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耐乙醇醋酸菌的选育及其在麦芽醋酿造中的应用
1
作者 钱沁 张明 +4 位作者 杨华 蔡国林 李晓敏 陆健 吴殿辉 《食品与生物技术学报》 北大核心 2025年第4期115-123,共9页
【目的】旨在选育一株乙醇耐受性优良且适合麦芽醋酿造的醋酸菌,同时提高其原料利用率及醋酸产量,从而改善成品醋品质。【方法】比较了热带醋杆菌J-22(Acetobacter tropicalis J-22)、糖精葡糖醋杆菌J-15(Gluconacetobacter saccharivor... 【目的】旨在选育一株乙醇耐受性优良且适合麦芽醋酿造的醋酸菌,同时提高其原料利用率及醋酸产量,从而改善成品醋品质。【方法】比较了热带醋杆菌J-22(Acetobacter tropicalis J-22)、糖精葡糖醋杆菌J-15(Gluconacetobacter saccharivorans J-15)和沪酿1.01(Acetobacter pasteurianus HN 1.01)在不同乙醇体积分数(6%~10%)啤酒中的发酵能力,以产酸量(以乙酸质量浓度计)、乙醇转化率及感官评价为指标,确定综合评价最高的热带醋杆菌J-22为出发菌株,通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变结合高通量筛选(high-throughput screening,HTS)技术,最终选育出1株热带醋杆菌J-2276。通过测定在不同乙醇体积分数下诱变菌株热带醋杆菌J-2276和出发菌株热带醋杆菌J-22的生长曲线和麦芽醋发酵性能,进一步验证了该诱变菌株的乙醇耐受性和发酵能力。【结果】诱变菌株热带醋杆菌J-2276在不同体积分数乙醇胁迫下的生长状况均得到显著改善且能耐受体积分数为11%的乙醇,其发酵的麦芽醋中乙酸质量浓度较出发菌株热带醋杆菌J-22提高了65.0%。较高的乙醇耐受性也使诱变菌株热带醋杆菌J-2276产生更丰富的风味物质,其发酵的麦芽醋中总有机酸质量浓度和总挥发性物质质量浓度较出发菌株热带醋杆菌J-22均提高了45.3%。【结论】该研究通过采用ARTP诱变和HTS相结合的方法选育出1株耐乙醇热带醋杆菌J-2276,且其连续传代7次后遗传性能稳定,有效提高了麦芽醋发酵的产酸量,改善了麦芽醋产品的滋味和风味,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 麦芽醋 醋酸菌 常压室温等离子体诱变 高通量筛选 乙醇耐受性
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江苏单二啤酒大麦麦芽麦汁中混浊物质的研究 被引量：1
2
作者 张辰东 蔡国林 +1 位作者 张明 陆健 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期138-142,151,共6页
对江苏单二啤酒大麦麦芽麦汁中混浊物质成分进行了研究,结果表明多糖是麦汁混浊的主要成分,含量为82.57%,其次为蛋白质和多酚。采用离子交换色谱技术对混浊物质中的糖类进行了研究,结果表明糖类物质的单糖组成以葡萄糖为主,其次为半乳... 对江苏单二啤酒大麦麦芽麦汁中混浊物质成分进行了研究,结果表明多糖是麦汁混浊的主要成分,含量为82.57%,其次为蛋白质和多酚。采用离子交换色谱技术对混浊物质中的糖类进行了研究,结果表明糖类物质的单糖组成以葡萄糖为主,其次为半乳糖、阿拉伯糖、木糖。采用SDS-PAGE电泳结合基质辅助激光解析飞行时间串联质谱（MALDI-TOF/TOF）对麦汁混浊物质中蛋白质组分进行了鉴定,结果表明蛋白质分子量主要分布于25~45ku及小于18.4ku的两个部分,且主要来自于麦芽水溶蛋白及醇溶蛋白,质谱分析表明混浊蛋白主要为AMY2/BASI复合体A链,此外还有少量的Z4蛋白、大麦醇溶蛋白γ3、油体钙蛋白2及BTI-CMe2.1。本研究结果对于改良江苏啤酒大麦及其麦芽品质具有指导借鉴意义。 展开更多
关键词 江苏 啤酒大麦 麦汁 混浊 麦芽品质
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大麦麦芽非淀粉多糖的含量和分子质量与其协定麦汁过滤速度的关系 被引量：1
3
作者 孙军勇 张明 +3 位作者 陈柳 潘贺鹏 丁意 陆健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期41-49,共9页
