劉鑫楠,宗倩倩,李金鵬,張惠玲*
(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院食品系,寧夏銀川750021)
一株非釀酒酵母的菌種誘變選育
劉鑫楠,宗倩倩,李金鵬,張惠玲*
(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院食品系,寧夏銀川750021)
將全美梅奇酵母作為出發(fā)菌株,進(jìn)行紫外誘變和微波誘變,得到最佳誘變條件為:紫外線(30 W)照射5 min,微波(2 450 MHz,700 W)輻照30s。初篩與復(fù)篩后獲得耐受性較好的突變菌株2株,最終通過氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行香氣成分測(cè)定,對(duì)比香氣種類和含量,獲得一株發(fā)酵力好,可耐受300 g/L葡萄糖、9%vol酒精度和300 mg/L二氧化硫環(huán)境的突變菌株W1。其發(fā)酵液總酯含量為85.97%,總醇含量2.33%,二者高于出發(fā)菌株和突變菌株W2。菌株W1發(fā)酵液香氣飽滿,以果香為主,具有赤霞珠葡萄酒的色澤,適合葡萄酒的釀造應(yīng)用。
非釀酒酵母;酒精;誘變;揮發(fā)性物質(zhì)
釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)是葡萄酒的靈魂,用不同的酵母菌株發(fā)酵的葡萄酒,可以使葡萄酒的色澤、香氣成分及感官品質(zhì)均有所不同[1]。非釀酒酵母菌的研究為研究葡萄酒的香氣成分方面奠定了重要基礎(chǔ),極大的促進(jìn)了葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。近年來,人們對(duì)非釀酒酵母在葡萄酒生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越關(guān)注。非釀酒酵母的釀酒特性、生物多樣性、分類鑒定及其潛在應(yīng)用價(jià)值研究成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)和研究趨勢(shì)[3]。
選育優(yōu)良的酵母菌株一直是葡萄酒研究的重點(diǎn)[4]。選育耐受性較強(qiáng)的酵母菌,尤其是某些可產(chǎn)生特殊香氣或利于葡萄酒質(zhì)量的次生代謝產(chǎn)物的非釀酒酵母菌株,將其應(yīng)用于釀酒過程中,在保證葡萄酒質(zhì)量的同時(shí)又能最大限度地發(fā)揮酵母菌的發(fā)酵性能[5]。本研究采用紫外照射(30 W)照射5 min及微波輻照(2 450 MHz,700 W)30 s的方式對(duì)非釀酒酵母進(jìn)行物理誘變,通過對(duì)比誘變前后菌種特性,選育具有良好發(fā)酵性能且產(chǎn)酒精能力低、香氣好的突變菌株,使其能夠應(yīng)用在葡萄酒的生產(chǎn)中。
1.1 材料與試劑
1.1.1 菌株來源
全美梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima),由寧夏大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室分離自銀廣夏基地葡萄表皮得到。葡萄來源:赤霞珠葡萄品種,2015年9月取自寧夏銀川市蒲尚酒莊。保存于-34℃超低溫冰箱,實(shí)驗(yàn)用時(shí),取出并解凍。
1.1.2 培養(yǎng)基
酵母浸出粉胨葡萄糖(yeast peptone dextrose,YPD)培養(yǎng)基:酵母浸粉10 g/L、蛋白胨20 g/L、葡萄糖20 g/L。
酵母浸出粉胨葡萄糖嘌呤(yeast peptone dextrose adenine hemisulfate,YPDA)培養(yǎng)基:酵母浸粉10 g/L、蛋白胨20 g/L、葡萄糖20 g/L、腺嘌呤硫酸鹽0.03 g/L。
發(fā)酵培養(yǎng)基:10°B葡萄汁。
1.1.3 主要試劑
甲醇、無水乙醇(色譜純):天津市大茂化學(xué)試劑廠;葡萄糖、硫酸銅(分析純):北京化工廠;次甲基藍(lán)、氯化鈉(分析純):天津市凱通化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
