啤酒发酵代谢产物双乙酰和高级醇的控制与调节

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双乙酰和高级醇是啤酒发酵中最重要的风味物质。双乙酰也是啤酒发酵成熟的标志物质,过量的双乙酰给啤酒带来不愉快的“馊饭味”,而适量的高级醇可使酒体丰满圆润、口感柔和协调,但高级醇含量过高,不仅会给啤酒带来异杂味,还易发生醇类中毒,导致醉酒。因此,双乙酰和高级醇超量已成为制约啤酒质量的重要因素,特别是在提高温度、缩短周期、增加辅料的低成本快速发酵中,这一问题更加突出。本研究采用双乙酰和苯磺隆抗性法筛选,获得YZB、YZD菌株经EBC放大实验其双乙酰峰值为0.36 mg L-1,比出发菌株APV下降42%~44%。发酵结束后酒液中双乙酰含量为0.07~0.08 mg L-1,真正发酵度为65.8%~66.1%,其余发酵性能基本保持不变,连续转接7代后其遗传性状稳定。 结合酵母中高级醇代谢和乳酸代谢,建立了一套以高活性的乳酸脱氢酶为筛选目标的低含量高级醇菌株选育方法。采用该方法,以低双乙酰啤酒酵母YZD菌株为出发菌株,通过诱变及乳酸平板、麦芽汁—碳酸钙平板、TTC上层平板显色方法,选育分离得到的Y1110菌株,高级醇积累量为70.2 mg.L-1,比出发菌株YZD降低了28.7%,双乙酰和其它发酵性能基本不变;经8次转接培养,菌株Y1110为遗传性能稳定的低双乙酰、低高级醇啤酒酵母菌株。 本研究对Y1110菌株及其出发菌株、突变等株16株不同来源的酵母菌株进行全基因组RAPD分析,建立并优化了酵母RAPD扩增体系和分型系统,从20条随机引物中筛选出了3条具有较好的扩增多态性,共扩增出34条RAPD谱带,多态性为85.3%;获得了稳定清晰的RAPD指纹图谱。对图谱特征谱带的分析和菌株差异性分析显示了遗传相似系数和距离与菌株不同亲缘关系之间的联系;聚类分析发现Y1110和Y0403、Y0705属于同一类群,与原始菌株APV、出发菌株YZD及菌株YZB类群相近,显示了Y1110菌株与选育菌株谱系之间的区别与联系。为Y1110菌株的分型、标记、发酵菌株检测以及菌种资源保护奠定了基础;同时也反映了菌株间的遗传相似系数和菌株的表型、生理生化特征之间具有一定的相关性。 低双乙酰、低高级醇菌株Y1110进行的发酵营养和培养条件研究结果表明:原麦汁浓度11.0%的和α-氨基氮含量165 mg.L-1有利于控制较低的双乙酰和高级醇,得到
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