原生质体融合选育低醇增香苹果酒酵母

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本研究是通过构建新型杂交酵母菌株来达到降低酒中乙醇含量、提高酒中的香气和风味的目的。迄今为止,未见利用原生质体融合进行低醇增香型酵母选育研究的报道。本试验以实验室保藏的两株菌种——增香性能优越的酿酒酵母WLS21和显著降低代谢物中乙醇含量的嗜乙醇假丝酵母SJ03为出发菌株,制备双亲的原生质体并通过化学融合,筛选出优异的杂合子并进行酿酒功能评价。试验结果如下:(1)通过超声波破壁和酶水解两种方式联用制备酿酒酵母WLS21和嗜乙醇假丝酵母SJ03的原生质体,在3因素3水平的BBD响应面优化试验基础上,确定双亲原生质体的较佳工艺条件:WLS21和SJ03分别在蜗牛酶浓度4.0%、温度29℃、超声时间45 min以及蜗牛酶浓度4.5%、温度为29℃、超声时间47 min下,双亲原生质体形成率和再生率乘积的值达到最大。亲本酵母菌WLS21和SJ03形成率分别是83.15%和86.43%,再生率分别是23.13%和24.42%。响应值比只酶解破壁试验提高3倍,并且处理时间缩短3倍,有利于后续原生质体的融合。通过使用PEG-6000的化学融合,计算融合频率达到了1.1×10-2,远高于只酶解的结果,提高了融合率。(2)选出24个生长旺盛的融合菌落,通过形态学、DNA含量及扫描电子显微镜图等的鉴定和杜氏发酵管、TTC培养基的筛选,最终筛选出出9株性能优异的杂合子,进行最终的酿酒功能评价。(3)6株杂合子发酵酒的酒精度达到了2%(v/v)左右,相比于亲本酿酒酵母WLS21发酵酒酒精度19%(v/v),乙醇含量降低了约17%(v/v)。(4)9株筛选的杂合子,进行混菌和两株亲本进行发酵试验,通过GC-MS分析和模糊综合评判发现,接种杂合子R6发酵的苹果酒香气总量为459.22 mg/L,而接种产香效果良好的酿酒酵母WLS21酿造的苹果酒酒中香气总量354.34 mg/L,相比亲本每升果汁提高104.88 mg总香气。在发酵酒样品模糊综合评判中,杂合子R6得分最高,表现出所期望的优异双亲性能,可视为具备降醇和产香两种性能的原生质体融合新酵母。
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