利用同源重组技术调节啤酒中SO2含量研究

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啤酒发酵酵母循环使用

啤酒发酵酵母循环使用
啤酒发酵酵母循环使用（YCR）技术是采用发酵酵母进行批量堆肥发酵而产生的，是一种生物发酵技术，它可以大大提高啤酒发酵酵母的利用率，降低生产空间和成本，运营更加高效。

YCR技术通过将酵母重新回集，重复使用，通过优化来提高啤酒发酵酵母的发酵效率，降低啤酒的产品成本，并达到理想的酸度和发酵速率，使酿造更加简单、快捷、均衡而可控。

YCR技术可以空间高度集约化运行，得益于优化的发酵酵母的合成发酵速率，使用空间可以节省至少50％。

回集的重新使用也将使啤酒发酵酵母熊桃栽培时间大幅缩减，最大程度地降低生产成本，及时扩大产能。

YCR技术的一个特点是能够及时地提取酵母质量，有助于提高啤酒的醇度和浓度，并降低其沉淀量。

在庆典酒的制作过程中，还可以使用YCR技术来优化发酵过程，使得酒香更加浓郁，品质也更高。

YCR技术节省时间，节省空间，节省能源，节省成本，提高生产效率，产量更多。

它可以帮助啤酒厂降低生产成本，并为酿酒工厂提供可控的酿制体系，充分利用发酵酵母和氮元素，产出优质的啤酒饮料。

啤酒发酵检测技术

啤酒发酵检测技术啤酒是一种广泛受欢迎的饮料，但啤酒在发酵过程中也会产生一些问题。

因此，在啤酒的生产过程中，啤酒发酵检测技术是非常重要的。

下面将分步骤阐述啤酒发酵检测技术。

第一步：准备样品在进行啤酒发酵检测之前，首先需要准备啤酒样品。

啤酒样品收集的方法是将啤酒样品放入一定的容器中，温度适宜，不得接触到光线。

将样品放入离心机中离心，将样品离心出固体物质。

然后拿出澄清的液体，称取5 ~ 10克，放入研钵内备用。

第二步：确定啤酒的pH值将样品放入pH计容器中，在室温下测量其pH值。

这有助于确定啤酒的酸碱性。

如果pH值偏低，则需要在发酵过程中增加酿制药剂以保持啤酒的平衡。

如果pH值过高，则需要在发酵过程中加入某些添加剂以平衡酸碱度。

第三步：测量发酵重量将样品放入天平中，测量其重量。

当啤酒发酵时，其体积会不断增加，因此应在发酵过程中测量其重量。

如果重量增加得太慢，则可能是因为发酵没有充分进行，如果增加得太快，则可能是因为酒的发酵过程过快且产生的气体没有得到充分释放。

第四步：测量啤酒的泡沫将样品放入一个均匀的容器中，然后使用一个专用仪器测量其泡沫的高度。

这有助于分析啤酒和发酵过程中所需要的泡沫。

如果泡沫增加得太快，则表示发酵过程已经很快，但成品的混合物可能呈现异常的黄色或放出异味。

第五步：测量啤酒的密度将样品放入有伸缩度的水中，记录其下沉的深度。

然后根据下沉深度计算出啤酒的密度，这有助于确定啤酒的成分和质量。

密度计提供了准确的值，以便确定啤酒的实际成分和含量。

总之，啤酒发酵检测技术对于啤酒生产而言是非常重要的。

通过以上步骤的检测和分析，我们可以获得更准确的发酵过程和成品质量数据，以便更好地优化和改进啤酒的生产过程。

纯种发酵酸啤酒的研究

纯种发酵酸啤酒的研究酸啤酒作为一种口感酸爽、酿造方式独特的啤酒,具有广阔的市场前景。

本研究主要优化了以玉米芽为酿酒原料的降脂肪酸工艺,选育了产酸、产酯纯种酿酒酵母并进行了产酸、产酯酵母混合发酵酸啤酒的尝试,为酸啤酒的酿造提供了一种全新思路。

主要研究内容及结论如下:(1)对玉米芽为啤酒酿造原料时,脂肪酸偏高的问题进行了制芽、糖化工艺优化。

最优参数条件是:添加0.2%的Ca(OH)2于30℃下浸渍36h,30℃下发芽2d;浸酶条件为35℃下浸酶30 min;制得的玉米芽汁经8层纱布过滤2次,4000×g离心5 min,经分液除去上层5%的玉米芽汁。

优化后制得的玉米芽汁,浸出率为73%,还原糖含量为70.6g/L,α-氨基氮含量为182.72mg/L,脂肪酸含量为1.62g/L。

结果表明,经过降脂肪酸工艺优化后,脂肪酸含量有了明显的下降。

(2)对上面啤酒酵母进行产乳酸重组菌株构建。

过表达了来自植物乳杆菌的乳酸脱氢酶基因LDH,构建的高产乳酸的重组菌株BL-BYS-2,产生了 22.941g/L 的乳酸、20.85mg/L的乳酸乙酯;高产乳酸、乙酸的重组菌株BL-GA-BYS-2发酵产了 21.873 g/L的乳酸、18.689 mg/L的乳酸乙酯、0.656 g/L的乙酸。

结果表明,LDH基因对乳酸产量影响较大,在啤酒酵母中过表达LDH基因乳酸含量大幅提高。

(3)对上面啤酒酵母进行产酯重组菌株构建。

过表达了来自猕猴桃的醇酰基转移酶AeAT9和来自丙酸梭菌的丙酰辅酶A 转移酶Pctcp,构建的高产乙酸乙酯的重组菌株 B1AP-BYS-2 和 B1AP-GA-BYS-2 产乙酸乙酯分别为 127.138mg/L、83.421 mg/L;重组菌株 B1AP-BL-BYS-2 和B1AP-BL-GA-BYS-2,产乳酸分别是 21.321 g/L、16.589 g/L,产乳酸乙酯分别是14.155 mg/L、10.863 mg/L,产乙酸乙酯分别为14.249 mg/L、11.009 mg/L。

以质粒为基础的同源重组技术在葡萄球菌基因敲除中的应用

以质粒为基础的同源重组技术在葡萄球菌基因敲除中的应用武有聪;孟媛媛;丁百兴;韩海燕;瞿涤;白丽【摘要】葡萄球菌是医院内感染的重要病原菌,通过同源重组敲除葡萄球菌的靶基因是研究其功能的重要方法.以质粒为基础的重组系统是外源基因序列传递,发生同源重组的重要载体.近年来,葡萄球菌基因敲除所用的重组质粒的特性取得不断改进.结合本课题组工作,简要综述以质粒为基础的同源重组技术在葡萄球菌基因敲除中的应用及技巧,重点比较不同质粒的特点及使用条件,对于葡萄球菌致病机制研究具有借鉴意义.【期刊名称】《中国人兽共患病学报》【年(卷),期】2019(035)007【总页数】6页(P581-586)【关键词】质粒;同源重组;基因敲除;葡萄球菌【作者】武有聪;孟媛媛;丁百兴;韩海燕;瞿涤;白丽【作者单位】大理大学基础医学院病原生物学综合实验室,大理671000;复旦大学医学分子病毒学教育部/卫健委重点实验室,上海 200032;大理大学基础医学院病原生物学综合实验室,大理671000;复旦大学医学分子病毒学教育部/卫健委重点实验室,上海 200032;复旦大学医学分子病毒学教育部/卫健委重点实验室,上海 200032;复旦大学医学分子病毒学教育部/卫健委重点实验室,上海 200032;大理大学基础医学院病原生物学综合实验室,大理671000【正文语种】中文【中图分类】R382.5研究细菌基因功能的方法主要有基因敲除(基因组中直接去除某基因，位点特异)、反义RNA干扰(降低mRNA表达量，影响因素多)、转座子插入突变(插入位点随机，筛选繁琐，存在多位点插入突变)、基因过表达等技术，但最可靠而常用的方法仍是基因敲除[1-2]，即选择合适的质粒，将靶基因两侧的同源序列克隆至载体上，转入宿主菌后通过同源重组实现对靶基因的置换敲除。

