Snf1蛋白激酶各亚基对面包酵母麦芽糖代谢的影响

作     者：柏晓雯 

作者单位：天津科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张翠英

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：面包酵母 Snf1蛋白激酶 不加糖面团 麦芽糖代谢能力 

摘      要：麦芽糖是面粉中含量最丰富的可发酵糖,因而面包酵母的麦芽糖发酵力是影响不加糖面团起发速度的关键因素。而葡萄糖阻遏效应是影响麦芽糖发酵力的重要因素,Snf1蛋白激酶是解除葡萄糖阻遏效应的关键酶,本文研究了调节Snf1蛋白激酶各亚基对面包酵母麦芽糖代谢能力的影响,主要研究内容如下:(1)对面包酵母中Snf1蛋白激酶α亚基的编码基因SNF1基因分别进行了敲除与过表达,获得了基因敲除菌株B-SNF1和基因过表达菌株B+SNF1。模拟面团发酵性能试验结果显示,B+SNF1菌株在三种模拟面团中(葡萄糖,麦芽糖和混合糖)的糖利用效率比亲本菌株BY14α分别提高了 2.9%,11%和18%,而B-SNF1菌株在两种模拟面团中(麦芽糖和混合糖)的麦芽糖利用效率比亲本菌株BY14α分别降低了10%和11%。不加糖面团性能试验结果显示,60 min时B+SNF1的产气量比亲本菌株高了 85 mL,发酵时间缩短了 11%,发酵力提高了 15%。,而60 min时B-SNF1的产气量比亲本菌株低了 100mL,发酵时间延长了 10min,发酵力下降了 13%。(2)对面包酵母中Snf1蛋白激酶γ亚基和β亚基的编码基因SNF4和GAL83分别过表达,得到基因过表达菌株B+SNF4和B+GAL83。模拟面团发酵性能试验结果显示,B+SNF4菌株在三种模拟面团中(葡萄糖,麦芽糖和混合糖)的糖利用效率比亲本菌株BY14α分别提高了 1.4%,7.1%和1.4%,而B+GAL83菌株的糖利用效率比亲本菌株BY14α分别降低了 1.3%,4.1%和32.6%。不加糖面团性能试验结果显示,60min时B+SNF4的产气量比亲本菌株高了60mL,发酵时间缩短了5 min,发酵力提高了 12.7%,而60 min时B+GAL83的产气量比亲本菌株低了 80 mL,发酵时间延长了 5 min,发酵力下降了 5.3%。(3)对面包酵母中Snf1蛋白激酶α亚基和γ亚基编码基因SNF1、SNF4同时过表达,获得基因双过表达菌株B+SNF1+SNF4。对面包酵母中Snf1蛋白激酶α亚基、γ亚基和β亚基编码基因SNF1、SNF4、GAL83同时过表达,获得基因三过表达菌株B+SNF1+SNF4+GAL83。模拟面团发酵性能试验结果显示,B+SNF1+SNF4菌株在三种模拟面团中(葡萄糖,麦芽糖和混合糖)的糖利用效率比亲本菌株BY14α分别提高了3.4%,12.2%和17.5%。不加糖面团性能试验结果显示,60 min时B+SNF1+SNF4的产气量比亲本菌株高了 95 mL,发酵时间缩短了 15 min,发酵力提高了 17.8%。而B+SNF1+SNF4+GAL83菌株的糖利用能力和发酵性能都与亲本菌株无显著差异。实验结果表明Snf1蛋白激酶对面包酵母麦芽糖代谢能力的影响中,起主要作用的亚基是α亚基和γ亚基,这个结果为快速发酵面包酵母菌株的构建奠定良好的基础。