降低啤酒热量、改善啤酒风味的酵母菌株构建

摘要

在本次研究中,从重组酵母基因的角度,提出了啤酒生产中由于残糖高引起高热量问题的解决方法;提出了由于乙醛、双乙酰浓度高引起的啤酒成熟时间长、风味不良问题的解决方法.我们之前的研究工作中,在生产用酵母菌株YSF5中引入了斯达油脂酵母菌中编码葡聚糖酶的基因LSD1,以减少发酵液中的残糖含量;干扰了YSF5菌株中编码α-乙酰乳酸合成酶的基因ILV2的表达,以减少发酵液中的双乙酰含量,从而缩短啤酒成熟时间和降低不良风味物质;通过这些基因操纵,在YSF5的基础上重组了新的酵母菌株T1.这次研究工作中,又在T1菌株中,引入了酿酒酵母菌中编码糖化酶的基因SGA1及其强启动子PGK1,以进一步降低发酵液中的残糖含量;干扰了T1菌株中的编码乙醇脱氢酶的ADH2基因的表达,以减少乙醛含量,从而降低不良风味物质的含量;通过这些基因操纵,在T1的基础上又重组了新的酵母菌株TQ1.TQ1菌株的糖化酶活力是93.26U/mL,而T1菌株的糖化酶活力是12.36 U/mL,YSF5菌株的糖化酶活力是10.39 U/mL.EBC试管发酵的数据显示,TQ1菌株的发酵液与T1菌株、YSF5菌株的发酵液相比,剩余的不可发酵物质含量分别减少了15.79%和22.47%;发酵液中剩余麦芽三糖浓度分别减少了13.75%和18.82%;每12盎司啤酒中热量分别减少了27.18cal和35.35cal.由于在TQ1中干扰了ADH2基因的表达,所以TQ1菌株的发酵液中乙醛浓度与T1菌株、YSF5菌株的发酵液中的乙醛浓度相比,分别降低了9.43%和13.28%.由于在TQ1菌株中引入的基因都是酵母的同源DNA序列及抗药性基因,因此用这种安全的基因重组方法构建的TQ1菌株,可用来解决啤酒生产中,由高热量、异杂风味物质所引起的问题.