由于微生物的多样性，将外源DNA导入宿主菌并完成同源重组的策略也千差万别。

目前，未见有适合于多种宿主菌基因敲除的通用重组系统的报道。

啤酒酿造过程中挥发酯的产生及调控

啤酒酿造过程中挥发酯的产生及调控王程;胡飞【摘要】应用气相色谱仪定量分析啤酒中的挥发酯组分,研究麦芽比例、麦汁充氧量和发酵条件(发酵温度、发酵压力、发酵速度)对乙酸乙酯和乙酸异戊酯产生量的影响.结果表明:麦芽使用量从55%增至65%,乙酸乙酯和乙酸异戊酯含量均明显增加;麦汁充氧量从8 m3/h增至10 m3/h,乙酸乙酯和乙酸异戊酯含量分别减少9.8%和3.4%;主酵温度较高时,代谢产生的乙酸乙酯和乙酸异戊酯含量增高;发酵压力较高时,乙酸乙酯、乙酸异戊酯产生量有所减少.另外,前期发酵时间与酯含量呈负相关.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2010(036)010【总页数】3页(P98-100)【关键词】啤酒;挥发酯;酿造【作者】王程;胡飞【作者单位】华南理工大学轻工与食品学院,广东广州,510640;华南理工大学轻工与食品学院,广东广州,510640【正文语种】中文挥发酯是啤酒风味物质的主要成分，是啤酒香味的主要载体［1］。

啤酒中适量的挥发酯，可使酒体丰满协调。

含量过高会使酒体产生异香，含量过低则会使酒体淡而无味［2］。

啤酒中最重要的酯包括乙酸乙酯(水果味、溶剂味)、乙酸异戊酯(香蕉味)等。

这些酯类的风味阈值都很低，是决定啤酒风味特征的关键因素［3－4］。

啤酒中的酯类大多在主酵期间形成，并与酵母及脂肪酸的代谢有关。

酿造过程中酯类物质的形成源于酰基辅酶A、醇类和ATP通过醇酰基转移酶的胞内反应［5－6］。

另外还取决于酯形成和分解酶的总活性。

酯的合成与脂肪酸的合成存在着对酰基辅酶A的竞争机制，因此有利于脂肪酸的合成，会影响酯的合成［7］。

同时，啤酒中挥发酯的含量不仅与酵母特性有关［8］，还受到生产工艺条件的影响［9］，如麦汁浓度、麦汁通风量、发酵温度和发酵压力等。

因酯类合成途径较复杂，目前国内对其形成和调控的研究比较少。

本文主要研究麦芽比例、麦汁通风条件、发酵温度、发酵压力和发酵速率等技术参数对乙酸乙酯和乙酸异戊酯生成的影响，为啤酒生产企业更好地控制酒体风味提供理论及参考。

啤酒中甲醛含量的检测

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用GC-MS-SIM联用检测啤酒中的甲醛
1 仪器与试剂 2 测试条件 3 啤酒的预处理及检测 4 标准曲线的绘制 5 测量条件对实验的影响
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一、仪器与试剂
• 仪器：气相色谱- 质谱联用仪；超声波发生器。
• 试剂：甲醛标准溶液：取含量为36%~38%的甲醛
，用水配制成1g/L 标准储备液，置于冰箱内可保存3 个月，使用时再逐级稀释成所需浓度。衍生试剂：称取 2.0g,2-4二硝基苯肼(DNPH），加2mol/L Hcl溶解定容至1L，配制成2g/L 的衍生试剂，置于棕色瓶中，此溶液可保存3 个月；石油醚、盐酸等，分析纯；二蒸馏水.
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三、啤酒的预处理
• 取新鲜啤酒样，超声去除泡Байду номын сангаас，滤纸快速过滤后，再通
过有机膜过滤，所得酒样进行下一步衍生处理。
• 衍生化处理：取20mL 液体样品或固体样品提取液，
加2mL DNPH衍生试剂，混合均匀，避光衍生6h。标准溶液与样品同时进行衍生。衍生产物2.4-二硝基苯腙用石油醚萃取3次，每次10mL，合并萃取液于
• 甲醛对人体的危害
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引言
• 危害：甲醛已被确定为可疑致癌物
，明令啤酒行业禁止使用。
• 原因：一些不法商人为缩减产品成
本，在啤酒中添加甲醛。
• 现状：目前国产啤酒中95%的都
加入了甲醛作稳定剂，去除多酚，避免絮状沉淀。
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啤酒中甲醛的来源
• 来源于原料(主要是麦芽)及所使用的水。 • 来源于啤酒生产过程中麦汁的制备时添加甲醛的残留 • 来源于啤酒发酵过程中酵母的代谢产物 • 来源于啤酒发酵过程中污染微生物的代谢产物 • 来源于罐体、管道杀菌中使用的甲醛

