清酒酿酒酵母酒精耐受机理的研究进展

清酒酿酒酵母是清酒生产过程中的关键微生物,发酵过程中逐渐积累的酒精会对酵母细胞产生毒害作用,从而抑制了细胞的生长代谢和更高浓度酒精的形成。因此,对酵母细胞酒精耐受机理的研究,为筛选、构造高产酒精和高酒精耐受性酵母菌种提供理论基础。本文从细胞壁、细胞膜、热休克蛋白、贮藏性糖类、氨基酸等方面阐述酵母细胞酒精耐受机理,并在细胞生理学的基础上分析清酒酵母具有较高的酒精产率和相对较差的酒精耐受性的原因。

酒精耐受型酿酒酵母菌的诱变筛选

[目的]筛选酒精耐受型酿酒酵母菌最佳菌株。[方法]利用紫外线对酿酒酵母JL2008进行诱变处理,并结合氯化三苯四氮唑(TTC)进行筛选,对5株对酒精具有较强耐受性的突变株SC1～SC5的酒精耐受性进行比较,选择出2株酒精耐受性较强的突变株(SC1和SC5)进行酒精发酵,测定其生长速率和发酵性能。[结果]2株菌的酒精耐受能力远远高于出发菌株,均能在酒精体积分数为9%的培养基上生长;在含糖15%的培养基中,SC1的酒精发酵终浓度和发酵效率与原始菌株大致相同;在含糖30%的培养基中,SC1的酒精发酵终浓度和发酵效率分别是16.54%和85.2%,均高于原始菌株。[结论]突变株SC1在含酒精培养基中的生长和在浓醪条件下的发酵效果优于JL2008,是一株极具潜力的应用于浓醪发酵的酵母菌株。

酒精耐受性酵母菌的筛选

从酒精厂废液、糖厂废糖蜜、土壤及淤泥等七种不同样品中,经富集、分离、纯化,筛选得到两株酒精耐受性较好的酵母菌株TM8和TM23.实验结果表明,两株酵母菌在9%的酒精浓度下,仍然能够保持一定的生长趋势。TM8在渗透压和低酸的耐受性上都要优于TM23.在含150 g/L的葡萄糖的发酵培养基中进行发酵,TM8和TM23所得的酒精终浓度分别为4.0%和3.5%(v/v).

高酒精耐受力酵母菌菌种的选育

从富含有机质的土壤中分离出野生的酵母菌为出发菌,先经分离培养和耐酒精度实验缩小驯化范围,再经热冲击处理、紫外线照射、直接驯化和浓糖化醪发酵驯化,获得一支高酒精耐受力酵母菌菌种。将选育出的菌种用于生产,旨在降低酒精生产成本,并推广这种洁净可再生燃料的使用,缓解酒精生产过程造成的酒精糟污染问题。

酒精耐受性枯草芽孢杆菌发酵马铃薯薯渣的研究

从大庆盐碱土中分离到1株高浓度酒精耐受性纤维素降解细菌菌株ZY62。对该菌株的16sRNA进行序列分析确定其为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。以马铃薯渣和汁水作为发酵培养基初步优化ZY62菌株产羧甲基纤维素(CMC)酶条件,试验结果为pH值自然、37℃、150 r/min发酵时CMC酶活最高;发酵120 h后,薯渣与汁水转化获得的发酵产物中单细胞蛋白含量达到18.5%。小鼠增重试验结果表明马铃薯渣与汁水发酵后产物可部分替代豆粕。

高酒精耐受性产酒酵母菌的选育

从某高粱酿酒厂的酒糟中分离到1株耐受19%酒精的具有产酒精能力的酵母菌,标记为S17,初步鉴定其属于酒香酵母属(Brettanomyces)。对菌株S17进行紫外诱变以提升其耐酒精的能力。结果表明,菌株S17经紫外线照射120s,筛选得到一株可以耐受20%酒精的正突变株,相比原始菌株的酒精耐受力提高了1%。

