低蛋白酶A啤酒酵母突变株及其基因突变机理和中试、生产规模的试验研究

• 作者: 孔祥诚 宋绪磊 李惠萍 涂京霞 王德良
• 来源期刊: 啤酒科技
• 学科: 工学
• 关键词: 纯生啤酒 蛋白酶A 泡沫稳定性 基因突变
• 年，卷（期）: pjkjb_2010,（9）
• 页码范围: 31-36
• 页数: 6页
• 分类号: TS262.5

摘要

本研究采用优化的NTG和EMS条件进行连续诱变，结合酸变性血红蛋白平板的筛选条件，快速而高效地选育低产蛋白酶A啤酒酵母突变菌株。突变菌株啤酒发酵所分泌的蛋白酶A稳定并显著低于出发菌株，说明突变菌株经过诱变后，编码蛋白酶A的基因序列可能发生突变。导致分泌蛋白酶A活力下降。通过设计编码蛋白酶A的PEP4基因特征引物，采用PCR技术扩增其PEP4基因，并通过测序得出其基因序列，与出发酵母菌株序列和标准酵母菌株相应基金序列比对，并研究其突变位点。结果表明发生突变的氨基酸位于N端的第134位，发生突变的氨基酸为天冬氨酸，即由天冬氨酸突变为天冬酰胺。PEP4基因相应N端的第134位天冬氨酸是蛋白酶A酶活中心的三个氨基酸之一，由此从基因水平解释了突变菌株产生低蛋白酶A活力的分子机理。突变菌株经过实验室发酵评价后应用于中试和大生产，其试验结果表明：突变菌株和出发菌株酿造性能基本一致、对应的风味骨架成分和相应口感比较接近，而蛋白酶A酶活降低30％以上。生产规模上突变菌株生产的纯生啤酒保存6个月后泡持性仍达210秒以上，泡沫衰减率5％～7％，比对照样低50％。本研究通过诱变育种选育得到低蛋白酶A、各项发酵性能指标良好的酵母突变菌株，经过大生产规模化试验验证该突变菌株适用于纯生啤酒的生产，能明显改善纯生啤酒泡沫稳定性，为彻底解决目前啤酒行业普遍存在的纯生啤酒泡沫衰减问题奠定了基础。