7230J型分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司;LG微波爐:樂金電子(天津)電器有限公司;GC-2010氣相色譜儀:日本島津公司;固相微萃取纖維頭:美國SUPELCO公司;GC-MS-QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-massspectrometer,GC-MS)儀:日本島津公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 菌種誘變
(1)菌種的活化
將保藏的菌株解凍后,用接種針挑取一環(huán)菌體培養(yǎng)于10 mL YPDA液體培養(yǎng)基中,28℃條件下培養(yǎng)24 h,制成種子液。
(2)生長(zhǎng)曲線測(cè)定
將非釀酒酵母活化后,以2%的接種量接種于YPDA液體培養(yǎng)基中,28℃條件下培養(yǎng)。每隔2 h測(cè)定其吸光度值,以未接種的YPDA培養(yǎng)基作為空白對(duì)照,在波長(zhǎng)600nm處測(cè)定菌懸液的OD600mm值,每個(gè)樣品平行測(cè)定3次[6]。
(3)菌懸液的制備
取出發(fā)菌株一環(huán),接入到Y(jié)PDA液體培養(yǎng)基中,28℃條件下培養(yǎng)16 h,至對(duì)數(shù)期中期。將菌懸液稀釋至濃度為105CFU/mL,進(jìn)行誘變處理。
(4)紫外誘變
將菌懸液均勻涂布于YPD固體培養(yǎng)基上,放置于30W的紫外燈下距離30cm,分別對(duì)平板進(jìn)行不同時(shí)間的紫外照射[7],時(shí)間分別為0、1 min、2 min、3 min、4 min、5 min、6 min、7 min、8 min,輻照處理后,用黑布包裹培養(yǎng)基在28℃條件下培養(yǎng)2 d,進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),計(jì)算致死率。其計(jì)算公式如下:
致死率=(對(duì)照菌落數(shù)-處理菌落數(shù))/對(duì)照菌落數(shù)×100%
(5)微波誘變
取5 mL菌懸液于直徑9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),選用最大功率700 W[8]、脈沖功率2 450 MHz的家用微波爐進(jìn)行照射,照射5 s,在冰上快速冷卻5 s,重復(fù)此步驟,累計(jì)照射時(shí)間為5 s、10 s、15 s、20 s、25 s、30 s、35 s、40 s、45 s[8],取上述處理液0.5 mL均勻涂布于YPD固體培養(yǎng)基上,在28℃條件下培養(yǎng)2 d,進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),計(jì)算致死率。
1.3.2 誘變菌種初篩
根據(jù)致死曲線,在最佳紫外和微波時(shí)間誘變條件下,挑取菌落比較大的6個(gè)菌株,進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。其中出發(fā)菌株標(biāo)記為CF,微波誘變菌株標(biāo)記為W1、W2、W3、W4、W5、W6,紫外誘變菌株標(biāo)記為Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6。
(1)突變菌株發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
用接種針挑取一環(huán)突變的菌株的菌體培養(yǎng)于10 mL YPDA液體培養(yǎng)基中,28℃條件下培養(yǎng)24 h,制成種子液。取2%種子液培養(yǎng)于50 mL YPDA液體培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)24 h。以2%的接種量將擴(kuò)大培養(yǎng)液接種于糖度為10°Bx滅菌葡萄汁中,28℃條件下培養(yǎng),每日測(cè)定其含糖量,直至糖度不再變化為發(fā)酵終止。
(2)乙醇含量測(cè)定