通过基因敲除研究HSP12的酒精耐受功能

目的:研究热休克蛋白12(HSP12)在酵母酒精耐受性中的作用。方法:通过对酵母酒精耐受突变株K11和其亲本株K7抽提mRNA作表达谱基因芯片杂交,研究基因表达谱的变化。对其中一条异常高表达的基因HSP12用SFH-PCR(short flanking homology PCR)的方法敲除HSP12基因,对HSP12敲除株的表型进行酒精耐受性研究。结果:基因芯片杂交结果显示K11高表达基因共有41条,其中HSP12高达50倍。但是HSP12基因敲除株对酒精的耐受性相对于未敲除株没有显著性变化。结论:在酵母很多基因共同参与对酒精的耐受性,单一基因HSP12的功能丧失,可以被其它基因的功能所弥补。

转新疆雪莲去饱和酶基因sikSAD重组酵母低温和酒精耐受性分析

根据GenBank收录的sikSAD基因序列,采用反转录PCR技术从新疆雪莲(Sasussured involucrata Kar.et Kir)中克隆了sikSAD基因,并构建了pYES2-sikSAD大肠杆菌/酵母穿梭表达载体,通过电击法转化酿酒酵母S288C菌株,并利用PCR和SDS-PAGE对转化酿酒酵母进行鉴定,最后通过低温胁迫和酒精胁迫进行抗性初步分析及方差分析。结果表明:低温胁迫实验中,转sikSAD基因酿酒酵母在低温条件下仍能存活,并且在温度恢复到28°C时能迅速生长,生长状态良好,不饱和脂肪酸油酸的含量有明显的变化。酒精胁迫实验中,其能耐受一定浓度的酒精,并且耐受能力比非转基因酿酒酵母提高了十几个百分点。可见,在低温胁迫和高浓度酒精条件下,转新疆雪莲sikSAD基因酿酒酵母表现出了优良的活性和生长优势,显示出较强的抗性特征,用分子手段改造酿酒酵母,为工业生产提供高质量的酿酒酵母奠定实验基础。

酿酒酵母X330高浓度发酵时耐酒精性能的初步研究

在完全合成培养基条件下,就渗透压保护剂和营养物质对一株产高浓度酒精的酿酒酵母X330高浓度发酵时耐酒精性能的影响进行了初步研究。结果表明,与渗透压相比,营养缺乏对酿酒酵母高浓度发酵时酒精耐受性能可能起着更为关键和重要的作用。发酵培养基中各营养元素对耐酒精性能的影响不同,由高到低的顺序是酵母抽提物>蛋白胨>硫酸镁>维生素C=磷酸二氢钾>氯化钙=硫酸铵。渗透压保护剂(甘氨酸和脯氨酸)能有效提高菌体酒精耐受性能。当甘氨酸添加浓度为20mmol/L或脯氨酸添加浓度为10mmol/L时,发酵终点酒精浓度最高,菌体于30℃在18%(V/V)酒精冲击下的存活率最大,且均高于对照组(未添加甘氨酸且未添加脯氨酸)水平,但甘氨酸的促进作用强于脯氨酸。

神经信号转导系统与酒精依赖

大量研究表明环磷腺苷 (cAMP)信号转导通路、磷酸肌醇 (PI)信号转导通路是介导酒精效应的细胞内靶点。酒精通过影响这些通路的多种组成成分 ,导致相关酶活性和基因表达调控因子的改变 ,从而引起细胞短期的调控功能失调和长期的基因表达改变 。

酒精依赖治疗药物研究进展

酒精是成瘾性或依赖性物质之一。酒精成瘾特征表现为对获得酒精的强迫性渴求，无节制地饮酒，并且最终发展为酒精耐受和酒精依赖。与其他成瘾性疾病一样，酒精依赖的核心特征是戒断后仍长期存在复发行为。酒精依赖是全球性的难题，可导致一系列医学、经济和社会的严重后果。

