酿酒酵母乙醇耐性的分子机制及基因工程改造

提高工业微生物对毒性代谢产物及高温等环境胁迫因素的耐受性对工业生产具有重要的意义。发酵过程中产生的乙醇对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,是酿酒酵母的重要环境胁迫因素之一。对酿酒酵母乙醇耐性的分子机制的研究可为选育具有较强乙醇耐受性的酵母菌种提供理论基础。近年来,通过细胞全局基因转录分析和基因功能分析,对酿酒酵母乙醇耐性的分子机制有了更多新的认识,揭示了很多新的与乙醇耐性相关的基因,并在此基础上,通过对相关基因进行过量表达或敲除,成功提高了酵母菌的乙醇耐性。以下综述了近年来酵母菌乙醇耐性的生物化学与分子生物学机制的研究进展,以及构建具有较高乙醇耐性的酵母菌的基因工程操作。这些研究不仅加深了对酿酒酵母乙醇耐性的机理认识,也可为高效进行生物转化生产生物质能源奠定理论基础。     

高耐性酱油酵母选育及其高密度发酵调控

高耐性酵母广泛应用于食品、酿造、饲料、生物能源等行业,酵母的耐受性对其生产和应用有着决定性影响。高耐性酵母菌种改良是酵母资源利用的关键步骤,高密度发酵是克服耐性酵母产业化的主要瓶颈技术。对传统酿造食品酱油生产中常用的耐高盐酵母菌株的选育、耐性机制及其高密度发酵技术研究进展进行了综述。     

酵母菌在红葡萄酒酒精发酵串罐中稳定性研究

在生产条件下,对酵母菌在红葡萄酒酒精发酵串罐过程中的稳定性进行了研究。结果表明,在近1个月的时间内（相当于酵母菌细胞无性繁殖了200代）,串罐过程中的酵母菌细胞不仅能保持初始酵母菌的发酵活性和优良特性的稳定性,而且由于葡萄汁的选择作用,串罐用的酵母菌细胞的发酵活性比初始酵母菌的活性更强,因而其酒精发酵的启动和速度都更快。     

氟化物对酒精发酵生产的影响

ＮａＦ是ＥＭＰ途径的抑制剂,然而,目前酒精发酵生产中却用以提高出酒率,这与酒精发酵机理是矛盾的。通过实验研究,分析比较ＮａＦ对酵母菌酒精发酵,革兰氏阳性菌（乳酸杆菌）和阴性菌（醋酸杆菌）代谢活动的影响,加入ＮａＦ对发酵液中钙,镁离子浓度的改变,结果发现钙,镁离子浓度与酒精发酵密切相关,生产上,ＮａＦ之所以能改善酵母菌的酒精发酵,主要是降低了水的硬度。ＮａＦ的用量应以水的硬度而定。过量ＮａＦ对酵母菌     

探究酵母菌细胞呼吸的经典实验

学生在利用考题中常出现的"经典装置"探究酵母菌对酒精的耐受性时,对其进行了改进并顺利完成探究,得出"酵母菌对酒精的耐受性会随酒精浓度增加而减弱"这一结论,期间学生体会到探究过程的曲折艰辛,也意识到不能迷信"经典"而要挑战"经典"。     

酵母菌磷脂酰肌醇(PI)的生物合成及其重要的生理学功能

本文对近年来在酵母菌磷脂酰肌醇 (PI)生物合成 ,PI与酵母菌信号传导的相互关系 ,PI在酵母菌耐浓度酒精中的作用和PI在酵母菌胞外酶分泌解阻遏中的作用等方面最新研究进展进行了较为全面的讨论。     

酵母菌磷脂酰肌醇（PI）的生物合成及其重要的生理学功能

本文对近年来在酵母菌磷脂酰肌醇（PI）生物合成,PI与酵母菌信号传导的相互关系,PI在酵母菌耐浓度酒精中的作用和PI在酵母菌胞外酶分泌解阻遏中的作用等方面最新研究进展进行了较为全面的讨论。     