啤酒厂过滤工段废硅藻土的生物再生及回用的可行性研究

第54卷第5期 2024年5月中国海洋大学学报P E R I O D I C A L O F O C E A N U N I V E R S I T Y O F C H I N A54(5):125~134M a y,2024啤酒厂过滤工段废硅藻土的生物再生及回用的可行性研究❋杨淑洁1,田伟君1,2❋❋,陈海宁1,高慧子1,赵婧1(1.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100;2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100)摘要: 为解决废硅藻土资源浪费问题,并规避热再生及化学再生的缺陷,本文筛选出一株细菌及一株真菌对废硅藻土进行再生处理,并初步探究了两株菌及其混合培养对废硅藻土中蛋白质的去除效果及结构的改善情况㊂两株菌在培养基中显示了良好的蛋白质去除能力,分别可以降解培养基中83%和88%的蛋白质,使得培养基中N H +4-N 的浓度显著增加㊂在生物处理实验中也表现出优异的再生效果,废硅藻土中的蛋白质降低了54.3%㊂废硅藻土中被堵塞的孔隙被释放出来,比表面积和孔容都得到了很大的提升,分别由16.50m 2/g 和0.077c m 3/g 提升到26.21m 2/g 和0.139c m 3/g㊂在回用实验中,再生硅藻土能去除啤酒中67%的蛋白质,且能将为过滤啤酒的浊度由0.73E B C 降低至0.22E B C ,过滤蛋白质的效果和浊度降低效果都接近新硅藻土的过滤效果,远好于废硅藻土的过滤效果㊂过滤后,啤酒的非生物稳定性得到了提升㊂与用储存15d 后的废硅藻土过滤啤酒的浊度显著增加相反,用储存15d 后的再生硅藻土过滤啤酒后,其浊度并没有太多的改变㊂综合分析,本研究中的复合菌可以通过自身的代谢作用降解废硅藻土中的大分子蛋白质,释放其轮盘上的孔隙,从而使废硅藻土有效再生,再生后的硅藻土也具有重新回用于啤酒过滤工艺的可能性㊂关键词: 啤酒;废硅藻土;生物再生;蛋白质;非生物稳定性中图法分类号: X 703 文献标志码: A 文章编号: 1672-5174(2024)05-125-10D O I : 10.16441/j.c n k i .h d x b .20220197引用格式: 杨淑洁,田伟君,陈海宁,等.啤酒厂过滤工段废硅藻土的生物再生及回用的可行性研究[J ].中国海洋大学学报(自然科学版),2024,54(5):125-134.Y a n g S h u j i e ,T i a n W e i j u n ,C h e n H a i n i n g ,e t a l .F e a s i b i l i t y s t u d y o n b i o l o g i c a l r e g e n e r a t i o n a n d r e u s e o f s pe n t d i a t o m i t e i nf i l t r a t i o n s e c t i o n o f b r e w e r y [J ].P e r i o d i c a l o f O c e a n U n i v e r s i t y of C h i n a ,2024,54(5):125-134. ❋ 基金项目:山东省重点研究发展计划项目(2019G S F 109099)资助S u p p o r t e d b y t h e K e y R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t P l a n P r o j e c t i n S h a n d o n g Pr o v i n c e (2019G S F 109099)收稿日期:2022-04-06;修订日期:2022-05-06作者简介:杨淑洁(1995 ),男,硕士生,研究方向为废弃物微生物处理法㊂E -m a i l :178********@163.c o m❋❋ 通信作者:田伟君(1976 ),女,博士,教授㊂E -m a i l :w e i ju n a s @o u c .e d u .c n 硅藻土是一种不可再生的矿产资源,其结构单元呈轮盘状,其上分布有较多的孔隙[1-3]㊂这些孔隙决定了其具有较强的吸附性能,故被广泛应用于果汁饮料生产过程中,尤其是用于啤酒的过滤工艺中[4-6]㊂硅藻土矿在中国有广泛的分布,但可供开采的优质硅藻土却十分稀少,且中国作为啤酒生产及消费的大国,每年消费的硅藻土量巨大[7]㊂在经过啤酒过滤工艺后,硅藻土的表面及孔隙中会吸附大量的杂质,这些杂质的存在降低了硅藻土的吸附性,且难以进行再生而被弃用[8]㊂在啤酒过滤工艺中,硅藻土主要起到过滤酵母细胞及蛋白质凝胶物质的作用,故过滤后,硅藻土孔隙中的杂质多为大分子的蛋白质及酵母菌[9]㊂且因原料及酿造方式的不同,硅藻土过滤后内部杂质的含量也有所不同[10]㊂被弃用的硅藻土大多采用直接填埋的方法进行处理,该方法简单直接,但会对环境造成二次污染[11]㊂硅藻土中大量的蛋白质被生物降解后会产生C O 2释放到空气中,从而降低空气质量㊂硅藻土中的其他杂质也会释放到土壤中,污染土壤及地下水,给环境造成不小的损害[12]㊂目前已有研究者对废硅藻土进行再生处理,以达到废物利用及改善环境的双重目的[13]㊂目前方法主要为热再生和添加化学试剂(酸,碱,盐,酶等对废硅藻土进行洗脱)再生法[14-17]㊂但热再生法周期长且能耗和成本较高,硅藻土经过高温灼烧后,粒径㊁密度㊁孔隙度等物理特性也会发生很大的变化,故吸附性能会受到影响[17-18]㊂添加化学试剂再生法成本低且操作简便,但使用的酸碱试剂会对环境造成二次污染[19]㊂因此,需要寻求一种经济且对环境友好的方式对废硅藻土进行再生处理㊂废硅藻土中含有大量的有机物,同时也有大量的微生物存在其中[20]㊂因此,可以利用其中的中国海洋大学学报2024年微生物,对废硅藻土进行生物处理,依靠微生物自身的降解作用去除其中的有机杂质,释放硅藻土的孔隙,恢复其吸附性能㊂1材料和方法1.1实验材料本研究使用的废硅藻土为青岛啤酒厂啤酒过滤工艺后的废弃硅藻土,采样时间距其从压滤机上拆卸下来的时间不超过24h㊂本研究中使用的所有试剂均为分析级或以上,所用的培养基为:(1)富集培养基:蛋白胨5g,磷酸氢二钾0.5g,七水硫酸镁0.5g,无菌超纯水定容至1L,调节p H至7.0㊂(2)分离培养基:在富集培养基中加入琼脂20g㊂(3)真菌营养琼脂(P D A)培养基:土豆100g,蛋白胨5g,葡萄糖20g,琼脂15~20g,水1L,p H值范围为7~8㊂为避免抗生素在灭菌时变质,灭菌后再加入土霉素0.2g㊂(4)细菌酪蛋白培养基:酪蛋白粉4g,七水硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾0.36g,十水磷酸氢二钠1.07g,氯化钠0.16g,氯化钙0.002g,六水硫酸亚铁0.002g,氯化锌0.014g,琼脂20g,无菌去离子水定容至1L, p H范围为6.5~7.0㊂(5)蛋白质降解培养基:酪蛋白粉4g,七水硫酸镁0.5g磷酸二氢钾0.36g,十水磷酸氢二钠1.07g,氯化钠0.16g,氯化钙0.002g,六水硫酸亚铁0.002g,氯化锌0.014g,无菌去离子水定容至1L,p H范围为6.5~7.0㊂上述培养基均采用湿法(121ħ,0.1M P a, 30m i n)进行灭菌处理[21]㊂1.2菌株的分离纯化称取10g废硅藻土10份,分别加入10个装有90m L富集培养基的锥形瓶中㊂将上述锥形瓶放入恒温震荡培养箱中震荡(160r/m i n,30ħ,下同)培养5d,每日测定上清液中产铵根的情况㊂然后选取产铵根效果好的菌液加入到新的富集培养基中,重复上述的培养操作,连续重复4次[22]㊂吸取最后一次富集的菌液,按照梯度稀释㊁均匀涂布及连续划线的方法得到单菌落,之后编号保存,以用于后续的实验㊂上清液中铵根的测定方法采用纳氏试剂显色法[23]㊂1.3菌株的鉴定通过观察并记录菌株的大小㊁颜色及形状等特征,与文献中相似的菌株进行对比,菌株进行初步的鉴定㊂利用16S r R N A基因测序的方法对所筛选得到的细菌菌株进行分子生物学鉴定,P C R反应体系如表1[24]所示㊂表1P C R反应体系[24]T a b l e1P C R r e a c t i o n s y s t e m[24]组分C o m p o n e n t体积V o l u m e/μL终浓度F i n a lc o n c e n t r a t i o n 灭菌水S t e r i l e w a t e r20K O D O n e T M P C R M a s t e r M i x(1ˑ)25模板T e m p l a t e24n g/μL 1ˑ引物1ˑp r i m e1.50.3μm o l/L测序完成后会得到该细菌的16S r R N A基因序列,将拼接好的序列在N C B I数据库(h t t p s://w w w.b l a s t.nc b i.n l m.n i h.g o v)中进行比对,获得相似菌株或同源菌株16S r R N A基因㊂利用B i o Ed i t软件拼接并进行多序列比对,然后采用Me g a5.1软件绘制所筛得细菌16S r R N A基因的系统发育树㊂将筛选出的具有最优降解能力的真菌采用内转录间隔区(I T S)测序对其进行系统鉴定[25]㊂测序后,用G e n B a n k(h t t p s://w w w.n c b i.n l m.n i h.g o v/g e n-b a n k/)中的B L A S T程序搜索序列,以获得相似菌株的I T S㊂利用B i o E d i t和M e g a5.1软件分析序列,并绘制真菌的I T S序列系统发育树㊂1.4菌株生长能力分析将筛选得到的两株菌株的菌悬液稀释至5%后,分别加投到新的富集培养基中进行震荡培养㊂每隔2h 测定不同菌株在600n m下的吸光度值,直至吸光度值开始降低㊂根据测定的吸光度值绘制O D600曲线,即为生长曲线[26]㊂1.5菌株的产蛋白酶能力分析将筛选得到的两株菌株的菌悬液稀释至5%后,分别接种到富集培养基中培养24h,而后取培养液离心后所得的上清液,上清液中的蛋白酶活性可看作菌株的蛋白酶活性㊂实验方法参照了‘G B/T23527 2009超硬磨料制品金刚石或立方氧化硼砂轮和磨头极限偏差和圆跳动公差“㊂将不同的菌株按照5%的接种量分别接种到蛋白质降解培养基中进行培养,并设置空白对照㊂测定培养基中0~36h时间范围内的蛋白质浓度,每隔2h一组㊂同时,为探讨菌株降解蛋白质的能力和氨化能力,还需每隔4h测定一组氨氮浓度㊂为比较与菌株B S D1降解蛋白质的能力,同样将前人所得B S D1接种到培养基中,培养条件保持一致㊂以上每组实验设置3个平行㊂利用氨气敏电极法(A S E M)测定培养液中N H+4-H的浓度[27]㊂1.6实验室条件下啤酒厂废硅藻土中蛋白质的生物降解将得到菌株按照不同的配比组成复合菌株,然后对废硅藻土进行脱蛋白的生物再生处理,通过微生物6215期杨淑洁,等:啤酒厂过滤工段废硅藻土的生物再生及回用的可行性研究降解的方法去除废硅藻土中的蛋白质㊂向100g经风干㊁研磨和冷冻干燥的废硅藻土中加入该菌悬液5m L (含游离的菌株1ˑ1010c e l l