扣囊复膜孢酵母CICC 33077对芝麻香白酒高温大曲微生物群落结构和功能特性的影响

扣囊复膜孢酵母是白酒酿造中重要的功能性微生物。为探究扣囊复膜孢酵母在高温大曲制备过程中的具体作用机制,该研究采用扫描电镜观察了大曲内部结构,采用宏基因组测序和生物信息学分析技术比较分析扣囊复膜孢酵母强化大曲和对照大曲在微生物群落结构、物质代谢方面的异同。实验结果表明,经扣囊复膜孢酵母CICC 33077强化的高温大曲内部结构疏松,微生物数量较多。在微生物群落结构方面,扣囊复膜孢酵母CICC 33077的强化增加了高温大曲中复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)、酵母菌属(Saccharomyces)和乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)和魏斯氏菌属(Weissella)等功能乳酸菌的丰度。在功能特性方面,扣囊复膜孢酵母的强化整体提升了高温大曲的代谢活力,增加了淀粉代谢酶的数量。可见扣囊复膜酵母菌的强化会改变高温大曲的微生物群落结构进而影响体系中的微生物代谢。

产黄青霉、扣囊复膜孢酵母替代部分大曲提高食醋原料利用率

从分离自山西老陈醋大曲中高产糖化酶和纤维素酶的菌株中筛选优良菌株,制成麸曲与大曲共发酵,采用混料回归设计确定最佳原料配比并检测食醋质量。结果表明,以菌株AS3.4309(M0)为对照菌株,筛选出产黄青霉(M4)和扣囊复膜孢酵母(M8),大曲与麸曲的最佳总添加量为主料的40%,其中大曲25.10%,M8麸曲6.81%,M4麸曲8.09%,安琪酵母0.06%,料水比1∶3(g∶m L),此时酒精度为11.2%vol。制成麸曲与大曲共发酵后酒精度显著高于菌株M0(P<0.05),与大曲单独发酵相比,麸曲M4+M8+大曲共酵提高原料利用率提高了31.81%,减少大曲用量37.25%,且食醋各项质量指标均符合国家标准。

扣囊复膜孢酵母β-葡萄糖苷酶基因在毕赤酵母中的克隆与表达

利用PCR技术,从扣囊复膜孢酵母的总DNA中扩增得到β-葡萄糖苷酶(β-Glucosidase)基因(BGL1),长度为2596bp,连接到pGEM-T载体上,用限制性内切酶切下目的基因,插入到巴斯德毕赤酵母表达载体pPIC9K中,使之位于α-因子信号肽下游,且与之同框,构建成重组质粒pSHL9K。通过电转化将重组质粒pSHL9K插入到PichiapastorisGS115菌株染色体中,获得高效表达BGL1基因的毕赤酵母重组工程菌株。重组酶的最适温度为50℃,最适pH为5.4。培养基中β-葡萄糖苷酶活性最高可达47U/mL。

扣囊复膜孢酵母α-淀粉酶基因在乳酸克鲁维酵母中的表达与重组酶性质

通过PCR方法从扣囊复膜孢酵母基因组DNA中克隆获得α-淀粉酶基因成熟肽编码区(SfA),插入乳酸克鲁维酵母表达载体pKLACl的α因子信号肽下游,构建重组表达载体pKLAClSfA。重组载体转化乳酸克鲁维酵母GG799,筛选获得表达α-淀粉酶SfA水平较高的重组菌。酶活检测和SDS-PAGE电泳检测均显示,重组菌分泌重组酶SfA到发酵液中。酶学性质研究表明:SfA最适温度为45℃,最适pH5.0,在pH4.5~5.5、50℃条件下保持稳定。Ca^(2+)等二价金属离子对SfA酶活有激活作用,EDTA强烈的抑制SfA活性。HPLC分析显示SfA水解糊精获得麦芽寡糖和少量葡萄糖,其中麦芽三糖是主要产物,占水解产物总量的52%。

一株高产淀粉酶扣囊复膜孢酵母的产酶条件优化及酶学性质研究

对筛选自芝麻香型白酒高温大曲中的1株高产淀粉酶扣囊复膜孢酵母的产酶条件和酶学性质进行研究。在单因素实验的基础上,运用响应面分析,优化得到菌株最佳产酶条件:原料添加量20 g,含水量51%,接种量18%,发酵温度24℃,在此条件下,经72 h固态发酵,淀粉酶活力达到12297 U/g,比优化前提高了约63.96%;进一步对菌株所产淀粉酶性质进行初步研究,该淀粉酶最适作用温度为50℃,最适作用pH值为4.0。实验结果表明,所筛选菌株产淀粉酶能力较强,性能优良,且所产淀粉酶能够适应大曲发酵的酸性高温环境,具有应用于高温大曲生产的潜力。

扣囊复膜孢酵母CICC33077在芝麻香型白酒高温大曲生产中的应用

采用微生物强化技术,通过表面喷洒和内部混料方式将扣囊复膜孢酵母CICC 33077应用于芝麻香型白酒高温大曲的生产,通过比较强化大曲和对照大曲的感官特性、微生物指标、内部结构、理化性质和发酵酒样来解析扣囊复膜孢酵母CICC 33077在大曲制备过程中发挥的作用。试验结果表明,与对照大曲相比,强化大曲曲块表面"穿衣"较好,断面整齐,曲皮较薄,内部质地疏松,扣囊复膜孢酵母数量显著增加,达到10~7cfu/g,糖化力和液化力显著增加,其中喷洒大曲糖化力和液化力分别达到1361 mg·G/g·h和5.6 g淀粉/g·h。强化大曲发酵得到的酒液色泽透明,香气浓郁,醇甜爽净,优于对照大曲发酵酒样。

