啤酒酵母乙醛代謝關鍵酶及低乙醛菌株快速篩選的研究.pdf

1、乙醛是啤酒中的重要風味物質(zhì)，較低含量的乙醛（2-5mg/L）使啤酒具有芳香味，而含量高于10mg/L（乙醛的風味閾值）后容易產(chǎn)生不愉快的腐爛青草味。近年來中高檔啤酒發(fā)展呈上升趨勢，企業(yè)越來越注重啤酒品牌效應。由此，保持品牌特有風味的基礎上生產(chǎn)低乙醛啤酒，是各個廠商研究的重點。啤酒中乙醛主要由酵母代謝產(chǎn)生，而酵母內(nèi)的乙醇脫氫酶Ⅰ、乙醇脫氫酶Ⅱ和乙醛脫氫酶是代謝乙醛出路的關鍵酶。
　　本文從代謝乙醛的關鍵酶，即乙醇脫氫酶Ⅰ、乙醇脫氫酶

2、Ⅱ和乙醛脫氫酶入手，深入探究發(fā)酵過程中代謝乙醛的關鍵酶與乙醛含量變化的關系及規(guī)律。經(jīng)100L發(fā)酵罐發(fā)酵，跟蹤測定關鍵酶活性及乙醛含量，經(jīng)相關性分析，發(fā)酵過程中乙醇脫氫酶Ⅰ和乙醇脫氫酶Ⅱ的酶活性與乙醛含量在0.01水平上分別呈負相關和正相關性，相關系數(shù)分別為0.730和0.815（n=20）。而在整個發(fā)酵過程中乙醛脫氫酶的酶活性沒有出現(xiàn)較明顯的變化。同時對一株經(jīng)高濃乙醛法篩選的抗乙醛釀酒酵母kb2-4進行發(fā)酵跟蹤測定酶活性，結(jié)果表明，菌株

3、kb2-4的三種酶的酶活性相比原始菌株kb均有一定的變化，平均增幅分別為20.6％，14.8%和2.5%。表明高濃乙醛法篩選的抗乙醛酵母三種酶的活性都發(fā)生了改變，且促使乙醛轉(zhuǎn)化的酶（乙醇脫氫酶Ⅰ、乙醛脫氫酶）活性增幅值高于促使轉(zhuǎn)化為乙醛的酶（乙醇脫氫酶Ⅱ）活性增幅值，使得最終乙醛含量降低38％。
　　以酶活性的變化為低乙醛標準，分別建立鋅離子-紫外誘變以及4-甲基吡唑-紫外誘變快速篩選低乙醛酵母的方法。通過鋅離子-紫外誘變法初步選

4、取了25株酵母菌，再以乙醇脫氫酶Ⅰ酶活性變化值為指標篩選出菌株4-Z-6、4-Z-13和4-Z-19，相比其他所有初篩菌株，經(jīng)發(fā)酵直接乙醛含量測定，選出乙醛降低較高的菌株的篩選率為60％。對五株乙醛含量降低較高的菌株經(jīng)發(fā)酵性能測試，誘變菌4-Z-6和4-Z-19穩(wěn)定性較好，相對出發(fā)菌株Y4Z風味差異性較小，達到降低乙醛目的篩選率為40％。最終初步篩得兩株誘變菌4-Z-6和4-Z-19。對于紫外結(jié)合4-甲基吡唑的方法，初篩后再用乙醇脫氫酶