樣品前處理:取發(fā)酵液2.5 mL于10 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度。樣品上機(jī)前必須用0.22 μm針孔濾膜過濾。
檢測(cè)條件:島津GC-2010氣相色譜儀,DB-Wax色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),流速為24 mL/min;升溫程序:34~210℃程序升溫,34℃保持5 min,30℃/min速率升至210℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度200℃;火焰離子化檢測(cè)儀溫度210℃;柱壓力:72.3 kPa;總流速:24.0 mL/min;線速度:25.3 cm/s;吹掃流速:3.0 mL/min;分流比20:1;柱流速1.00 mL/min;分流進(jìn)樣模式;進(jìn)樣量0.1 μL。
乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取5個(gè)10 mL容量瓶,分別取0.01 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL色譜乙醇,再分別用甲醇(色譜級(jí))定容至10 mL,配制成體積分?jǐn)?shù)0.1%、0.5%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%的乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,通過氣相色譜法測(cè)定乙醇峰面積繪制乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.3 誘變菌種的復(fù)篩
(1)殘?zhí)橇繙y(cè)定
發(fā)酵終止后,測(cè)定其殘?zhí)橇?,參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的直接滴定法[9]。
(2)耐受性測(cè)定
將活化好的菌液以1%的接種量分別加入到不同葡萄糖質(zhì)量濃度(100g/L、150g/L、200g/L、250g/L、300g/L)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(3%、6%、9%、12%、15%)、SO2質(zhì)量濃度(50mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、300 mg/L)的YPDA液體培養(yǎng)基中28℃條件下培養(yǎng),并同時(shí)放入杜氏小管,30 h后觀察其杜氏小管中的氣體體積[10],測(cè)定其菌株耐受性。
(3)揮發(fā)性物質(zhì)測(cè)定
利用頂空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)法進(jìn)行香氣富集,于20 mL頂空瓶,用移液槍加入5mL待分析的葡萄汁或葡萄酒,加入2.0gNaCl,于40℃恒溫磁力攪拌器上平衡10 min,插入CAR/DVB/PD MS纖維頭40℃吸附30min,GC解吸5min,用于氣相色譜-質(zhì)譜分析[11]。
色譜條件:色譜柱為DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);程序升溫:40℃保持2 min,以5℃/min的速度升至120℃,再以8℃/min的升溫速度升至250℃,保持10 min。載氣為(He),流速為1 mL/min,進(jìn)樣口溫度為250℃。
質(zhì)譜條件:電子電離(electronic ionization,EI)源,電子能量為70 eV,燈絲電流為0.20 mA,檢測(cè)器電壓為350 V,掃描范圍為20~450 amu,離子源溫度為200℃。
2.1 酵母菌生長(zhǎng)曲線
誘變處理的菌株一般要求處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,此時(shí)群體生長(zhǎng)狀況比較同步,代謝活性高而穩(wěn)定,生活力強(qiáng),易變異,重復(fù)性較好,所以選用對(duì)數(shù)期的細(xì)胞進(jìn)行處理[12]。非釀酒酵母在YPDA中的生長(zhǎng)曲線見圖1。