酸啤酒酿造用乳酸菌的筛选及应用

乳酸菌及其代谢产物在食品、医药领域有着极其重要的应用价值,但啤酒中的酒精和异α-酸会抑制乳酸菌的活性,限制了其在啤酒中的应用。筛选获得对酒精和异α-酸皆具良好耐受性和良好的体外益生潜力的乳酸菌,对开发乳酸菌啤酒具有重要意义。通过从酒花颗粒、啤酒发酵液和酸奶中分离得到若干株乳酸菌,对其进行酒精和异α-酸耐受性筛选,并结合其体外益生潜力评价其疏水性、人工胃液和人工肠液存活率分别达到81.6%(正辛烷)、77.6%(2 h)和92.4%(2 h),确定乳酸菌J6为啤酒酿造用乳酸菌。通过16S rDNA序列分析,鉴定其为植物乳杆菌J6。将该菌株应用于工坊啤酒,与对照啤酒相比,2种啤酒的发酵度和酒精度都没有显著性差异(P>0.05),但乳酸菌啤酒具有较高的乳酸菌活菌数(7.34 lgCFU/mL),且口感酸甜,有更高的果香味,总高级醇和总酯分别达到了149.25和47.60 mg/L。筛选得到的乳酸菌,可以进一步拓展乳酸菌在发酵食品中的应用,丰富工坊啤酒的品类。

老人喝酒更易醉

四五十岁后，你连干3杯酒就不会像以前那样轻松了。 据美国“健康日网”近日报道，越老越容易喝醉酒。“老人仅在喝下一两杯时，身体就已受到损害，而他们从没意识到这点。由于长期酒精耐受，很多人还以‘老酒鬼’自居。”

老年人饮酒量与抗精神病药物最大治疗量的关联性

目的:研究老年患者日常酒精耐受量(饮酒量)与抗精神病药物最大治疗量的关联性,以期为患者服药剂量提供参照。方法:将35例有精神症状的内科老年休养员所服抗精神病药物最大治疗量与其日常酒精耐受量进行关联性研究。结果:患者酒精耐受量与其药物最大治疗量成高度正相关关系,两者量变规律有十分显著的统计学差异。结论:患者的日常饮酒量可成为一项临床指标,作为患者服抗精神病药物剂量的参照。

乙醇脱氢酶过表达对醋酸菌发酵产酸影响研究

目的:通过构建乙醇脱氢酶过表达基因工程菌株提高醋酸菌醋酸发酵产率。方法:PCR扩增沪酿1.01 Acetobacter pasteurianus CICC20001的乙醇脱氢酶亚基I(Alcohol dehydrogenase I,adh A)和乙醇脱氢酶亚基II(Cytochrome c subunit,adh B)基因,将其依次连接到质粒pBBR1MCS-4中,构建重组质粒pBBR-adh A-adh B,并将该重组质粒导入沪酿1.01,成功获得过表达乙醇脱氢酶的基因工程菌,并对基因工程菌与原始菌的微观形态以及发酵特性进行对比分析。结果:乙醇脱氢酶过表达基因工程菌的醋酸发酵产率和酒精耐受性都有所提高。结论:乙醇脱氢酶的过表达不仅提高了醋酸菌的产酸率,其酒精耐受性也有显著提高。

酒依赖治疗药物研究进展

酒精是成瘾性或依赖性物质之一。酒精成瘾特征表现为对获得酒精的强迫性渴望，无节制地饮酒，并且发展为酒精耐受和酒依赖。与其它成瘾性疾病一样，酒精成瘾的核心特征是戒断后仍长期存在复发行为。酒依赖是全球性难题，可导致一系列医学、经济和社会的严重后果。据美国国立酒精滥用及酒精中毒研究所（NIAAA）资料显示全美有将近1400万酒精滥用者，即13个成人中有1人为依赖患者。虽然我国没有西方国家严重，但近20年来随着经济的发展，酒产量及人均消耗量均有明显增加，由酒造成的各种危害和酒瘾住院率随之增加。