葡萄酒发酵过程中酵母菌之间相互抑制作用的研究

目的确定葡萄酒发酵过程中不同酵母间相互抑制作用产生的原因。方法采用透析袋发酵法通过单因素实验、上清液抑菌实验和双向电泳等方法,确立溶氧、酒精度、pH、氮源、生存空间以及分泌蛋白等因素对非酿酒酵母衰亡的诱导作用。结果溶氧、酒精、pH、氮源及生存空间的竞争并不是非酿酒酵母提前衰亡的主要原因,酿酒酵母菌产生的代谢产物对非酿酒酵母的提前衰亡具有很强的诱导作用。结论酿酒酵母分泌的分子量小于10kDa的代谢产物和一些分子量超过10 kDa的蛋白类物质均对克鲁维酵母等非酿酒酵母的衰亡具有诱导作用。     

TCA循环中间产物对酿酒酵母胞内代谢关键酶活性的影响

对酿酒酵母在添加苹果酸、柠檬酸和琥珀酸的混合培养基与其在YEPD培养基中胞内丙酮酸激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乙醇脱氢酶的酶活力差异进行了对比分析。结果表明:添加苹果酸使胞内丙酮酸激酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乙醇脱氢酶的酶活分别下降34.82%、57.23%、39.15%、12.10%;添加柠檬酸使胞内丙酮酸激酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶的酶活分别下降50.17%、42.20%、48.40%;添加琥珀酸使胞内丙酮酸激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乙醇脱氢酶的酶活分别下降34.16%、34.16%、50.87%、50.87%、12.37%。丙酮酸激酶、异柠檬酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶对3种有机酸的耐受性较差,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、乙醇脱氢酶对3种有机酸的耐受具有选择性。     

不同传代次数的酿酒酵母细胞壁蛋白组学分析

【目的】探讨酿酒酵母衰老过程中细胞壁蛋白变化, 从蛋白水平上解释酿酒酵母衰老的原因。【方法】以酿酒酵母FFC2146为研究对象, 采用显微镜观察法比较了经2、10、15次连续传代酿酒酵母的细胞形态; 用计算细胞沉降速率的方法考查酵母凝絮性; 通过3,5-二硝基水杨酸法测定降糖速率来表征酵母代谢活力; 采用二硫苏糖醇溶解法结合苯酚萃取法抽提不同传代次数的酿酒酵母细胞壁蛋白; 并且通过双向电泳进行差异性分析。【结果】结果显示随着传代次数的增加酿酒细胞个体表面变得粗糙, 凝絮能力明显增强, 降糖能力明显减弱, 表明多次传代后的酵母体现出衰老现象。双向电泳结果共得到309个胞壁蛋白点, 其中11个蛋白质点存在明显差异。6个蛋白质点在第15代丰度小于第2代丰度2倍以上, 4个蛋白质点只在第15代酵母细胞壁中出现, 1个蛋白质点只在第2代酵母细胞壁中出现。【结论】酿酒酵母FFC2146经过15次连续传代培养后11个细胞壁蛋白丰度发生明显变化, 此11个细胞壁蛋白的表达水平与酿酒酵母衰老相关。     

酿酒酵母FFC2146 胞内蛋白及胞外蛋白双向电泳条件优化及图谱建立

通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的培养基、培养条件及蛋白质提取方案的优化,建立了酿酒酵母胞外和胞内蛋白双向电泳图谱制作方法。在YNB培养基中培养20 h,经过离心取上清-超滤-冻干可得到酿酒酵母胞外蛋白质样品;用SDS缓冲液悬浮酵母细胞-煮沸-超声-增溶,得到了酿酒酵母胞内蛋白质样品。经过双向电泳分离、硝酸银染色和PDQuest图像分析可以检测到了200多种酿酒酵母胞外蛋白和500多种酿酒酵母胞内蛋白。     