圖1 非釀酒酵母在YPDA中的生長(zhǎng)曲線Fig.1 Growth curve of non-Saccharomycesstrain cultivated in YPDA medium
由圖1可知,該非釀酒酵母在8 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,22 h后進(jìn)入穩(wěn)定期。故選擇18 h處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)中期的菌懸液進(jìn)行物理誘變。
2.2 紫外誘變致死率確定
不同紫外輻照時(shí)間對(duì)菌株致死率的影響見圖2。由圖2所示,隨著紫外輻照時(shí)間的增加,菌株的致死率不斷增大。由于紫外線有較強(qiáng)的殺菌能力和誘變能力,較高的致死率有利于篩選優(yōu)良菌株,但如果處理時(shí)間太長(zhǎng),一些高活性菌株也可能致死,不利于篩選[13]。近年來,通過紫外線、X-射線和乙烯亞胺等多種誘變劑誘變效應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn),正向突變較多的出現(xiàn)在70%~80%致死率中[14]。因此,選擇致死率在80%左右時(shí)的照射時(shí)間為最佳時(shí)間進(jìn)行誘變。故選擇照射時(shí)間為5 min左右。
圖2 紫外輻照時(shí)間對(duì)致死率的影響Fig.2 Effect of ultraviolet radiation time on lethal rate
2.3 微波誘變致死率確定
采用功率700 W微波小火照射涂有菌懸液的平板,不同微波輻照時(shí)間對(duì)菌株致死率的影響見圖3。由圖3所示,隨著微波輻照時(shí)間的增加,致死率上升較快,當(dāng)微波輻照處理30 s時(shí),致死率為86.07%,處理35 s時(shí),致死率為96.72%,說明酵母對(duì)微波輻照非常敏感。因?yàn)檫x擇致死率在80%左右時(shí)的照射時(shí)間進(jìn)行誘變,所以判定30 s為最佳誘變時(shí)間。
圖3 微波輻照時(shí)間對(duì)致死率的影響Fig.3 Effect of microwave radiation time on lethal rate
2.4 誘變菌種的初篩
不同紫外誘變處理以及微波誘變處理對(duì)菌株產(chǎn)乙醇及變化率的影響結(jié)果分別見表1及表2。
表1 紫外誘變菌株產(chǎn)乙醇變化Table 1 Mutation results of alcohol yield with ultraviolet irradiation
表2 微波誘變突變菌株產(chǎn)乙醇變化Table 2 Mutation results of alcohol yield with microwave irradiation
由表1可知,紫外誘變得到1株突變菌株Z4的乙醇含量較出發(fā)菌低,為3.04%,比出發(fā)菌株降低了7.03%。由表2可知,經(jīng)過微波誘變處理后,得到3株菌株(W1、W2、W4)的乙醇產(chǎn)量比出發(fā)菌株CF低,其中突變菌株W2乙醇含量最低,為2.34%,比出發(fā)菌株CF的乙醇產(chǎn)量降低28.44%,因此選用菌株Z4、W1、W2、W4進(jìn)行發(fā)酵力及耐受性實(shí)驗(yàn)。
2.5 誘變菌種的復(fù)篩
2.5.1 發(fā)酵力分析
出發(fā)菌株及菌株Z4、W1、W2、W4的發(fā)酵液殘?zhí)呛咳鐖D4所示。由圖4可知,發(fā)酵后菌株W1、W2、Z4的殘?zhí)禽^出發(fā)菌株少,其中菌株W1突變菌株所剩殘?zhí)亲钌?,說明其發(fā)酵能力最強(qiáng),菌株W4突變菌株所剩殘?zhí)亲疃?,說明其對(duì)葡萄糖的利用率較低、發(fā)酵能力差。
圖4 各菌株發(fā)酵液的殘?zhí)呛縁ig.4 Residual sugar contents in fermentation broth by different strains
2.5.2 突變菌株葡萄糖耐受性