s左右,分为混合菌株和单菌株)㊂每日测定废硅藻土中蛋白的含量(考马斯亮蓝法),废硅藻土中的蛋白质采用氢氧化钠浸提法提取[28]㊂生物法处理完成后,将处理后的硅藻土样品取出并进行研磨和风干,然后置于干燥器中保存㊁备用㊂为探究再生处理后的效果,对新硅藻土(R D)㊁废硅藻土(S D)及再生硅藻土(F B D)的各项性能指标进行表征㊂通过扫描电子显微镜(S E M)观察三者在微观条件下的形态(硅藻土轮盘结构),了解吸附在表面的污染物的去除情况及孔隙的释放情况㊂同时,采用比表面积分析仪(A S A P2020)评估R D㊁S D及F B D三者的比表面积和孔结构的变化情况㊂1.7再生硅藻土回用于啤酒过滤工艺将新硅藻土㊁废硅藻土及生物再生硅藻土(各1g)分别均匀涂抹在滤纸上,预涂层厚度约1.5m m,采用真空抽滤机抽滤1L啤酒,为减少滤纸吸附对啤酒过滤产生的影响,本实验采用了大孔径的快速滤纸㊂测定过滤后不同酒液中的蛋白质㊁浊度及色度㊂蛋白质的测定采用考马斯亮蓝法,采用E B C浊度仪法测定啤酒的浊度,采用分光光度法测定啤酒的色度㊂同时,为探究不同硅藻土对啤酒非生物稳定性的改善效果,测定了不同硅藻土过滤啤酒15d后的浊度[29]㊂2结果与讨论2.1蛋白质降解菌的筛选与鉴定近年来,微生物降解废物成为治理环境污染的主要途径[30]㊂本研究以啤酒厂废硅藻土为菌源,筛选出一株细菌(X G-1)和一株真菌(Z G-1),两株菌在培养基中生长情况良好,均能降解培养基中的蛋白质,并在平板培养基中形成较大的水解圈㊂菌株X G-1在固体培养基上会形成白色的菌落,形状不规则㊂Z G-1在半固体培养基中不能向四周扩散,故该菌无运动性㊂扫描电镜结果显示,X G-1为杆状,无鞭毛㊂所筛选得到的Z G-1也在介质中迅速成长,颜色逐渐由白色变为灰褐色㊂光镜下观察,Z G-1菌丝高度分枝并分离㊂它产生形状和大小各异的无色孢子,在孢子萌发过程中,可以观察到许多分枝的丝状结构,菌丝中有大小不一的单个圆形孢子囊(暗黄色,无包囊,直径40~110μm),孢子囊含有出气孔㊂真菌菌丝的主要成分是真菌分泌的胞外酶[28]㊂将经测序得到的X G-1的16S r R N A基因序列同不动杆菌属(A c i n e t o b a c t e r)的多个菌株对比,结果显示其相似性达到98%以上,其中同皮特不动杆菌(A c i n e-t o b a c t e r p i t t i i D S M21653A T C C19004)相似度最高,去除首㊁尾多余序列后,相似度达100.00%㊂结合上述生理鉴定及系统鉴定结果,初步鉴定X G-1为皮特不动杆菌㊂该菌是一种好氧反硝化菌,具有较强的脱氮能力,在污染水体中常被用来进行水体脱氮处理,也可降解污水中的石油等有机物[31]㊂尽管该菌并不具有致病性,但在已有的报道中,并没有将其用于食品行业的先例[32]㊂在后续的研究中,该菌也显示出高效的蛋白质降解能力,故在本实验中可将其应用于啤酒厂废硅藻土的生物再生㊂将测序得到的真菌Z G-1的序列信息进行比对可知,Z G-1与链格孢菌属(A l t e r n a r i a)的相似性最高,为100.00%㊂结合上述生理鉴定及系统鉴定结果,初步鉴定Z G-1为小麦中链格孢菌(A l t e r n a r i a a l t e r n a t a)㊂该菌是一种内生真菌,这种真菌是一种潜在的工业蛋白酶来源,在医药㊁农业和工业中都有应用[33]㊂其蛋白酶已被发现在广泛的p H值范围内具有良好的功能,此外,它是非常有效的蛋白酶生产菌[34]㊂在乳品工业中,该菌也被用于牛奶中蛋白质的发酵,其在P D A培养基上的蛋白水解活性为8000U左右[35]㊂然而,本研究首次探索了菌株皮特不动杆菌(X G-1)与链格孢菌(Z G-1)对蛋白质的降解效果以及利用生物法再生硅藻土的能力㊂采用16S r R N A基因构建基因系统发育树,以对细菌X G-1进行分子生物学鉴定如图1所示;采用I T S基因构建基因系统发育树测,以对真菌Z G-1进行分子生物学鉴定如图2所示㊂2.2X G-1与Z G-1的生长能力及蛋白质降解能力分析X G-1与Z G-1的O D600曲线如图3所示㊂X G-1的生长情况符合S型,该菌在培养2~10h时迅速繁殖㊂这个时期的X G-1正处于指数期,该阶段的细菌繁殖速度最快,降解能力最强,适合应用于后续的降解实验[36]㊂菌株Z G-1在富集培养基中到达对数期的速度相比X G-1的要缓慢,其延滞期为0~10h;10h后该菌株进入指数生长期,培养基内菌体数量呈几何倍数增加,波长600n m以下的吸光度值(O D600)从0.1增加到1.6,这表明该菌在该时期的生长代谢能力达到最强,后续的降解实验中也应取这一阶段的真菌㊂菌株X G-1与Z G-1在酪蛋白培养基中分别培养24和36h后,利用福林法测定带上清液的粗酶活力,其结果分别为19.29和20.22U/m L㊂以往研究中:杨连等[37]筛选的羽毛蛋白质降解菌的蛋白酶活力可达到20U/m L;梁春梅等[38]从牛乳中筛选出65株产蛋白酶的菌,其中最高的蛋白酶活力可达到18.88U/m L㊂综合分析,本研究所获得的蛋白质降解菌的蛋白酶活力相较于其他蛋白酶生产菌并不逊色,故这些菌可用于后续的蛋白质降解实验㊂X G-1与Z G-1在培养基中培养期间,依靠自身的降解能力使得培养基中蛋白质的浓721中国海洋大学学报2024年图1 基于16S r D N A 序列构建的菌株细菌X G -1的系统发育树F i g .1 P h y l o g e n e t i c t r e e o f b a c t e r i a l s t r a i n XG -1c o n s t r u c t e d b a s e d o n 16S r D N A s e qu e n ce 图2 基于I T S 序列构建的菌株Z G -1的系统发育树F i g .2 P h y l o g e n e t i c t r e e o f s t r a i n ZG -1c o n s t r u c t e d b a s e d o n I T S s e qu e n c e 8215期杨淑洁,等:啤酒厂过滤工段废硅藻土的生物再生及回用的可行性研究((a )X G -1生长曲线X G -1g r o w t h c u r v e ;(b )Z G -1生长曲线Z G -1g r o w t h c u r v e .)图3 菌株的生长曲线F i g .3 gr o w t h c u r v e o f t h e s t r a i n 度分别由初始的158.1和158.9m g/L 降低至25.3和21m g/L ,降解率分别达到83%和88%(见图4)㊂高效的蛋白质降解菌常被用于降解废弃物,以达到改善环境的目的㊂季金殿等[39]从土壤中筛选出一株可以高效降解羽毛废物的蛋白质降解菌(S t e n o t r o p h o m o n a s s p .),在培养基中可降解培养基中85%的蛋白质,且在实际应用中表现出高效的降解羽毛中角蛋白的能力㊂袁小懿等[40]利用蛋白质降解菌处理养殖场产生的鸡粪废物,其筛选得到的菌株在培养基中的蛋白质降解率为65%,且投加到鸡粪中可以高效地活化养分,提高堆肥效果㊂图4 X G -1与Z G -1的蛋白质降解曲线F i g .4 P r o t e i n d e gr a d a t i o n c u r v e s o f X G -1a n d Z G -1在降解培养基中的蛋白质的过程中,N H +4-N 的浓度显著增加,而此时空白组的蛋白质浓度及N H +4-N 的浓度同开始时并未有太大的变化㊂蛋白质降解实验表明,X G -1和Z G -1有较高的蛋白质降解能力,能有效地将培养基中的蛋白质降解为氨氮的形式㊂本研究中的X G -1和Z G -1对培养基中蛋白质的去除能力显著,且菌株由废硅藻土中筛选得来,在废硅藻土生物再生处理实验中有较强的应用潜力㊂2.3混合培养再生废硅藻土的性能分析废硅藻土中的孔隙被大量的大分子蛋白质堵塞,故要想释放硅藻土的孔隙,恢复其助滤性,首先要做的便是去除其中的蛋白质[41]㊂在本研究中,为比较不同比例菌株的菌悬液的优劣,将不同比例复合菌分为H 1(Z G -1ʒX G -1=4ʒ1)㊁H 2(Z G -1ʒX G -1=3ʒ2)㊁H 3(Z G -1ʒX G -1=2ʒ3)㊁H 4(Z G -1ʒX G -1=1ʒ4)和H 5(Z G -1ʒX G -1=1ʒ1)五组㊂不同组的菌株处理S D 中蛋白质的情况如图5所示,在细菌与真菌比例为4ʒ1时,复合菌的处理效果最佳㊂硅藻土中初始蛋白质的浓度约为14m g /g ,复合菌接种到硅藻土后,在前5d 快速降解S D 样品中的蛋白质,并利用其中的蛋白质迅速繁殖,第5天时,蛋白质浓度便可降低至8.9m g /g,降解率达到36%㊂第5天后,其降解速度逐渐变慢,主要是由于所加菌的代谢活性降低所致㊂到第16天后,蛋白质浓度降至最低,此时硅藻土中蛋白质的含量约为6.41m g /g,降解率约为54.3%㊂龚晓溪等[42]从废硅藻土中筛选出一株氨化细菌B S D 1,对废硅藻土进行再生处理,蛋白质降解率为50%,本研究所获得的复合菌株的蛋白质降解效果要优于B S D 1的降解效果㊂韩珍琼等[43]采用高温加热及化学试剂(酸液)冲洗的方式对啤酒厂废硅藻土进行再生处理,在去除其中酵母菌的同时,还去除了废硅藻土中41%的蛋白质,虽在实验过程中所需要的人力及成本费用较高,但有效地恢复了其助滤性㊂复合菌生物处理废硅藻土实验表明,复合菌可以高效地去除废硅藻土中的蛋白质,且Z G -1ʒX G -1=4ʒ1为最佳比例㊂921中国海洋大学学报2024年图5 不同比例复合菌处理硅藻土中蛋白质的效果F i g .5 E f f e c t o f d i f f e r e n t p r o p o r t i o n s o f c o m po u n d b a c t e r i a o n t h e t r e a t m e n t o f pr o t e i n i n d i a t o m i t e 图6展示了新硅藻土(R D )㊁废硅藻土(S D )与复合菌处理再生硅藻土(F B D )在扫描电镜下的形态特征,从图6中可以看出,F B D 表面较S D 表面有较大差别㊂R D 的表面洁净,吸附的杂质较少,孔隙多而密,能明显暴露在视野中㊂而S D 的表面粗糙,许多孔隙被啤酒过滤过程中滤出的杂质和有机残留物占据,导致硅藻土丧失吸附能力㊂硅藻土的孔隙是其吸附能力的外化指标,孔隙的数量决定了硅藻土吸附能力的强弱[44]㊂经复合菌生物处理后,F B D 表面的杂质基本消失,裸露出其外围的硅藻土轮盘孔隙,这是由于复合菌通过自身的代谢作用将大分子蛋白质降解为小分子物质,进而从孔隙中去除㊂而S D 的轮盘被大量的杂质覆盖,完全看不出孔隙的存在㊂硅藻土的吸附性能主要来自于其轮盘结构中的孔隙,这些孔隙多为小微孔隙,对溶液中杂质进行吸附及截留的能力较强[45]㊂当S D 轮盘结构上的孔隙被释放出来后,其吸附性能一定也得到了很大程度的恢复㊂一些研究利用水热处理来改善硅藻土的孔结构,使无机杂质从内部孔的表面分离出来,并在高压水蒸气(热膨胀和水膨胀)的作用下从硅藻土孔中去除,然而这种方法只去除了一小部分有机物[46-47]㊂此外,在水热作用下,硅藻土单元(D U )会发生崩解[48]㊂相比较来说,生物再生方法可以在更大程度上保持D U 的完整性㊂另外,从表2可以看出,S D 的比表面积及孔体积经复合菌处理后,分别由16.50m 2/g 和0.077c m 3/g提升到26.21m 2/g 和0.139c m 3/g㊂研究表明,有较大比表面积的吸附剂吸附溶液中杂质的能力更强[49]㊂在本研究中,比表面积提高了60%左右,改善效果显著,这得益于复合菌对孔隙中蛋白质的降解㊂与其他研究中通过传统热再生法及化学再生法得到的再生硅藻土相比,生物再生硅藻土具有更优越的孔结构[37]㊂天然硅藻土的比表面积约为20m 2/g,史树丽等[50]利用擦拭㊁高温加热及酸洗扩孔综合处理的方法提高了硅藻土的比表面积,最多可提升50%㊂本研究所获得的F B D 的比表面积也大于龚小溪等[42]的研究中得到的生物再生硅藻土的比表面积(26.89m 2/g)㊂再生硅藻土的表征分析表明,硅藻土吸附的杂质得到了有效去除,孔隙得到了很大程度的释放,比表面积也得到提升㊂这些特性的改善有利于恢复硅藻土的吸附性,为后续回用于啤酒过滤工艺提供了可能㊂((a )R D ;(b )S D ;(c )F B D .)