酵母菌复制衰老过程中絮凝机理分析

【目的】通过对连续传代过程中酵母菌的生理性质和细胞壁蛋白的观察与检测, 分析复制衰老过程中酵母菌絮凝变化的原因。【方法】分别采用双向电泳法和红外光谱法对连续传代过程中酵母菌细胞壁蛋白进行检测。【结果】随着酵母菌传代次数的增加, 双向电泳图谱上能清晰显示的蛋白质点在增加, 同时, 红外光谱图中在指纹区890.51 cm–1和808.48 cm–1处的吸收峰在减弱。【结论】在连续传代过程中, 酵母菌细胞壁蛋白质的糖基化修饰程度在减弱, 细胞壁表面蛋白质基团发生变化, 可能引起细胞壁表面各种力的变化, 最终导致酵母菌絮凝加强。     

萌发大麦种子水溶性蛋白组分提取

采用二次回归正交旋转组合试验方法,对大麦种子中水溶性蛋白组分的提取工艺进行了研究,得出了大麦种子水溶蛋白组分提取量与料液浓度,浸提温度和浸提时间的数学模型,确定了大麦籽粒水溶蛋白组分最佳提取条件为料液浓度9．1％,浸提温度20℃,浸提时间3h;通过连续检测萌发大麦种子水溶蛋白含量发现：随萌发时间增长,蛋白含量逐渐升高,麦芽中水溶蛋白含量约为大麦的4倍．     

混菌发酵中不同分子量代谢产物对非酿酒酵母胞内蛋白及酒体有机酸的影响

本研究采用透析袋发酵法研究了酿酒酵母产生的不同分子量代谢产物对非酿酒酵母胞内蛋白和酒体有机酸的影响。当截留分子量为3.5 kD和10.0 kD时非酿酒酵母的存活时间分别延长至18 d和22 d,表明通过改变菌种之间物质的交换可以调节非酿酒酵母的存活时间。蛋白质解析发现共有65个蛋白质斑点表达出现差异,占蛋白质总数的13%,经质谱鉴定表明与这些蛋白同类固醇、赖氨酸、有机酸和ATP的生物合成有关。与截留分子量为10 kD的透析袋发酵相比,在截留分子量为3.5 kD的混菌发酵中,酒石酸含量升高5.1%、醋酸含量下降44.3%,说明通过限定菌体间代谢产物的沟通可以调整酒的滴定酸度和挥发酸度。     

高发酵度酵母的筛选及鉴定

主要研究了Saccharomyces cerevisiae wx、Saccharomyces cerevisiae qp、Saccharomycescerevisiae nq、Saccharomyces cerevisiae cx、Saccharomyces cerevisiae hs和Saccharomyces cerevisiae3322(以下简称S.C.wx、S.C.qp、S.C.nq、S.C.cx、S.C.hs和S.C.3322)6株酵母菌的形态、同化氮源、发酵力、α-葡萄糖苷酶活力等生理特性,通过实验比较发现S.C.nq和S.C.cx两株菌种在利用糖的种类、同化氮源、真正发酵度及α-葡萄糖苷酶活力等方面较高,因此对这两株菌种进行了还原双乙酰、糖代谢两方面性质的比较,结果表明:两株菌种在还原双乙酰、糖代谢两方面效果显著,筛选出两株优良的高发酵度啤酒酵母菌种。     

高产谷胱甘肽酵母菌株的选育及其代谢通量分析

利用UV和HNO2及其复合诱变处理S.cerevisiae 的原生质,筛选得到ZnCl2和半胱氨酸抗性菌株S.cerevisiae YZM-14(ZnCl2r,Cysr),其谷胱甘肽(GSH)产量(84.72mg/L)、生物量(7.63g/L)及胞内GSH含量(11.10mg/g)分别是出发菌株的2.79倍、1.63倍和1.71倍,且性状稳定。根据细胞比生长速率和GSH得率变化曲线,将GSH生物合成过程分为三个阶段,第二阶段诱变菌株与出发菌株相比PP途径代谢通量增加8.1 mmol/(g·h),GSH前体合成途径通量增加,且诱变菌株的有机酸分泌通量减少,提高了细胞的碳源利用效率,增大了GSH的生成。