表3 突變菌株對(duì)葡萄糖的耐受性Table 3 Tolerance of mutant strains on glucose
由表3可知,誘變后的菌株對(duì)于葡萄糖的耐受性都有提高。葡萄糖質(zhì)量濃度100~200 g/L時(shí),突變菌株的耐受性均好于出發(fā)菌株,當(dāng)葡萄糖質(zhì)量濃度上升至250 g/L,菌株W2、W4耐受性能變差。其中菌株W1、Z4在300 g/L葡萄糖含量下,產(chǎn)氣能力強(qiáng)于其他菌株,并且兩者的葡萄糖耐受性相同。由此可見,菌株W1、Z4耐受葡萄糖能力較其他突變菌種的耐受性要好。
2.5.3 突變菌種酒精耐受性
由表4可知,誘變后的菌株酒精耐受性能均較出發(fā)菌株高。其中,4株突變菌株均可以在酒精度3%vol條件下生長(zhǎng)良好,特別是W1對(duì)酒精的耐受性明顯提高,可以在酒精度9%vol下生長(zhǎng),而菌株W2、W4、Z4只可在酒精度6%vol條件下微量生長(zhǎng)。由此可見,菌株W1耐受酒精能力較其他突變菌株的耐受性要好。
2.5.4 突變菌種二氧化硫耐受性
表5 突變菌株對(duì)二氧化硫的耐受性Table 5 SO2tolerance of mutant strains
由表5可知,誘變后的菌株對(duì)于二氧化硫質(zhì)量濃度的耐受性均提高。在300 mg/L SO2條件下4株突變菌株均能生長(zhǎng),說明這些突變菌株對(duì)SO2都具有很好的耐受性。但是,菌株W1、W2在此條件下產(chǎn)氣較其他菌株多,說明菌株W1、W2對(duì)SO2的耐受性較其他突變菌種的耐受性要好。
2.6 香氣成分測(cè)定結(jié)果分析
通過對(duì)突變菌種進(jìn)行上述試驗(yàn),選出產(chǎn)酒精度低且耐性良好的突變菌株W1、W2,與出發(fā)菌株CF同時(shí)進(jìn)行香氣種類和相對(duì)含量的測(cè)定,三株菌株發(fā)酵液的總離子流色譜圖見圖5。三株菌純種發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物及其含量見表6。
由表6可知,3種菌的發(fā)酵液共分析出26種組分,其中出發(fā)菌株CF發(fā)酵液含有19種,菌株W1發(fā)酵液含有23種,菌株W2發(fā)酵液含有23種。其中以酯類含量最多,醇類次之,其他組分依次為酸類,醛酮類,雜環(huán)、烷烴類。突變菌株的總酯含量明顯提高并共產(chǎn)生了出發(fā)菌株沒有的6種酯類:棕櫚酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯、3-甲基辛酸丁酯、2-甲基丁基乙酸酯、硬脂酸乙酯和2-乙基己基草酸己酯。說明使用突變酵母菌發(fā)酵可以在一定程度上提高葡萄酒的香氣成分。
酯類是葡萄酒中一類重要的香氣物質(zhì)[15]。大多數(shù)酯類化合物是在發(fā)酵過程中形成的,這些化合物能夠賦予葡萄酒以水果香氣,尤其是乙酸酯類和乙基酯類[16]。經(jīng)誘變后的菌種產(chǎn)生的酯類種類都為14種,含量為85.97%、83.77%,均多于出發(fā)菌株,菌株W1、W2發(fā)酵液含有酯類14種均多于菌株CF發(fā)酵液中的9種,菌株W1、W2產(chǎn)生的總酯含量均高于菌株CF產(chǎn)生的總酯含量。同時(shí),菌株W1發(fā)酵液中總酯含量最高,乙酸異戊酯1.95%、辛酸乙酯45.99%、乙酸苯乙酯1.64%的含量均高于其在菌株CF發(fā)酵液、菌株W2發(fā)酵液中的含量。辛酸乙酯略帶有玫瑰、橙子的花果香氣,此香味為白蘭地酒特有的香氣[17]。乙酸異戊酯具有強(qiáng)烈的水果香氣,似香蕉味、梨的酸甜味[18]。菌株W1、W2發(fā)酵液中生成了菌株CF發(fā)酵液中沒有的酯類:棕櫚酸乙酯、3-甲基辛酸丁酯、2-甲基丁基乙酸酯、硬脂酸乙酯、2-乙基己基草酸己酯、硬脂酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯。酯類的增多使得香氣更加飽滿,結(jié)構(gòu)更加立體。
圖5 出發(fā)菌株(A)、菌株W1(B)、菌株W2(C)發(fā)酵液中揮發(fā)性物質(zhì)GCMS分析總離子流色譜圖Fig.5 Total ion chromatogram of volatile compounds in fermentation broth of parent strain(A),W1(B)and W2(C)strains by GC-MS
