酿酒酵母的乳酸抗性机制.docx

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1、酿酒酵母的乳酸抗性机制 摘要：以酿酒酵母乳酸抗性单倍体突变株和其亲株为探讨对象，考察于在乳酸冲击条件下菌体存活率、细胞膜通透性以及菌体积累海藻糖和麦角固醇等方面的状况。结果表明，在乳酸冲击下，菌体存活率明显高于，且比具有较强的降低细胞受冲击时细胞膜通透性的作用；同时对海藻糖和麦角固醇的积累实力都明显高于。因此，具有较强的维持细胞膜完整性和积累海藻糖及麦角固醇的实力，这是其具有乳酸抗性的重要缘由。 关键词：酿酒酵母；乳酸抗性；细胞膜通透性 中图分类号：； 文献标识码： 文章编号：0439114020367-02 ， ， ， ： ， t ular membrane ； A ， ： ； ； ular

2、 membrane 酵母菌是一种单细胞低等真核生物，是人类应用最早的微生物，特殊是酿酒酵母的工业应用比较广泛。目前对酿酒酵母耐酒精、耐渗透压机理的探讨已经比较深化，但对于酿酒酵母抗酸的机理探讨，特殊是抗性与其细胞膜的完整性以及细胞在恶劣环境中对一些特别物质的积累之间的关系的探讨尚未见报道。 在利用酵母菌的发酵工业中，大多数采纳纯种进行发酵，通常采纳嗜杀酵母或添加有机酸的方法来抑制杂菌。因此将抗酸酵母应用于酸度较高的葡萄汁中进行葡萄酒发酵等具有重要意义。 通过探讨酿酒酵母乳酸抗性产生与细胞膜通透性及海藻糖和麦角固醇积累实力的关系，对完善酵母乳酸抗性机理具有重要意义。 材料与方法 材料 菌种 由天

3、津科技高校食品生物技术探讨室保藏。是由诱变得到的乳酸抗性酵母单倍体突变株。 培育基 培育基：酵母膏 g/L，蛋白胨 g/L，葡萄糖 g/L， 。培育基灭菌条件为 灭菌 。 方法 高浓度乳酸冲击下菌体存活率的测定方法 为探讨高浓度乳酸冲击下菌体的生长状况，将在 培育基中培育到对数生长期的及发酵液进行离心、洗涤、收集菌体，转移至 乳酸溶液中，摇床条件下进行冲击，定期取样，根据稀释平板法做活菌记数，计算菌体存活率。 细胞膜通透性的测定方法 由于细胞膜上没有运载核苷酸的载体，因此可以通过测定胞外核苷酸浓度探讨细胞膜的通透性。将在 培育基中培育至对数生长期的和发酵液进行离心，去离子水洗涤，直至上清液在

4、处的光汲取可以忽视为止，将菌体转移至 乳酸溶液中， 进行摇床培育。定期检测溶液在、 处的吸光度，直至两者都达到平衡值。胞外核苷酸浓度 - ，核苷酸浓度以每毫升溶液含磷的微克数来表示。 细胞海藻糖和麦角固醇含量的测定方法 海藻糖含量测定参考文献方法进行，麦角固醇含量测定参考文献方法进行。 结果与分析 高浓度乳酸冲击下菌体存活率的测定结果 和于在乳酸溶液中进行冲击，其菌体存活率如图所示。由图可知，在5%乳酸冲击 时的存活率为，而的存活率为，表明乳酸抗性单倍体突变株对5%乳酸的反抗力明显高于动身菌株。为进一步探讨突变株对5%乳酸的抗性与细胞膜特性的相关性，进一步对和的细胞膜通透性进行探讨。 细胞膜通

5、透性的测定结果 和于在乳酸冲击下胞外核苷酸浓度的改变如图所示。图显示了和在乳酸冲击下胞内核苷酸通过细胞膜的扩散进程，从图中可以看出，乳酸抗性单倍体突变株与其动身菌株相比，在相同冲击时间内胞内核苷酸的扩散进程明显降低，证明在乳酸冲击下，乳酸抗性单倍体突变株具有较强的降低菌体受冲击时细胞膜通透性的作用，即具有较强的增加膜渗透屏障的实力。 细胞海藻糖和麦角固醇含量的测定结果 鉴于海藻糖和麦角固醇在维持细胞膜的稳定性方面都具有重要作用，为验证其是否在酿酒酵母对乳酸抗性中具有作用，对和在乳酸冲击条件下进行检测，结果分别如图和图所示。从图和图可以看出，于在乳酸冲击条件下，乳酸抗性单倍体突变株的海藻糖和麦角

6、固醇的含量都明显高于其动身菌株。由此可见，乳酸抗性单倍体突变株在积累海藻糖和麦角固醇方面具有明显的优势，其在保持菌株于恶劣环境中维持细胞膜的完整性方面具有重要作用。 探讨 目前，已知海藻糖、麦角固醇在恶劣条件下具有保持蛋白质、核酸等大分子物质的结构和功能不受破坏的特异功效，但对菌体在恶劣条件下对细胞膜通透性的影响还未见报道。以上探讨证明，乳酸抗性单倍体突变株在维持细胞膜的完整性和积累海藻糖、麦角固醇方面具有较强实力，这是其对乳酸抗性的重要缘由。 参考文献： 池振明，高 峻 酵母菌耐酒精机制的探讨进展 微生物学通报，： 王昌禄，杜连祥，顾晓波，等 抗酸酵母遗传特性的初步探讨 微生物学通报，： ， ，： 张 岩，梁 盟，刘德华 克鲁氏假丝酵母在高渗环境中海藻糖和胞内甘油积累的探讨 生物工程学报，： 张博润，何秀萍，铁翠娟，等 麦角固醇高产菌株的构建及其培育优化条件的探讨 生物工程学报，： 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页