图6 不同硅藻土的扫描电镜图F i g .6 S E M i m a ge s of d i f f e r e n t d i a t o m i t e 表2 不同硅藻土的结构参数T a b l e 2 S t r u c t u r a l pa r a m e t e r s o f d i f f e r e n t d i a t o m i t e 类型T y pe B E T 比表面积B E T s p e c i f i c a r e a /(m 2/g)总孔体积T o t a l p o r e v o l u m e /(c m 3/g)平均孔径A v e r a ge p o r e s i z e /n m 废硅藻土①16.500.07719.84复合菌处理再生硅藻土②26.210.13919.01注:①S p e n t d i a t o m i t e ;②B i o l o g i c a l r e ge n e r a t i o n of d i a t o m a c e o u s e a r t h .0315期杨淑洁,等:啤酒厂过滤工段废硅藻土的生物再生及回用的可行性研究2.4再生硅藻土回用于啤酒过滤工艺可能性分析经R D ㊁S D 与F B D 过滤后的啤酒中蛋白质含量及浊度情况如图7所示㊂在实验过程中,S D 表现出的过滤效果极差,对啤酒中的蛋白质及浊度的改善效果都不尽人意,甚至有实验组出现浊度高于未过滤时的情况,这可能是由于S D 中吸附的小分子有机质释放到啤酒溶液中导致的㊂而经R D 过滤后,啤酒中蛋白质含量出现大幅下降,由1.62g /L 降低到0.91g /L ,去除率达到69%㊂经F B D 过滤后,啤酒中蛋白质的含量由1.62g /L 降低到0.97g /L ,去除率达到67%,其蛋白质过滤效果接近R D 过滤啤酒,说明其吸附性恢复程度已经接近R D ㊂在经啤酒厂大型硅藻土压滤机过滤后,啤酒中蛋白质的去除率可达到75%以上[51],本研究所获得的结果与其相差较大,这是由于在实验室条件下难以模拟压滤机过滤过程所致㊂在以往的研究中,有人利用纤维素过滤啤酒,其对啤酒中的蛋白质去除率仅能达到56%[52],因此本实验中再生硅藻土的过滤效果也是优于纤维素助滤剂的㊂R D 与F B D 对啤酒浊度的改善也十分明显,经R D 过滤后啤酒的E B C 值(0.2)与经F B D 过滤后啤酒的E B C 值(0.22)都在0.4以下,低于现行的啤酒浊度指标(0.2~0.4)[53]㊂在啤酒的过滤工艺中,硅藻土能有效地改善啤酒的非生物稳定性,防止啤酒在储存过程中发生反应而产生沉淀[54-55]㊂在啤酒的储存过程中,其浊度的变化是其非生物稳定性的重要指标之一㊂经测定,R D ㊁F B D与S D 对啤酒非生物稳定性的改善效果不尽相同,三种硅藻土过滤的啤酒经密封储存15d 后的结果如表3所示㊂R D 与F B D 过滤后啤酒的浊度并未出现明显上升,这是由于啤酒中的胶体颗粒(主要为蛋白质)的含量较少,产生的絮凝效果也不明显[56]㊂而啤酒经S D 过滤并储存15d 后,浊度(E B C 值)由0.71上升至1.43,上升足有一倍多㊂复合菌再生后的硅藻土能有效改善啤酒的蛋白质含量及浊度情况,并能提高其非生物稳定性,且其效果接近新硅藻土的改善效果,因此其具有回用于啤酒过滤工艺的可能性㊂因本研究中所用条件均局限于实验室内,效果可能与实际应用存在差异,故后续可通过将其应用于实际工艺中,以探索更适宜的过滤条件,获得更优秀的过滤效果㊂((a )蛋白质含量P r o t e i n c o n t e n t ;(b )啤酒浊度T h e t u r b i d i t y of b e e r .)图7 不同硅藻土过滤后啤酒的性质F i g .7 P r o pe r t i e s of b e e r f i l t e r e d w i t h d i f f e r e n t d i a t o m i t e 表3 不同硅藻土过滤后15d 后的浊度(E B C 值)T a b l e 3 T u r b i d i t y o f d i f f e r e n t d i a t o m i t e f i l t e r e d f o r 15d a ys (E B C v a l u e )参数①R D 过滤后啤酒②F B D 过滤后啤酒③S D 过滤后啤酒④过滤后啤酒的初始E B C 值⑤0.20.220.71过滤后15d 啤酒的E B C 值⑥0.330.361.43注:①P a r a m e t e r ;②F i l t e r e d b e e r b y R D ;③F i l t e r e d b e e r b y F B D ;④F i l t e r e d b e e r b y SD ;⑤T h eE D C v a l u e o f t h e i n i t i a l f i l t e r e d b e e r a f t e r f i l t r a t i o n ;⑥E D C v a l u e o f b e e r 15d a ys a f t e r f i l t r a t i o n .3 结语本研究在前人的基础上,新筛选出一株细菌X G -1与一株真菌Z G -1,经鉴定,两株菌分别为皮特不动杆菌(A c i n e t o b a c t e r p i t t i i )和链格孢菌(A l t e r n a r i a a l t e r n a -t a )㊂X G -1与Z G -1具有较高的蛋白质降解能力,蛋白酶活性分别达到19.29和20.22U /m L ,对培养基中的蛋白质降解率可分别达到83%和88%㊂初步研究表131中国海洋大学学报2024年明,将Z G-1与X G-1按4ʒ1的比例组成复合菌后投加到废硅藻土中,可有效去除其中的蛋白质,培养过程中的最高去除率达到54.3%㊂经生物再生后,废硅藻土表面的孔隙得到了释放㊂再生硅藻土的比表面积及孔体积也远高于废硅藻土,有利于改善废硅藻土的吸附性能㊂再生后的硅藻土回用于啤酒过滤工艺时,可以去除啤酒中67%的蛋白质㊂同时,再生硅藻土可以将啤酒的浊度(E B C值)由0.73降低至0.22㊂且再生硅藻土能提高啤酒的非生物稳定性,经其过滤后的啤酒浊度仅上升0.14㊂考虑到复合菌对废硅藻土有良好的再生效果,生物法再生硅藻土在啤酒过滤工艺中的再利用无疑拥有巨大的潜力㊂这不仅有助于啤酒厂节约成本,而且对于改善中国废弃物处理环境也具有重要的价值㊂参考文献:[1]郑水林,孙志明,胡志波,等.中国硅藻土资源及加工利用现状与发展趋势[J].地学前缘,2014,21(5):274-280.Z h e n g S L,S u n Z M,H u Z B,e t a l.S t a t u s a n d d e v e l o p m e n t t r e n d o f d i a t o m i t e r e s o u r c e s,p r o c e s s i n g a n d u t i l i z a t i o n i n C h i n a[J].E a r t h S c i e n c eF r o n t i e r s,2014,21(5):274-280.[2]贾凤梅,陈俊涛,黄鹏.硅藻土的加工与应用现状[C]//中国非金属矿工业协会.2006中国非金属矿工业大会暨第九届全国非金属矿加工应用技术交流会论文专辑.北京:‘中国非金属矿工业导刊“编辑部,2006:69-72.J i a F M,C h e n J T H u a n g P.P r o c e s s i n g a n d a p p l i c a t i o n s t a t u s o fd i a t o m i t e[C]//C h i n a N o n-Me t a l l i c M i n e r a l s I n d u s t r y A s s o c i a t i o n2006C h i n a N o n-m e t a l l i c M i n e r a l I n d u s t r y C o n f e r e n c e a n d t h e N i n t h N a t i o n a l N o n-m e t a l l i c M i n e r a l P r o c e s s i n g A p p l i c a t i o n T e c h-n o l o g y E x c h a n g e A l b u m.B e i j i n g:E d i t o r i a l D e p a r t m e n t o f C h i n a N o n-M e t a l l i c M i n i n g I n d u s t r y,2006:69-72.[3]孟建平,范瑾初.硅藻土过滤(D E F)技术的研究[J].中国给水排水,1994,10(2):8-11.M e n g J P,F a n J C.S t u d y o n d i a t o m i t e f i l t r a t i o n(D E F)t e c h n o l o-g y[J].C h i n a W a t e r S u p p l y a n d D r a i n a g e,1994,10(2):8-11.[4]C h r i s t o f e r s o n G O.T h e i m p a c t o f d i a t o m i t e f i l t e r a i d o n b e e r f l a v o r[J].T e c h n i c a l Q u a r t e r l y-M a s t e r B r e w e r s A s s o c i a t i o n o f t h e A-m e r i c a s,2003,40(4):290-292.[5] M a r t i n o v i c 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啤酒发酵过程中甲醛代谢影响因素初步研究

