丙酮酸羧化酶对酿酒酵母积累琥珀酸的作用探究

为探究丙酮酸羧化酶及微量元素Ca2和生物素对酿酒酵母积累琥珀酸的作用,敲除了琥珀酸脱氢酶编码基因(SDH2)并过量表达来自米根霉的丙酮酸羧化酶基因(RoPYC).琥珀酸产量由(0.011±0.002) g/L提高至(0.841±0.020) g/L,较表达前提高了75.45％.随后,外源添加不同浓度Ca2+和生物素考察其对琥珀酸发酵的影响,结果发现,Ca2+的添加促进了菌体的生长但不利于琥珀酸的积累,而外源添加浓度为16、32、64、96μg/L生物素时,琥珀酸产量分别提高75.04％、84.26％、69.28％、66.79％.其中生物素质量浓度为32 μg/L时,琥珀酸产量达到最大为(0.964±0.02)g/L,且丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase,PC)酶活提高14.42％,说明PC酶活的提高促进了酿酒酵母中琥珀酸的积累.该研究为解决酿酒酵母琥珀酸合成过程中前体碳代谢流不足问题提供了新的解决思路.
以新疆酿酒葡萄皮渣副产物膳食纤维为主要研究对象,采用纤维素酶法对其进行改性处理,从而提高葡萄皮可溶性膳食纤维(Grape Soluble Dietary Fiber,GSDF)得率,并对其功能性质进行了初步测定.结果表明:液料比11:1 (mL/g),酶解温度52℃,酶解时间62 min,酶添加量1.4 mg/mL时为改性技术最佳工艺条件,得率为33.68％;改性后的持水力、持油力、膨胀力和阳离子交换能力4项功能性质指标均显著提高.
建立了氢化物原子荧光光谱(HG-AFS)检测酿酒葡萄中总硒和无机硒的方法,并追踪分析了施用富硒叶面肥的酿酒葡萄与酿造产物中硒的含量变化.样品经HNO3-HClO4(4 +1)180℃消解,盐酸100℃还原,HG-AFS测定总硒;样品经水提取,甲酸酸化,过Cleanert PCX小柱,消解还原,HG-AFS检测无机硒.结果 表明,该方法在0.25～4 μg/L范围内线性良好(R2=0.9989),方法的检出限为2μg/kg,定量限为5μg/kg;总硒回收率为96.47％～97.39％,相对标准差为1.76％ ～5.65％;无机硒回收率为85.20％ ～88.91％,标准偏差为5.97％ ～21.45％.追踪检测显示,硒肥组酿酒葡萄总硒含量提高约3倍,含量为9.65～38.6 μg/kg;硒肥组、对照组酿酒葡萄均未检出无机硒;酿造后,酒渣、酒泥和成品酒中硒存留分数分别为89.3％、8.7％和2.0％.施富硒叶面肥可显著提高酿酒葡萄的硒含量,达到富硒食品标准,但酿造后硒主要随酒渣、酒泥流失,仅少量留存在葡萄酒中.
自动配料系统既能提高配料生产的效率和配料精度,又能解放劳动力、极大的降低生产成本.设计了一种以PLC为核心控制器的酿酒自动配料系统.该系统通过工业以太网实现PLC与触摸屏通信实现人机交互,PLC通过485总线实现称重传感器的数据采集和上料电机的变频调速控制.系统具有配方加密设置、按配方自动配料、定量输出和实时远程监控等功能,实现了酿酒原料的快速、高精度的配料,具有很高的实用价值.
对新疆40个不同品种杏进行杏酒的发酵实验,通过对发酵过程中酒体的重量变化,发酵结束后杏酒的酒精度、残糖、干浸出物和总酸的测定以及感官评价,筛选出最佳的酿酒品种.结果表明:"圆旦杏"、"树上干"、"甜仁杏"、"大果杏"这四个品种杏酿制的杏酒酒精度分别为9.6%(v/v)、8.8%(v/v)、6.7%(v/v)、7.6%(v/v),总酸含量分别为5.7…49 6.5、8.3g/L,干浸出物含量分别为22.9、35.1、18.5、23.3g/L,残糖含量分别为6.3、3.8、3.7、3.6g/L."圆旦杏"为酿制杏酒的最佳品种,其酿制的杏酒色泽呈麦秆黄或金黄色,澄清透明,有悦人的杏果香及醇香,酒体柔和丰满,稳定性好.典型性强.其次为"树上千"、"甜仁杏"、"大果杏",而"黑叶杏"、"皮乃孜"、"何谢克"、"短枝杏"所酿制的杏酒也具有较好的感官评价,为酿酒的良好品种.
采用脂肪酶对酶碱法制备啤酒糟不溶性膳食纤维(IDF)的脱脂工艺进行研究,并对制备得到的IDF成分和功能特性进行分析.在正交试验的基础上,基于BP神经网络建立脂肪酶脱脂模犁,利用遗传算法优化工艺条件.BP神经网络建立的脱脂模型误差为0.0001,具有较强的逼近能力.优化得到的最佳工艺条件是加酶量0.7g、酶解温度39.6℃、酶解时间5.6h.在此条件下,脂肪去除率达74.1%.制备得到IDF的溶胀性达6.05mL/g,持水力达318.2%,具有较好的生理活性.