醇類主要來源于發(fā)酵、氨基酸的轉(zhuǎn)化及亞麻酸降解物的氧化[19]。其是葡萄酒發(fā)酵的主要產(chǎn)物,葡萄果實(shí)中的醇類物質(zhì)含量較少,多數(shù)出現(xiàn)在葡萄酒中,并對(duì)香氣起重要作用[10]。高級(jí)醇是由酵母通過氨基酸代謝生成的香氣物質(zhì)[20]。菌株W1產(chǎn)生的總醇含量為2.33%,高于菌株CF和W2的總醇含量,其分別是2.13%、1.40%。菌株W1發(fā)酵液中苯乙醇含量1.24%,高于菌株CF和W2酵母發(fā)酵液中苯乙醇的含量。苯乙醇是由苯丙氨酸代謝產(chǎn)生的,具有愉快的玫瑰花香、薔薇香氣、茉莉香、丁香、花粉味,它是葡萄酒中重要的呈香物質(zhì),與其他成分之間存在增效的效果,可以賦予葡萄酒濃郁優(yōu)雅的風(fēng)味特征[21]。
表6 菌株CF、W1、W2純種發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物及其含量Table 6 Volatile compounds produced by strains CF,W1,W2 during pure fermentation
酸類、醛酮類、雜環(huán)及烷烴類占比相對(duì)較少,菌株CF發(fā)酵液中含有己酸、辛酸,而菌株W1、W2發(fā)酵液中只有己酸。菌株W2產(chǎn)酮能力高于出發(fā)菌株CF和W1。菌株W1、W2發(fā)酵液中雜環(huán)、烷烴含量均較出發(fā)菌株CF發(fā)酵液低。
將全美梅奇酵母作為出發(fā)菌種,通過紫外誘變和微波誘變,30 W紫外照射5 min及2 450 MHz,700 W微波輻照30 s后,獲得四株性能良好的突變菌株W1、W2、W4、Z4,其產(chǎn)乙醇分別為2.63%、2.34%、3.01%、3.04%。同時(shí)突變菌株W1、W2、Z4發(fā)酵力增強(qiáng),殘?zhí)呛糠謩e為13.6g/L、14.5g/L、15.2 g/L,使得葡萄糖利用率得到提高并且菌株W1、W2的各方面耐受性表現(xiàn)良好,兩株突變菌可耐受300 g/L葡萄糖以及300 mg/L二氧化硫,另外,菌株W1酒精耐受可達(dá)到9%vol,與出發(fā)菌株相比都有一定提升。香氣物質(zhì)的測(cè)定結(jié)果表明菌株W1產(chǎn)生23種香氣成分,酯類、醇類、醛酮類含量均比出發(fā)菌株發(fā)酵液高,酯類、醇類含量比菌株W2發(fā)酵液高。產(chǎn)酯含量最高占總香氣含量的85.97%,同時(shí)產(chǎn)生了6種出發(fā)菌發(fā)酵液中沒有產(chǎn)生的酯類,香氣成分更加豐富、飽滿。綜合來看,突變菌株W1具有良好的耐受性和發(fā)酵性能,可以為釀造提供理想菌種。
[1]孫悅.ARISA和T-RFLP技術(shù)分析葡萄酒相關(guān)酵母菌多樣性[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2011.
[2]李新菊.非釀酒酵母的篩選及多樣性研究[D].石河子:石河子大學(xué),2015.
[3]劉景.非釀酒酵母發(fā)酵蘋果汁的研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2015.
[4]程雷.葡萄自然發(fā)酵過程中酵母的分離鑒定及優(yōu)良葡萄酒酵母篩選[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2010.
[5]王汝瑱.陜西涇陽釀酒酵母與非釀酒酵母釀酒特性的比較研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2011.
[6]董亞晨,戴憶寧,蔡瑾,等.無花果內(nèi)源酵母的篩選、鑒定及發(fā)酵性能測(cè)試[J].中國食品學(xué)報(bào),2014,14(8):240-247.
[7]曾慶梅,李志強(qiáng),司文攻,等.紫外-微波復(fù)合誘變選育高產(chǎn)釀酒酵母菌株[J].微波學(xué)報(bào),2010(S2):329-332.
