本期為您推薦河北中醫(yī)學院安麗平副教授研究團隊發(fā)表在知名期刊《中國釀造》上的一篇文章:常壓室溫等離子體誘變選育耐酸釀酒酵母菌株。
文章摘要內容如下:
在果酒發(fā)酵過程中,釀酒酵母能將原料中的糖轉化為酒精,并在揮發(fā)性代謝物的合成中起著重要的作用,但釀酒酵母工業(yè)化應用中不可 避免要面臨的問題是菌種在生產過程中對酸性環(huán)境的適應能力。pH值在調節(jié)微生物的生長和代謝方面應發(fā)揮關鍵作用,低pH環(huán)境可誘導酵母細胞脫水、質壁分離,甚至細胞失活,還會導致果酒酸澀、口感較差。一般來說,釀酒酵母的最適pH值在3.8~6.0之間,部分經選育后用于果酒發(fā)酵的菌株可以耐受pH值為3.2。但是,果酒在生產時pH值往往低于3.0,較低的pH環(huán)境嚴重抑制了微生物的活性,可能導致發(fā)酵時間延長,口感變差,最終影響果酒的整體品質。因此,獲得對酸性有較強耐受力的釀酒酵母菌株成為優(yōu)化果酒生產的有效方法。常壓室溫等離子體(atmospheric and room temperature plasmas,ARTP)誘變技術因設備結構簡單、成本低、安全性高、突變譜廣和突變率高等特點,近年來在工業(yè)微生物育種中發(fā)揮著重要的作用。ARTP技術成功應用的對象包括細菌、真菌和微藻等,經過誘變后菌種的生長、生產能力以及耐受力等方面均得以改善。
本研究利用常壓室溫等離子體(ARTP)誘變方法對實驗室保藏的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62進行誘變,通過試驗確定最佳誘變條件為處理時長80 s,此條件下菌株SC-62致死率84%。將誘變獲得的菌株進行初篩、復篩和發(fā)酵性能測定。結果顯示,篩選出一株耐酸性強、發(fā)酵性能優(yōu)良的正突變菌株A-107,其在pH為2.5的發(fā)酵培養(yǎng)基上培養(yǎng)6 d后測得的發(fā)酵力[6.21 g CO2(/ 100 mL·24 h)] 和酒精產量(11.52%vol)較出發(fā)菌株SC-62分別提高了37%和30%,突變菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遺傳穩(wěn)定性良好。
文章精彩內容如下:

圖1 誘變時間對釀酒酵母菌株SC-62致死率的影響
表1 釀酒酵母菌株耐受性能測定結果
圖2 菌株A-107遺傳穩(wěn)定性測定結果
本期為您推薦河北中醫(yī)學院安麗平副教授研究團隊發(fā)表在知名期刊《中國釀造》上的一篇文章:常壓室溫等離子體誘變選育耐酸釀酒酵母菌株。
文章摘要內容如下:
在果酒發(fā)酵過程中,釀酒酵母能將原料中的糖轉化為酒精,并在揮發(fā)性代謝物的合成中起著重要的作用,但釀酒酵母工業(yè)化應用中不可 避免要面臨的問題是菌種在生產過程中對酸性環(huán)境的適應能力。pH值在調節(jié)微生物的生長和代謝方面應發(fā)揮關鍵作用,低pH環(huán)境可誘導酵母細胞脫水、質壁分離,甚至細胞失活,還會導致果酒酸澀、口感較差。一般來說,釀酒酵母的最適pH值在3.8~6.0之間,部分經選育后用于果酒發(fā)酵的菌株可以耐受pH值為3.2。但是,果酒在生產時pH值往往低于3.0,較低的pH環(huán)境嚴重抑制了微生物的活性,可能導致發(fā)酵時間延長,口感變差,最終影響果酒的整體品質。因此,獲得對酸性有較強耐受力的釀酒酵母菌株成為優(yōu)化果酒生產的有效方法。常壓室溫等離子體(atmospheric and room temperature plasmas,ARTP)誘變技術因設備結構簡單、成本低、安全性高、突變譜廣和突變率高等特點,近年來在工業(yè)微生物育種中發(fā)揮著重要的作用。ARTP技術成功應用的對象包括細菌、真菌和微藻等,經過誘變后菌種的生長、生產能力以及耐受力等方面均得以改善。
本研究利用常壓室溫等離子體(ARTP)誘變方法對實驗室保藏的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62進行誘變,通過試驗確定最佳誘變條件為處理時長80 s,此條件下菌株SC-62致死率84%。將誘變獲得的菌株進行初篩、復篩和發(fā)酵性能測定。結果顯示,篩選出一株耐酸性強、發(fā)酵性能優(yōu)良的正突變菌株A-107,其在pH為2.5的發(fā)酵培養(yǎng)基上培養(yǎng)6 d后測得的發(fā)酵力[6.21 g CO2(/ 100 mL·24 h)] 和酒精產量(11.52%vol)較出發(fā)菌株SC-62分別提高了37%和30%,突變菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遺傳穩(wěn)定性良好。
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圖1 誘變時間對釀酒酵母菌株SC-62致死率的影響
表1 釀酒酵母菌株耐受性能測定結果
圖2 菌株A-107遺傳穩(wěn)定性測定結果