“以输液器和饮料瓶进行葡萄酒制作”的实验研究

以医用输液器和饮料瓶组装葡萄酒制作的发酵装置,打开进气控制阀释放酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,调节流速调节器直观观察澄清石灰水变浑浊,使用酒精计检验酵母菌无氧呼吸产生了酒精;设计对照实验组,定量说明一定量的蔗糖和高活性干酵母粉能提高葡萄酒的酒精度。培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力。     

酵母菌耐酒精机制的研究进展

乙醇是酵母菌发酵糖的重要产物之一．但是当乙醇在培养基中用积到一定浓度时,对酵母菌细胞产生有毒效应．然而,不同的酵母菌菌株对一定浓度的乙醇有不同的抗性,而且在不同培养条件下和生长在不同的培养基中同一株酵母菌对一定浓度的乙醇也有不同的抗性．最近几年来,有的学者从自然界中分离到了或通过遗传工程手段构建了一些能在短时间内产生高浓度酒精（发酵液中的乙醇浓度达到１７．５％ｖ／ｖ以上,而普通酵母菌只能产生９％一！！％ＶＩＶ乙醇）的酵母菌Ｉ‘］．因此酵母苗耐酒精的生化机制引起了许多研究者的浓厚兴趣,因为研究酵母…     

高强度酒精连续发酵

从多株酒精酵母菌株中筛选出S.cerevisiaeKG作为酒精生产菌株。该菌株具有较好的酒精发酵活力和絮凝性。使用具有细胞循环的连续发酵双罐系统,酒精生产强度达到30.5（g／1.h）。根据该系统的动力学模型,讨论了获得高强度酒精连续发酵的途径。     

酵母菌相关实验的一些改进

高中生物学教学中,与酵母菌相关的实验有多个,如“探究酵母菌的呼吸方式”、“酵母菌的酒精发酵”等。下面就针对这些实验的可操作性,对实验装置进行一些改进,以利于探究实验的顺利进行。     

酵母海藻糖酶缺失突变株的构建及其耐性

[目的]构建酵母海藻糖酶缺失突变株,并进行耐性分析,进一步研究海藻糖与酵母耐性之间的关系,为商业生产打下一定的基础.[方法]利用同源重组的方法,敲除了编码酸性海藻糖酶的ATH1基因和中性海藻糖酶的NTH1基因,构建了酸性海藻糖酶缺失突变株(△ath1)、中性海藻糖酶缺失突变株(△nth1)和双缺失突变株(△ath1△nth1),并进行了耐性分析.[结果]结合PCR和Southernblot的结果,验证了突变株构建的正确.所有突变株的海藻糖积累量和细胞密度均高于亲本,冷冻、高温、高糖和酒精耐性提高了.[结论]说明海藻糖含量与酵母耐性有一定的相关性.突变株耐性的改善,表明它们在酿造和烘焙产业中具有潜在的商业价值.     

酵母菌小菌落突变株酒精发酵的研究——Ⅰ.菌种的选育及其生理特性

酵母菌小菌落呼吸缺陷型突变株(Petite mutant)的研究国外已有许多报道。Bacila等证明ρ~-突变株在5L发酵罐中酒精发酵产量比野生型ρ~+约提高10%左右。我们用诱变剂对酒精工业上使用的酵母菌进行处理,得到呼吸缺陷型突变株,这些菌与氯     