[8]宋麗,劉曉風(fēng),劉培旺,等.微波誘變選育耐酸高效厭氧產(chǎn)氫菌[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2008,14(3):427-431.
[9]中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[10]于洋,粟春燕,陳晶瑜.3株葡萄酒非釀酒酵母的生長(zhǎng)與發(fā)酵特性[J].食品科學(xué),2015,36(9):106-111.
[11]張明霞.頂空固相微萃取分析白酒香氣物質(zhì)的條件優(yōu)化[J].食品科學(xué),2011,32(12):49-53.
[12]牛春華,高巖,李玉秋,等.紫外誘變選育高產(chǎn)蛋白酶枯草芽孢桿菌[J].中國釀造,2011,30(12):67-69.
[13]張麗萍,程輝彩,田連生,等.植酸酶高產(chǎn)菌株的紫外線-空氣等離子體復(fù)合誘變選育[J].中國飼料,2006(9):13-15.
[14]趙祥杰,楊榮玲,肖更生,等.桑椹果酒酵母的誘變選育研究[J].食品科技,2007,32(2):33-37.
[15]鮑瑞峰.刺葡萄果實(shí)與刺葡萄酒香氣成分的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[16]劉峻溪,張將,史濤濤,等.不同商品酵母對(duì)葡萄酒香氣成分的影響[J].中國釀造,2015,34(4):42-46.
[17]劉亞娜,楊華,郭德軍.3種酵母發(fā)酵生產(chǎn)紅樹莓酒香氣成分的GC-MS分析[J].食品科學(xué),2015,36(12):160-165.
[18]蓋禹含,辛秀蘭,楊國偉,等.不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓酒香氣成分GC-MS分析[J].食品科學(xué),2010,31(4):171-174.
[19]徐亞男,劉秋萍,李琦,等.GC-MS對(duì)非釀酒酵母菌發(fā)酵赤霞珠葡萄酒香氣成分的檢測(cè)[J].中國釀造,2014,33(6):135-139.
[20]ROMAGNOLI G,LUTTIK M A,TTER P,et al.Substrate specificity of thiamine pyrophosphate-dependent 2-oxo-acid decarboxylase inSaccharomyces cerevisiae[J].Appl Environ Microbiol,2012,78(21): 7538-7548.
[21]李艷,康俊杰,成曉玲,等.3種釀酒酵母釀造赤霞珠干紅葡萄酒的香氣成分分析[J].食品科學(xué),2010,31(22):378-382.
Mutation breeding of a non-Saccharomyces cerevisiaestrain
LIU Xinnan,ZONG Qianqian,LI Jinpeng,ZHANG Huiling*(Department of Food Science,College of Agriculture,Ningxia University,Yinchuan 750021,China)
Metschnikowia pulcherrimaas a parent strain was treated by ultraviolet(UV)mutagenesis and microwave mutagenesis.The results showed that the optimum mutation conditions were as follows:UV(30 W)irradiation 5 min,microwave irradiation(2 450 MHz,700 W)30 s.Two strains with better tolerance were obtained by primary screening and secondary screening.After aroma determination by GC-MS,by comparing the aroma types and contents,mutant strain W1 with tolerance of 300 g/L glucose,9%vol ethanol,300 mg/L SO2was obtained.The total ester content of the mutant strain W1 fermentation broth was 85.97%,and the total alcohol content was 2.33%,which were both higher than that of the parent strain and the mutant strain W2.The fermentation broth of strain W1 was full of fruit-based aroma,with Cabernet Sauvignon wine color,and suitable for application of wine-making.
Non-Saccharomyces cerevisiae;alcohol;mutagenesis;volatile substances
TS261.1
0254-5071(2017)01-0049-06
10.11882/j.issn.0254-5071.2017.01.010
2016-08-19
國家自然科學(xué)基金(地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目)(31360402)
劉鑫楠(1994-),女,本科生,研究方向?yàn)槲⑸锇l(fā)酵。
*通訊作者:張惠玲(1963-),女,教授,本科,研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。