优良啤酒酵母菌株的选育及运用RAPD技术鉴定酵母突变株的初探

论文摘要

啤酒酵母是保证啤酒质量的关键,因此优良啤酒酵母菌种的选育具有重要的意义。本文在含甲磺隆（SM）的培养基上分离抗SM自发突变酵母菌株;用氩激光、甲基磺酸乙酯和亚硝酸诱变啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）后,在含175 mg·L-1双乙酰或0.01%2-脱氧葡萄糖的培养基上分离突变株;筛选具有发酵度较高、总高级醇生成量适中、低产双乙酰、低产乙醛等特性,且遗传性稳定的优良菌株,并测定了优良菌株的转化酶和双乙酰还原酶的活性,以及运用RAPD分子标记技术对优良突变株及其亲株进行RAPD分析。从实验室保藏的啤酒工业酵母菌种分离SM抗性自发突变株,筛选得到几株优良的突变株。其中SM抗性株ZT14-9-1和ZT21-9-2的500L发酵罐发酵试验结果表明,它们的发酵度较高,发酵液中的主要风味物质双乙酰、乙醛、总高级醇和乙酸的含量均符合优质啤酒的要求,发酵的酒液口感都较好。与其亲株对比,SM抗性株ZT21-9-2和ZT14-9-1的ILV2基因中分别有7个和9个碱基发生突变,而且都有3个G（鸟嘌呤）、2个T（胸腺嘧啶）和1个C（胞嘧啶）发生突变。用氩激光诱变啤酒酵母BX24和JWN1-4,筛选得到几株发酵特性优良的突变株。其中突变株AG14-1-7的500L发酵罐发酵试验结果表明,发酵11天发酵液的发酵度为69.6%,双乙酰、乙醛、总高级醇和乙酸的含量分别为0.0230mg·L-1、1.37 mg·L-1、63.28 mg·L-1和84.5 mg·L-1。菌株AG14-1-7生产的啤酒具有β酒花油香味、口感柔和、协调,有很好的应用前景,目前正在扩大发酵规模作进一步试验。用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变菌株BX24和JW1-3,筛选得到几株发酵特性优良的突变株。其中突变株ED24-4-2发酵11天发酵液的发酵度为69.7%,双乙酰、乙醛、总高级醇和乙酸的含量分别为0.0290 mg·L-1、3.13 mg·L-1、72.93 mg·L-1和87.75 mg·L-1。该菌株生产的啤酒口感较好,有很好的应用前景。用亚硝酸诱变啤酒酵母JY2-2,筛选得到几株发酵特性优良的突变株。其中突变株NG22-5,用500mL三角瓶装300mL11.5°Bx麦汁在12℃下发酵8d,发酵度为67.3%,发酵液的双乙酰(0.0579 mg·L-1)、乙醛(5.61 mg·L-1)和高级醇(76.66 mg·L-1)的含量分别比出发菌株JY2-2的降低17.40%、14.87%和15.17%,该菌株有待扩大发酵规模进一步考察其发酵性能。对所获得的优良突变株及其亲株的转化酶和双乙酰还原酶的活性分析结果显示,优良突变株的这两种酶的活性都比其亲株的高。菌株的RAPD分析表明,菌株JWN1-4与AG14-1-7、菌株BX24与ED24-4-2、菌株JY2-2与NG22-5的遗传相似系数分别为:0.777、0.793、0.769,说明突变株与其亲株具有密切的亲缘关系,但它们在DNA水平上也存在显著的差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 一 啤酒的历史
• 二 啤酒的营养功用
• 三 我国啤酒工业的现状和展望
• 四 影响啤酒风味的主要物质
• 五 优良啤酒酿造酵母菌种的选育
• 六 本文的研究意义、研究目的和研究内容
• 第二章 材料与方法
• 一 材料
• 二 方法
• 第三章 结果与分析
• 一 实验菌株的一些特性
• 二 抗甲磺隆（SM）自发突变优良菌株的选育及ILV2基因分析
• 三 优良啤酒酵母菌株的诱变选育及其发酵特性的研究
• 四 啤酒酵母菌株的转化酶和双乙酰还原酶的活性分析
• 五 运用RAPD技术鉴定啤酒酵母突变株的探讨
• 第四章 讨论与结论
• 一 优良啤酒酿造酵母菌株的选育
• 二 SM抗性株及其亲株的ILV2基因分析
• 三 啤酒酵母菌的转化酶和双乙酰还原酶的活性分析
• 四 运用RAPD技术鉴定啤酒酵母突变株的探讨
• 五 小结
• 参考文献
• 致谢