酿酒酵母乙酸耐性分子机制的功能基因组进展

提高工业酿酒酵母对高浓度代谢产物及原料中的毒性底物等环境胁迫因素的耐受性,对提高工业生产效率具有重要的意义。乙酸是纤维素原料水解产生的主要毒性副产物之一,其对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,因此,对酿酒酵母乙酸耐性分子机制的研究可为选育优良菌种提供理论依据。近年来,通过细胞全局基因表达分析和代谢组分析,以及对单基因敲除的所有突变体的表型组研究,对酿酒酵母乙酸耐性的分子机制有了更多新的认识,揭示了很多新的与乙酸毒性适应性反应和乙酸耐性提高相关的基因。综述了近年来酿酒酵母乙酸耐性的基因组规模的研究进展,以及在此基础上构建乙酸耐性提高的工业酵母菌的代谢工程操作。结合本课题组的研究,对金属离子锌在酿酒酵母乙酸耐性中的作用进行了深入分析。未来对酿酒酵母乙酸耐性分子机理的认识及改造将深入到翻译后修饰和合成生物学等新的水平,所获得的认知,将为选育可高效进行纤维素原料生物转化、高效生产生物燃料和生物基化学品的工业酿酒酵母的菌株奠定理论基础。     

酵母菌株和发酵条件对酒精连续发酵的影响

从多株酒精酵母菌种中筛选出S．cerevisiaeKG作为连续发酵菌株,该菌株经耐酸驯化,提高了抵抗不利环境的能力。本论文还探讨了二氧化碳、氧气对酒精发酵过程的影响,认为氧气最一关键性的影响因素。在另一方面,在酒精连续发酵过程中使用带有细胞循环的双罐系统,酒精生产强度达到30．5g／L·h。     

“酵母菌发酵实验”改进

通过对限制酵母菌发酵的温度、酵母菌浓度、蔗糖浓度、液体量等限制因素进行研究,通过正交实验和方差分析发现,温度和液体量对酵母菌发酵影响非常显著,酵母菌浓度影响显著,而蔗糖浓度影响不大,并得出酵母菌发酵实验的最佳条件为:蔗糖浓度5%,酵母菌浓度3%,温度50℃,液体量300 m L,发酵所需时间为4 min 30 s。同时对实验装置进行了改进,使得检测二氧化碳更加简便。用酸性重铬酸钾检测酒精使整个实验更具科学性。     

酵母菌和发酵条件对酒精连续发酵的影响

从多株酒精酵母菌种中筛选出Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉｎｅ ＫＧ作为加续发酵菌株,该劳动力株经耐酸驯化,提高了抵抗不利环境的能力。本论文还探讨了二氧化碳、氧气对酒精对发酵过程的影响。认为氧气是一关键性的影响因素。在另一方面,在酒精连续发酵过程中使用带有细胞循环的双罐系统,酒精生产强度达到３０．５ｇ／Ｌ．ｄ。     

酶和发酵工程

<正>列述了对由莫斯科食品工业工艺学院和全苏发酵产品科学研究所收集的48株酿酒酵菌种的研究结果。根据菌体和蛋白质的积聚量和酒精的耗量,从培养基中分离出两株最佳的酵母菌种M和K。观察到,在酒精的原始浓度为基     

添加营养盐对酒精酵母发酵的影响

在以瓜干为原料的酒精生产中,选择添加适量营养盐及其复合物,能改善酵母菌生长环境,提高发酵产物酒精度,缩短发酵周期     

酵母菌发酵产生酒精和二氧化碳的简易实验

酵母菌属兼性厌氧真核微生物 ,在缺氧时进行酒精发酵 ,积累酒精和二氧化碳。那么 ,如何通过实验来证明酵母菌在缺氧的条件下 ,发酵的产物是酒精和二氧化碳 ?现介绍一种简易的实验方法 :1　酵母菌的培养繁殖　取一定量的发面 (约乒乓球大小的一团 )放入 2 0 0 m L的烧杯内 ,再倒入浓度为 5 %的葡萄糖溶液至烧杯的 1 0 0 m L的刻度处 ,用玻璃棒搅拌均匀。盖上培养皿盖后 ,放在温暖的地方培养 3～ 4 h,以增加菌体数量。2　发酵产物制备　取 1支较大的试管 (2 0 mm× 2 0 0mm) ,将上述烧杯内的培养液用玻璃棒搅拌后倒入试管中 ,倒至约距试管口…