啤酒发酵过程中甲醛代谢影响因素初步研究林小荣;任思洁;李未;刘北斗;陆健【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2007(028)001【摘要】甲醛是啤酒酵母的一种代谢产物,在啤酒发酵过程中,甲醛经历了积累和随后的还原两个阶段,通过引入甲醛峰值和谷值两个概念研究了啤酒生产过程中的一些影响甲醛积累和还原的控制,结果表明:(1)过低或过高的麦汁溶氧量均会增加甲醛的积累,在12～13mg/L的麦汁溶氧条件下甲醛积累最小.(2)低代酵母甲醛积累要少于高代酵母,并且低代酵母在后期甲醛的还原能力要高于高代酵母,酵母接种量在2×107个/ml时甲醛峰值最低.(3)相对较高的还原温度有利于甲醛还原.(4)麦汁浓度对甲醛的积累影响较大,高麦汁浓度条件下的甲醛峰值要比低麦汁浓度高出许多.(5)啤酒酿造后期延长还原时间并不能显著增加甲醛的还原量.【总页数】5页(P191-195)【作者】林小荣;任思洁;李未;刘北斗;陆健【作者单位】江南大学,工业生物技术教育部重点实验室,江苏,无锡,214036;江南大学生物工程学院,江苏,无锡,214036;江南大学生物工程学院,江苏,无锡,214036;安徽省滁州市圣力酿酒有限公司,安徽,滁州,239000;安徽省滁州市圣力酿酒有限公司,安徽,滁州,239000;江南大学,工业生物技术教育部重点实验室,江苏,无锡,214036;江南大学生物工程学院,江苏,无锡,214036【正文语种】中文【中图分类】Q815【相关文献】1.酿造过程中甲醛的变化、影响因素及甲醛替代品的初步研究 [J], 何天伟2.啤酒发酵过程中酵母代谢形成SO_2的机理及变化规律的研究 [J], 周梅;李红;杜金华3.CO2对啤酒发酵过程中酵母生长代谢及酯的形成影响 [J], 杨东升;罗先群;王新广4.啤酒发酵中代谢工程的初步研究 [J], 于娓娉;曹伟峰;牛瑞阳;贾士儒5.啤酒发酵过程中酯类形成机理及影响因素分析 [J], 黄亚东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

