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啤酒酵母ECM25基因敲除对啤酒风味稳定性的影响

啤酒酵母ECM25基因敲除对啤酒风味稳定性的影响

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作者：张一心江南大学

学位级别：硕士

风味稳定性一直是啤酒的重要质量指标之一,啤酒在贮存过程中的老化也一直为酿造界所关注。啤酒酵母是啤酒生产的灵魂,是对啤酒风味和风味稳定性具有决定作用的因素之一。啤酒是非常复杂的体系,其中有些化合物会通过一系列反应,使啤酒风... 详细信息

风味稳定性一直是啤酒的重要质量指标之一,啤酒在贮存过程中的老化也一直为酿造界所关注。啤酒酵母是啤酒生产的灵魂,是对啤酒风味和风味稳定性具有决定作用的因素之一。啤酒是非常复杂的体系,其中有些化合物会通过一系列反应,使啤酒风味不断变化,最终导致风味老化。啤酒生产时酵母合成和分泌的谷胱甘肽（GSH）可以与自由基反应,减少老化前驱物质和老化物质的含量,延长啤酒保鲜期,提高啤酒风味稳定性。酵母X号染色体上的ECM25基因的缺失,会影响GSH的运输途径,从而改变GSH的内稳态并导致其过量分泌。本文先利用pcr介导基因破坏技术,以pUG6为模板,设计含有与ECM25基因两侧序列同源的长引物,构建了带有卡那抗性基因（KanMX）破坏盒,转化啤酒酵母G-03,获得一株G-03/a重组菌,遗传稳定性良好,测序结果证实ECM25基因敲除是成功的。然后对重组菌G-03/a和原菌G-03进行生理生化性能和摇瓶及EBC管发酵性能的比较。着重考察它们在有氧条件和酿造条件下胞内外GSH产量和主酵液、成品啤酒的抗老化能力。有氧条件下11℃和28℃培养时重组菌G-03/a的胞外GSH分泌量在对数生长期中期分别比原菌高21.4% （P＜0.01）和14.7% （P＜0.01）。摇瓶连续发酵3代后,与原菌株相比,重组菌G-03/a发酵液、成品酒中GSH含量分别提高32.1% （P＜0.05）和13.8% （P＜0.05）,发酵液和成品啤酒SI系数分别提高7.7% （P＜0.05）和5.3% （P＜0.05）,成品啤酒RSV值提高45.0% （P＜0.01）。EBC管发酵6 d后,与原菌株相比,重组菌G-03/a发酵液中GSH含量提高34.0% （P＜0.01）。重组菌G-03/a与G-03所酿制的成品啤酒的常规指标没有显著差别（P＞0.05）,品尝风味也基本一致。表明G-03/a是一株具有抗老化能力的优良啤酒酵母,能够提高啤酒的风味稳定性。啤酒酵母工业菌株一般为多倍体菌株,本研究由G-03敲除一条ECM25基因的重组菌G-03/a是一株遗传性状稳定的优良啤酒酵母。但是用于基因破坏的KanMX对于啤酒酵母是一个外源基因,因此还需要对其进行敲除才可以用于实际生产。

关键词：啤酒酵母 pcr介导基因破坏 ECM25 谷胱甘肽分泌风味稳定性

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