酿酒酵母菌株的筛选与发酵特性分析

对河南本地苹果园土壤、果实及表皮中的酿酒酵母菌株进行分离、筛选、鉴定,并进行酒精、柠檬酸、葡萄糖和SO2的耐受性测定,最后对发酵条件进行优化,以期选育出适合果酒发酵的优良酿酒酵母菌株.结果表明,共分离得到36株酿酒酵母,对其进一步进行发酵试验获得发酵性能较优的8株酿酒酵母,对这8株酿酒酵母进行耐受性试验发现,菌株Y-2和F-3在400 g/L葡萄糖下能够快速启动发酵,同时能够耐受酒精体积分数16％、柠檬酸质量浓度20 g/L和SO2质量浓度200 mg/L.对Y-2、F-3菌株进行理化指标和感官评定,确定其最优发酵条件为:葡萄糖质量浓度200 g/L、温度25℃、pH值4.0.菌株Y-2和F-3酿造的苹果酒具有清新的果香味和浓郁的酒味,酒精度适中,口感清爽,这2株酵母发酵性能优良可以作为酿造果酒的开发菌株.
葡萄酒的品质与葡萄酒酿酒微生物密切相关,优良的菌种可以提高葡萄酒的质量,葡萄酒功能性微生物的选育必将为提高葡萄酒质量、创造葡萄酒品牌和优化葡萄酒产业发挥重要作用.文中归纳总结了葡萄酒功能性微生物选育的研究进展,从葡萄酒产香酵母、调节葡萄酒有机酸微生物、苹果酸-乳酸发酵高耐受性微生物、葡萄酒中低产氨基甲酸乙酯微生物、降解葡萄酒中生物胺和赭曲霉毒素A的微生物等方面,分析了葡萄酒功能性微生物的研究现状及存在问题,为我国优良葡萄酒功能性微生物的研究提供了借鉴.
为获得适用于高酸果汁发酵的酵母菌,本文从蓝莓和红树莓自然发酵的果汁中,分离筛选出2株在pH2.3、pH4.8时生长良好的酵母菌,经形态学、生理生化及分子生物学鉴定,编号J-23为季也蒙有孢汉逊酵母菌(Hanseniaspora guilliermondii),编号L-6为酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae).在pH2.3、pH4.8酸环境下,以市售果酒酵母菌和葡萄汁有孢汉逊酵母菌为对照菌株,对J-23、L-6酵母菌的耐酸适应性进行研究,利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),分别对细胞膜、细胞壁及胞内结构进行观察,并对酸胁迫中过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力进行测定,结果显示:J-23和L-6酵母菌菌体形态无明显的凹陷、褶皱等现象,细胞结构清晰,且液泡变大;当pH2.3时,J-23酵母菌与对照菌1、L-6酵母菌与对照菌2中SOD酶活力分别为790.98、768.71、795.02、772.15 U/mL;CAT酶活力分别为389.81、370.85、385.17、373.31 U/mL.J-23和L-6菌株中2种酶活力均显著高于对照菌株,抗氧化能力增强,使菌株可以更好地适应酸胁迫环境.
[目的]系统研究Bacillus subtilis LC-9所产β-l,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质,探讨其在催化应用上的可行性.[方法]采用两步阴离子交换层析法对B.subtilis LC-9发酵液中的β-l,3-1,4-葡聚糖酶进行纯化,用SDS-PAGE检测其纯度,研究纯酶的酶学性质及该酶对β-葡聚糖和地衣多糖的降解特性,并采用TLC法检测其水解液中糖的成分.[结果]从自行筛选的糖苷酶产生菌B.subtilis LC-9的发酵液中经两步纯化,得到电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,其比活力达3 502 U/mg,表观分子量为28 kDa;酶的最适反应pH和温度分别为6.5和45℃,且在45℃下稳定；该酶催化地衣多糖的Km值和Vmax分别为4.13 mg/ml和1 238μmol/min/mg,催化大麦β-葡聚糖的Km值和Vmax分别为3.84 mg/ml和1 427 μmol/min/mg；该酶降解大麦β-葡聚糖产生寡聚糖,最终产物主要为三糖和四糖,而降解地衣多糖终产物主要为三糖.[结论]从Bacillus subtilis LC-9发酵液中纯化获得了电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,性质研究表明该酶是专一性的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,有望用于啤酒、饲料等领域.
利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分析唾液蛋白与模拟酒反应后蛋白减少比例,并将其表示为涩味强度;同时,以酒度、总酸、pH值以及饮用温度为考察因素,利用二次正交旋转组合设计分析各因子对涩味强度的影响.结果表明:pH值对涩度影响最大,其次是酸度和温度,酒度影响最小;其中pH值和酸度互作效应对涩味的影响显著.
湖冰是气候变化的指示器,为分析纳木错地区气候对湖冰冰情的影响,利用2006-2011年西藏纳木错(面积2000km2)和白马纳木错(面积1.45 km2)湖冰的观测资料,结合MODIS遥感影像资料分析了两个湖泊完全冻结日期、完全解冻日期、封冻期、湖冰厚度的状况及其与气温和风速的关系.纳木错湖湖冰冰情主要受气温的影响,同时也受风速的影响.纳木错湖的完全冻结日期集中在2月,完全解冻日期在5月中旬,封冻期平均天数为90d,封冻期与冬季负积温具有较好的对应关系.面积较小的白马纳木错冰情的年际波动较大,其平均封冻期为124 d.纳木错湖的最大冰厚一般出现在3月,其厚度为58～65 cm.