高压脉冲电场对酵母活性变化与致死双重效应研究

为探究高压脉冲处理后酿酒酵母在工业生产领域的实际应用,以酿酒酵母为材料,研究高压脉冲电场处理后酿酒酵母活性变化和致死双重效应.在控制电场强度为唯一变量,其他影响因素不变(脉宽、频率、作用时间、脉冲个数等)的前提下对酵母悬浮液进行PEF处理,测定PEF处理后酿酒酵母的存活率和浓度及酵母活性的变化.结果表明,在电场强度1 ～ 30 kV·cm-1范围内,酵母细胞死亡比例随着电场强度的升高而增加,非特异性内酯酶活性增强的酵母细胞比例随着电场强度的升高而减少.当电场强度较低时,非特异性内酯酶活性增加的酵母比例高于死亡酵母细胞比例;电场强度大于10 kV·cm-1时,死亡酵母细胞比例高于非特异性内酯酶活性增加的酵母细胞比例;PEF处理过程中出现的亚致死酵母细胞比例在10 kV·cm-1时达到最大值.低电场PEF处理可以提高酵母细胞活性和发酵能力且酵母死亡比例较低;高电场PEF处理对酿酒酵母具有灭活效果.本研究结果对酿酒酵母的工业应用具有指导意义.
本文阐述了葡萄酒的感官指标是重要质量指标,以及感官品评的重要作用和研究进展.各种葡萄酒有各自不同的风格,同时因地区、各厂家的葡萄栽培和酿造工艺的不同,同一品种的酒,其风格特点也可能各不相同.葡萄酒的重要质量指标为专业性评酒提供了依据,尤其是感官品评,是目前国内外鉴定葡萄酒品质的主要手段.
为有助于科学合理地制定葡萄育种目标，开展优良酿酒葡萄品种的选育工作，本文对《中国葡萄志》及《葡萄新品种汇编》等记载的233个酿酒葡萄品种果穗和果粒的平均质量、果穗紧密度、果皮颜色、厚度、果实可溶性固形物、可滴定酸含量和出汁率等重要品质性状进行了统计分析。结果表明，酿酒葡萄品种在果穗和果粒的平均质量、可溶性固形物、可滴定酸含量和出汁率等方面均存在丰富的遗传多样性，变异系数在10.3%～54.1%，其中出汁率变异系数最小。果穗紧的品种最多，占58.6%；果皮厚、较厚和中等厚的品种占统计品种的73.4%；果皮颜色以白色品种最多，其次是黑色品种，红色品种较少。应结合育种规律和市场需要，合理制定酿酒葡萄育种目标，进行优良品种的选育。
系统研究了风沙土土壤的磷素状况对酿酒葡萄生长发育和品质的影响.结果表明,风沙土土壤中磷的形态特征是:无机磷占全磷的90%以上,无机磷中Ca-P约占90%以上,在Ca-P中Ca10-P又占90%左右,施磷以后主要向Ca2-P、Ca8-P转化积累.土壤磷素活性(有效磷/全磷)的高低顺序为紧沙土＞轻沙土＞沙土.施磷对酿酒葡萄的生长发育和品质,包括百粒重、结果枝数、鲜重和含糖量等均有显著的影响.
针对长距离明渠-闸门-泵站系统冬季反向输水可能出现的冰问题，以南水北调来水调入密云水库调蓄工程为研究对象，升级开发了调水工程冬季输水冰情数值模拟平台。根据实测气象资料和设计资料，对冰情数学模型中的相关参数进行了率定和检验。在此基础上，研究了冰期明渠反向安全输水的水力约束条件，通过模拟调蓄工程典型气温年工况下畅流期、冰盖形成期、稳封期、消融期等冰情演变过程，分析了反向输水的输水能力和冰情特性，并与正向冰期输水能力进行了对比。计算表明，通过控制抽水流量使各渠段泵吸水口拦冰（拦污）设施、倒虹吸或闸门位置处断面佛汝德数满足快速成冰的约束条件，可以保证反向输水；典型年气温下沿程冰厚略小于正向输水工况，且形成冰盖时最大水位波动为0.35 m；从冰封起始的12月中旬提前1~2周启动冬季输水运行工况较为适宜。研究成果可供决策管理部门在冰期制定北京多水源联合调度方案时参考。
利用PCR方法以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae S288c基因组DNA为模板,PCR扩增γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GSH1)及谷胱甘肽合成酶(GSH2)基因,以乙醇脱氢酶(ADH1)启动子进行表达,并以Kan'基因和Hyg'基因作为筛选标记,构建了两个重组表达质粒YEplace181AK-GSH1和YEplace181AH-GSH2.采用电击法将这两个质粒分别和同时转入工业酿酒酵母菌株Saccharomyces cerevisiae TS013,在含有G418或(和)Hygromycin的平板上筛选阳性克隆S.TS013/GSH1、S.TS013/GSH2和S.TS013/GSH1+GSH2.重组菌进行摇瓶发酵,采用四氧嘧啶法测定培养细胞合成谷胱甘肽含量.结果显示,不同转化子重组菌的胞内谷胱甘肽产量比宿主菌分别提高了44.11％、29.79％和56.47％.