超声波诱变选育低双乙酰啤酒酵母的研究

在５００ｍＬ三角瓶内装３００ｍＬ发酵培养基，接
作者简介：王庆权（１９８４一），男，江苏食品药品职业技术学院健康学院教师。
一
２８ —
种后，保持ｌ２℃ ，静置发酵。
１．２．３苯磺隆抑茵实验
照原始菌的发酵情况，发酵６ｄ后，测定双乙酰含量
和发酵液的失重量，淘汰失重量较少的突变株，挑选双乙酰含量较低的突变株，进一步研究其发酵
性能。
１．２．７遗传稳定性实验
从斜面挑取原始菌接种于液体ＹＰＤ培养基中，保持３０℃ 、１８０ｒｐｍ，培养１６ｈ。以１０％的接种量接种于液体ＹＰＤ培养基中，保持３０℃ 、１８０ｒｐｍ，培养１０ｈ。将菌液适当稀释后涂布于含有不同浓度的苯磺隆的筛选培养基平板上，以不含苯磺隆的固体麦芽汁培养基平板为对照，保持３０ｑＣ，培Ｄ培养基：在液体ＹＰＤ培养基中添加
２％的琼脂。
乙酰的水平与其苯磺隆抗性有关，常采用诱变结
合苯磺隆抗性处理的方法选育低产双乙酰的啤酒酵母突变株ｊ。徐彩荣等采用超声波对红法夫酵母进行诱变来提高虾青素的产量。田三德等
研究发现超声波对酿酒酵母有诱变效应。利用超声波诱变啤酒酵母选育低产双乙酰的突变株在国内尚未见报道。本研究旨在通过超声波诱变结合苯磺隆抗性处理，获得双乙酰生成量低的啤酒酵

