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构建flo8缺陷型啤酒酵母基因工程菌改良絮凝性能

作　者: 李静怡
导　师: 李崎
学　校: 江南大学
专　业: 微生物学
关键词: 啤酒酵母 酵母提前絮凝 发酵性能 絮凝狂能
分类号: TS262.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


啤酒酵母是啤酒生产的灵魂,在啤酒酿造过程中起着举足轻重的作用。酵母细胞从介质中由悬浮状态聚集成团并快速沉降的这种现象被称为絮凝。絮凝性是酵母的一个重要特性,因其在实际生产中的重要意义而备受关注。絮凝性能良好的啤酒酵母,发酵结束时能迅速沉淀,这不但减少了分离酵母所耗的能源,也可以避免酵母长时间悬浮于发酵液中发生自溶现象。在实际生产中存在一种不正常的絮凝现象：酵母提前絮凝(premature yeast flocculation,PYF)。由于发酵还未达到合适的发酵度,因此这种不正常的絮凝对于啤酒生产极为不利,应当尽力避免。本文利用PCR介导的基因中断技术,以穿梭质粒pUG6为模板,设计含有与.flo8基因两侧序列同源的长引物,构建了带有卡那抗性基因(KanMX)的中断盒,成功转化工业啤酒酵母G-03,获得一株遗传稳定性良好的转化菌G-03/f8。对转化菌G-03/f8和原菌G-03进行生理生化性能和锥形瓶发酵性能的比较。着重考察它们在絮凝性能方面变化,以及使用高PYF麦芽所制的麦汁进行发酵时,它们发酵性能的变化。对转化菌G-03/f8和原菌G-03进行生理生化性能和摇瓶发酵性能的比较。该菌株在实验室常规发酵中,生理性能、发酵性能基本上与出发菌株保持一致。当用酵母提前絮凝(PYF,premature yeast flocculation)值高的麦芽糖化后的麦汁接种发酵时,G-03/f8的絮凝性能与常规发酵下的絮凝性能基本一致,此时明显优于出发菌株G-03。G-03/f8的酒精度、发酵度等低温发酵指标与常规发酵相比有小幅度的下降,但明显高于此时G-03的各项发酵指标。较出发菌而言,G-03/f8对高PYF值的麦汁不敏感,能够保持较好的发酵性能,因此在高PYF值麦芽的利用上有良好的应用前景。在实际生产过程中,麦汁中葡萄糖、麦芽糖、Ca2+浓度、pH值、温度、乙醇是几个重要且可调控的指标,本文考察了当这些因素的初始浓度改变时,转化菌及原始出发菌絮凝性能及相应的变化。结果表明由于转化菌flo8基因的缺失,其絮凝能力下降,在各种条件下的絮凝性能均比原始出发菌株有所减弱。其中糖浓度、Ca2+浓度的增加在会增强酵母的絮凝性能；pH在4.0-5.0之间,酵母的絮凝能力最强;低温情况下,温度的改变对于酵母的絮凝能力的改变不大；乙醇浓度的增加会削弱酵母的絮凝能力。

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 酿造工业 > 各种酒及其制造 > 啤酒
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