械强度和通透性影响均不显著.制备苹果酒酵母固定化载体ACA的最佳条件为:2.0%海藻酸钠溶液,2.0%CaCl2溶液,0.2%壳聚糖溶液,液化时间10min.
甲醛对KBrO3氧化结晶紫的催化作用可用来测量甲醛的含量,但该反应往往需要较高温度才能有效进行.当采用流动注射光度法测量时,加热产生的气泡使管路液体不连续.本实验通过自制的三通管,借助蠕动泵可将气泡在线地抽出而保证管路不断流,并将此方法用于啤酒中微量甲醛含量的测定.经优化发现,当(1.0 mol/L.H3PO4):V(0.04 mol/L KBrO3)=1∶2的混合溶液与3.5×10-4mol/L结晶紫反应时,在90℃温度下反应60 s可使催化体系和非催化体系的吸光度差值(△A)达到最大.甲醛浓度在0.05～2 mg/L范围内与△A值有良好的线性关系(r>0.999);检出限为2.49μg/L.加标回收率为93.3%～102%.所测的5种不同品牌的啤酒样品中甲醛含量均低于发酵酒卫生标准(GB/T 5009.49-2003)中的相关规定值.
采用单因素和响应曲面法优化酶法辅助超声波提取火龙果多糖的最佳工艺条件,并研究火龙果多糖的抗菌活性.结果表明:酶法辅助超声波提取火龙果多糖最佳条件是辅助酶为纤维素酶,酶用量0.1200 g,液料比20∶1,提取时间50 min,提取温度65℃,多糖得率可达16.64％;抑菌实验表明火龙果多糖的抗菌活性强弱顺序为大肠杆菌＞金黄色葡萄球菌＞啤酒酵母＞黑曲霉＞枯草芽孢杆菌.最小抑菌质量浓度(MIC)在5～30 mg/mL之间.