低产乙醇本土有孢汉逊酵母的筛选及酿造特性

为获得具有低产乙醇特性的优良本土有孢汉逊酵母菌株,利用模拟葡萄汁发酵评估了来自宁夏、甘肃、陕西和新疆葡萄酒产区的53株本土有孢汉逊酵母的产乙醇能力。筛选获得4株乙醇产率较低且发酵速率较快的有孢汉逊酵母,分别是仙人掌有孢汉逊酵母(Hanseniaspora opuntiae)HoA-1-3、HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)HuB-2-2、HuC-3-2,并进一步考察了其葡萄酒酿造特性。结果表明,与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)NX11424相比,HoA-1-3、HoC-4-2、HuB-2-2和HuC-3-2的乙醇产率分别降低23.87%、19.25%、10.74%和18.74%。4株有孢汉逊酵母均能耐受400 g/L糖、300 mg/L SO_(2)、pH 2.8、10℃低温、40℃高温,均不具有针对酿酒酵母NX11424的嗜杀活性,此外,HoA-1-3和HoC-4-2可以耐受6%酒精度,HoC-4-2和HuC-3-2均不产H_(2)S。最终,筛选得到能降低乙醇产率且酿造特性较好的本土仙人掌有孢汉逊酵母HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母HuC-3-2,为低产乙醇非酿酒酵母的开发和应用奠定了基础。

5株低产乙醇的非酿酒酵母筛选及其酿造特性

为获得葡萄酒中低产乙醇的非酿酒酵母(non-Saccharomyces)菌株,首先采用纯种发酵方式对分离自湖南、辽宁和新疆的38株本土非酿酒酵母进行产乙醇能力的评价。初步筛选到5株乙醇体积分数、乙醇产率和潜在乙醇体积分数均低于酿酒酵母(S.cerevisiae)EC1118的菌株,包括红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)CVE-RM3、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)CVE-HU42、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)CVE-PK1、美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima)CVE-MP33和葡萄园有孢汉逊酵母(H.vineae)CVE-HV6。进而将其分别与酿酒酵母EC1118进行混合发酵实验,评价其酿造特性。结果表明:CVE-HV6与EC1118混合发酵的降醇效果最明显,与EC1118纯种发酵相比,乙醇体积分数降低了0.72%。该混合发酵还能够增加葡萄酒中主要香气成分的含量,包括乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、2-苯乙醇和里那醇,提升比例分别为281.22%、3503.87%、36.53%和49.03%,同时降低己酸和辛酸含量(分别下降86.60%和92.01%),显著改善了葡萄酒的香气轮廓,提升葡萄酒花香和果香的浓郁度。综上,本研究筛选得到1株能够低产乙醇且酿造特性优良的本土葡萄园有孢汉逊酵母CVE-HV6,为生产低醇葡萄酒提供了一种具有应用潜力的菌株。

基于生物量产率的低产乙醇酿酒酵母的筛选

目的:建立一种从酿酒酵母突变库中快速筛选低产乙醇酵母菌株的方法。方法:以转录因子spt15随机突变酿酒酵母文库为研究模型,以高生物量产率作为低产乙醇酿酒酵母的筛选标记,利用24孔板对spt15突变酵母文库进行初筛。对初筛获得的目标菌株,以乙醇产量作为筛选标记进行复筛,最终获得乙醇合成能力较低且生物量较高的酿酒酵母菌株。结果:(1)利用易错PCR技术构建了spt15随机突变文库,并将其转化至酿酒酵母YS59,获得酿酒酵母YS59 spt15突变文库;(2)经初筛,获得14株生物量产率≥70%的酿酒酵母YS59 spt15突变菌株;(3)通过复筛,筛选出编号712的低产乙醇突变菌株,其乙醇合成量降低了28.1%;(4)通过序列比对,发现spt15-712上有9个碱基发生突变,分别是A161G,T426C,T462C,T493A,A506G,T546C,T622C,T658C,A750T9。结论:成功建立了一种高通量筛选低产乙醇酿酒酵母的方法 ,并利用这种方法筛选出乙醇合成量降低28.1%的低产乙醇突变菌株。