MIG1基因和葡萄糖对扣囊复膜孢酵母细胞形态变化的影响及机理探究

【目的】研究MIG1基因和葡萄糖对扣囊复膜孢酵母细胞形态变化的影响及其机理探究。【方法】扣囊复膜孢酵母在不同浓度葡萄糖的YPD培养基中培养,敲除MIG1基因菌株在常规YPD培养基中培养,研究细胞内葡聚糖酶和几丁质酶活性以及细胞壁β-葡聚糖和几丁质含量与细胞形态变化之间的关系。【结果】培养基中葡萄糖浓度越低,扣囊复膜孢酵母菌丝体越少,单细胞酵母越多,且葡聚糖酶和几丁质酶活性越高,β-葡聚糖和几丁质含量越低;葡萄糖浓度对敲除MIG1基因菌株没有显著影响,葡聚糖酶和几丁质酶活性始终保持在较高水平,β-葡聚糖和几丁质含量也较低,菌体多以单细胞酵母形式存在。【结论】MIG1基因和葡萄糖通过葡萄糖阻遏作用调节葡聚糖酶和几丁质酶活性,进而影响细胞壁的葡聚糖和几丁质含量,最终影响扣囊复膜孢酵母细胞的形态变化。

利用纤维二糖的酵母工程菌构建

以扣囊复膜孢酵母染色体DNA为模板,通过PCR方法扩增到其β-葡萄糖苷酶基因bgl1,经EcoRⅠ、BamHⅠ双酶切并和经相同酶切的穿梭表达载体pYX212连接,构建了重组质粒pYX-sbgl,转化酿酒酵母W 303-1A,bgl1基因获得了活性表达,β-葡萄糖苷酶活力为0.504 IU/mL.转化子能以纤维二糖为唯一碳源生长,并能应用于同时糖化和发酵纤维素底物生产乙醇,使乙醇产量较宿主酵母有了一定的提高.

酒醅中高产淀粉酶酵母的分离鉴定及产酶条件研究

从清香型小曲酒醅中分离得到高产淀粉酶酵母,由形态及5.8S-ITS rDNA片段序列分析鉴定为复膜孢酵母属Saccharomycopsis fibuligera(扣囊复膜孢酵母)。在基础发酵培养基中,菌株生长与产酶具有同步性,48h内产酶活达到101U/mL。优化后的培养条件为:接种量为5%,培养温度为32℃,培养基起始pH为7,装液量为50mL。采用此发酵条件产酶活力可达到118U/mL,较初始条件提高了16.83%。

一种酸性真菌α-淀粉酶的异源表达与重组酶性质

用PCR方法扩增扣囊复膜孢酵母CICIM Y1037菌株真菌α-淀粉酶基因成熟肽编码区(SfA),插入表达载体pPIC9K。重组质粒pPIC9K-SfA转化巴斯德毕赤酵母GS115,筛选获得淀粉酶活力相对最高的重组菌Pichia pastoris GS115/pPIC9K-SfAmy LZ08。SDS-PAGE电泳分析纯化获得的重组酶SfA,结果显示重组酶分子质量为61 kDa左右。SfA最适反应温度为45℃、最适pH为4.5,是一种酸性α-淀粉酶。Ca2+对SfA的热稳定性有促进作用,重组酶在含5 mmol/L Ca2+,pH 4.5的溶液中,55℃保温4 h酶活仍保留80%以上。SfA水解玉米淀粉获得麦芽寡糖和少量葡萄糖,其中麦芽糖和麦芽三糖为主要产物,分别占水解物的37%和39%。重组酶SfA在麦芽三糖和麦芽寡糖糖浆生产中有一定的应用潜力。

菌株CICC 33077的鉴定及培养基组分的响应面优化

以扳倒井芝麻香型白酒高温大曲中分离的菌株CICC 33077为研究对象,采用多相分类学技术确定该菌株的分类学地位;以生物量(OD_(600nm))为响应值,并通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验对其培养基组分进行优化。研究结果表明,菌株CICC 33077鉴定为扣囊复膜孢酵母(Saccharomycopsis fibuligera),最优培养基组分为:麦芽浸粉3.586%,大豆蛋白胨1.216%,蛋白胨1.470%,磷酸氢二钾1.148%;最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6.0。菌株CICC 33077优化后的培养基中生长的生物量(OD_(600nm)值)能够达到(8.136±0.102),比优化前提高了170%。

绍兴黄酒酒药中酵母菌的物种资源

酒药是绍兴黄酒酿造中使用的重要糖化发酵剂。2013年绍兴黄酒冬酿期间,从绍兴地区5个主要黄酒生产企业,采集古越龙山、会稽山、塔牌、沈永和、女儿红及鉴湖等6个品牌酒药样本,在数量、种类和分布规律等方面对黄酒酒药内酵母菌物种资源进行了系统研究。研究发现,会稽山酒药和沈永和酒药蕴含酵母菌数量较多而且与其他样本相比差异显著(P<0.01),而塔牌酒药中酵母菌数量显著少于其他5个品牌(P<0.05)。遵循酵母菌分类原则,从绍兴黄酒酒药中分离鉴定出3种酵母菌,扣囊复膜孢酵母Saccharomycopsis fibuligera、酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和隐球酵母Cryptococcus sp.。其中,扣囊复膜孢酵母Saccharomycopsis fibuligera在6个品牌黄酒酒药内的分布占有绝对优势,该种酵母菌可能对绍兴黄酒酒药的生产性能来说至关重要。比较分析酒药中酵母菌物种资源,可以为阐明绍兴黄酒的发酵机制提供基础数据和理论基础。