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化子。
ＬＢ培养基：ｇｌ胰化蛋白胨，５酵母提取物，ＮＣ溶于０ｇ．ｌａｌｇ９ｍ５Ｌ去离子水中，５ａＨ调ｐ用ＮＮＯＨ至７，．定容至１０。００ｍＬ补充卡那霉索（０／）５ｍｇ氧苄青霉素（０ｍｇ）于培养质粒大Ｌ１０／＂Ｌ用肠中菌㈣ｆ。
器，分光光度计。
１降低的酿酒酵母酿酒，适当增加啤酒中
二氧化硫含量。本实验室利用中国食品发酵工业研究院提供的Ｆ０Ｘ２啤酒酵母为出发菌株，利用同源重组技术，采用醋酸锂转化法，一段目的基因转入到酿酒酵母体内。将从而获得一
啤酒，作为一种大众化的饮料，其风味、口感及泡沫是影响消费者消费的三大重要因索，其中叉以风味最为突出Ｉ ” 。工
氧化硫是啤酒中一个含量较低而叉十分重要的组分，因其作为抗腐蚀剂、抗氧化剂，可降低各种羰基化合物对啤酒风味的
影响因而担当风味稳定剂作用。，作为抗氧化剂主要足由于
．
为敲除编码亚硫酸盐还原酶的ＭＥＩＴＯ基因，并最终确认而设计丁８条引物，见表１。引物ＭＥＯ、Ｅ０ＩＦＭ１Ｒ是依据酿洒
酵母ＭＥＩＴＯ基因和ｐＧＵ６质粒中ＬＸ —Ｋｎ－ＬＸＯＰａＭＸ－ＯＰ基
收稿日期：０５８３２０一Ｏ一ｏ作者简介：赵传仕（９７，硕士，究方向为酵母分子遗传与育种１７～）男，研通讯作者：王德良。ｍａ：ｄｐｓ６．ｍＥｉｗｌｏｔ３ｃｌ＠１ｏ
二氧化硫能够结合氧而产生无毒害影响的硫酸根离子。作为风味稳定剂主要是由于二氧化硫能够与含醛类、酮类等羰基
Ｆ０工业酿酒酵母：Ｘ２中国食品发酵工业研究院菌种保藏中心保藏，是…株工业酵母，用于酿酒；．ｌ菌种ＴＰＯ购于ＥｃｉｏＯＩ
天根生化公司。ｐＧＵ６质粒：ｇｍａｎＪｓｓＬｂ－ｎｖｒｉｉｅ，ｆＨｅｅｎ（ｔ — ｉｉＵｉｓｙＧｅｎｈｕｕｅｇｅｔｂ
利用同源重组技术调节啤酒中８２０含量研究
赵传仕ｔ忠民王德良陆晓慧，王，，
（，１新疆农业大学食品学院。乌鲁木齐，３０２２８０５；．中因食品发酵Ｉ，研究院，ＩＩ，北京，００７１０２）
摘要：二氧化硫在啤酒￣－有抗氧化的重要功能，ｇ，－亚硫酸盐还原酶（Ｔ０编码）ＭＥ１在啤酒酵母硫代谢过程中
关键词：Ｏ；Ｓ２同源重组；风味；啤酒酵母中图分类号：１６．；Ｓ６．ｒ２２Ｔ２１Ｉｓ５４文献标识码：Ｂ株ＭＥＩＴＯ基因突变的工业酿酒酵母。为构建抗氧化和风味稳定性优良的啤酒酵母工程菌奠定基础。
１材料与方法
１１菌种及质粒．
因而设计的．该引物是用来扩增转入目的基因的一对引物。
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第六期
以
ＡＢｃＤ
两茧
酒
２００６
Ｍ０（）７３）Ｅ１ＦＲＴ３（８个碱基与酵母染色体ＭＥＩ因相同用ｆＴＯ基来进行同源重组。而ＭＩＦＲ￣１（８个碱基与质粒ｐＧＥＯ（）９１）Ｕ６
起重要作用。利用同源重组技术，用醋酸锂转化法，采将一段目的基因转入到酵母体内，从而获得一株亚硫酸
盐还原酶基因突变的工业酿酒酵母。突变株通过驯养，对比发酵栓试验，结果表明在发酵结束时，突变菌株的
ＳＯ产量是出发菌株的１．５倍。
性Ｉ１。
ｐＨ７质粒：Ｈｇｍｎ教授惠赠，ＣＥ重组酶表达Ｓ４由ｅｅａｎ是Ｒ
载体，在大肠杆菌中对氨苄青霉素有抗性。
ｐＭ— ＧＴ载体：购于天根生化公司，于测序。用
１２培养基及试剂、器．仪
１．培养基．１２
ＹＤ培养基：％酵母提取物，％蛋白胨，％葡萄糖，Ｐ１２２用于培养酵母菌，补充Ｇ１（０／）４８２ｍｇ遗传霉素用于筛选突变转０Ｌ
化合物结合产生不挥发性的亚硫酸盐加成物。此控制二氧
化硫的产生方式被人们所研究。如图１所示，亚硫酸盐是酵母硫代谢途径中的中间产物，最终生成半胱氨酸和蛋氨酸１４］。
Ｇｒｎ）惠赠，ｅｙｍａ教授是一种穿梭质粒，在大肠杆菌中对氨苄青霉素和卡那霉素有抗性．在酵母菌中对遗传霉素Ｇ１４８有抗
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第３卷第６３期
２００６年１１月
酿
酒
Ｖ０＿３ № ．１３．６
Ｎａ．，０６ｙ２０
ＮＧＬＵＲＭＡＫＩＩＯＱ
文章编号；０ — １０２０）６０６－３１２８１（０６０ — ０２００
１．主要试剂及主要仪器．２２
本试验有针对性地破坏酵母ＭＩ因，ＥＴＯ基其编码了一个１５Ｄ的亚硫酸盐还原酶必需的的多肽，Ｋ１为该酶的单元。
试剂！ａ，ｕ酶购海，Ｊ，ＴｑｐｆＦ卜￡二卡那霉素、苄青霉素、氨Ｇ１购于欣经科生物公司，４８引物由上海生工合成。仪器：ＣＰＲ仪，小型离心机，温培养箱，恒二氧化硫蒸馏