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《山东大学》 2005年
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工业酿酒酵母菌株met10基因敲除及其用于工业生产可行性的研究

刘波  
【摘要】:啤酒的维生素群以及矿物质含量丰富,并被列为营养食品,如果适量饮用,啤酒绝对是对健康有益的低度酒精饮料。啤酒中所含各种成分既有较高的营养价值又具有良好的药疗效果,对于一些疾病有一定的预防及治疗作用。 然而啤酒的老化是啤酒行业面临的严重问题,它直接关系到啤酒的销售及企业的效益,如何解决啤酒的氧化问题已成为国内外研究的重点。目前预防啤酒老化有多种措施,其中最理想的措施之一就是构建具有能增加啤酒中亚硫酸盐含量的酿酒酵母菌株。 亚硫酸盐是食品及啤酒行业普遍采用的抗氧化剂,在啤酒酿造过程中能与醛类物质发生加成反应而起稳定风味的作用。然而在啤酒酿造过程中形成的亚硫酸盐被亚硫酸盐还原酶还原而不能在啤酒中积累,故其在发酵液中含量一般较低,不能起到稳定啤酒风味的作用。酿酒酵母met10基因编码亚硫酸盐还原酶的α亚基。该基因部分或全部缺失会使亚硫酸盐还原酶失活,发酵液中亚硫酸盐不被还原而得以积累,这样既能增强啤酒的抗氧化能力,又能增加啤酒风味的稳定性,同时也可以解决传统发酵终了外加亚硫酸盐而导致啤酒产生H_2S的问题。 本研究采用LFH-PCR法从质粒pFA6a-kanMX4及酿酒酵母染色体上构建了两端带有酿酒酵母met10基因同源序列的具有G418抗性的外源基因片段。利用完整细胞转化法将构建的外源基因片段导入工业酿酒酵母细胞内,外源基因片段通过同源重组而整合于酿酒酵母染色体,破坏酿酒酵母met10基因从而得到met10基因敲除菌株。 通过1吨发酵罐发酵试验,比较了met10基因敲除菌株和原始酿酒酵母工业菌株的生长性状、发酵性能及啤酒中乙醛、酯、高级醇及亚硫酸盐等成份的含量,发现met10基因敲除菌株较原始菌株生长快、发酵度高、发酵周期短:啤酒中游离亚硫酸盐含量并未明显提高但啤酒中乙醛等醛类物质含量有较大程度的降低,从而提高了啤酒风味的稳定性:met10基因敲除菌株对于发酵液中的双乙酰还原能力较原始菌株差。通过100吨啤酒发酵罐发酵啤酒及贮存试验表明,met10基因敲除菌株酿造的啤酒比外加亚硫酸盐的啤酒口感更好,贮存时间也较长。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TS261.11

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