以17个大麦麦芽样品为研究对象,采用协定糖化法分析了麦汁中与麦芽过滤速度相关的指标。Pearson相关性分析表明,过滤速度与黏度极显著负相关,与总阿拉伯木聚糖含量显著负相关;黏度与总阿拉伯木聚糖含量极显著正相关,与麦汁中的总β-葡... 以17个大麦麦芽样品为研究对象,采用协定糖化法分析了麦汁中与麦芽过滤速度相关的指标。Pearson相关性分析表明,过滤速度与黏度极显著负相关,与总阿拉伯木聚糖含量显著负相关;黏度与总阿拉伯木聚糖含量极显著正相关,与麦汁中的总β-葡聚糖含量显著正相关。β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖分别用75%饱和度的硫酸铵和80%的乙醇沉淀后,采用凝胶过滤色谱法进一步分析了分子量大于1 000 kDa、500~1 000 kDa、50~500 kDa及小于50 kDa的4个分子量段β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖的含量,相关性分析结果表明,分子量大于50kDa的阿拉伯木聚糖含量与过滤速度极显著负相关,与黏度极显著正相关;分子量大于1 000 kDa的β-葡聚糖含量与黏度极显著正相关,与总β-葡聚糖含量和总阿拉伯木聚糖含量相比,显著性水平和相关系数均有较大提高,是造成协定麦汁黏度高和过滤速度慢的重要因素。 展开更多
关键词 大麦麦芽 过滤速度 非淀粉多糖 分子量 黏度
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α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶在毕赤酵母中的表达及其对大麦麦芽过滤性能的影响 被引量：4
4
作者 解西柱 张明 +4 位作者 林材 蔡国林 吴殿辉 李晓敏 陆健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期48-54,共7页
PCR技术从黑曲霉(Aspergillus niger)基因组扩增获得1个全长1 790 bp的α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因,基因含有1个50 bp的内含子序列,其对应的蛋白质序列含有5个O糖基化位点和9个N糖基化位点,N端含有18个氨基酸的信号肽序列。将目的基因与... PCR技术从黑曲霉(Aspergillus niger)基因组扩增获得1个全长1 790 bp的α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因,基因含有1个50 bp的内含子序列,其对应的蛋白质序列含有5个O糖基化位点和9个N糖基化位点,N端含有18个氨基酸的信号肽序列。将目的基因与表达载体pPICZαA连接并在毕赤酵母X-33诱导表达,获得重组α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶。重组酶的相对分子质量为70 kDa,最适反应pH和温度分别为pH 5.5和50℃;金属离子Cu^(2+)、Zn^(2+)和Fe^(2+)对重组酶的酶活有抑制作用,Fe^(3+)对重组酶的酶活有促进作用;以4-Nitrophenylα-L-arabinofuranoside为底物测得酶的Km值和Vmax值分别为0.78 mmol/L和2.57μmol/(min·mg)。在大麦麦芽协定糖化的初始阶段添加31.2 mU/g重组酶,麦汁的过滤速度提高了12.8%。以大麦麦芽阿拉伯木聚糖为底物,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶与木聚糖酶有较好的协同作用。 展开更多
关键词 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶 克隆表达 麦芽 过滤性能 协同作用
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结晶麦芽的制备工艺优化及其品质分析 被引量：8
5
作者 顾宏 潘贺鹏 +3 位作者 张明 商曰玲 蔡国林 陆健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第24期10-15,共6页
结晶麦芽作为重要的特种麦芽,可以赋予啤酒多样的风味和独特的口感。该文选取不同发芽时间的绿麦芽为原料,比较糖化后还原糖和游离氨基氮含量的变化,确定用于制备结晶麦芽的绿麦芽,优化绿麦芽的预糖化与焙焦工艺,制备结晶麦芽,并分析其... 结晶麦芽作为重要的特种麦芽,可以赋予啤酒多样的风味和独特的口感。该文选取不同发芽时间的绿麦芽为原料,比较糖化后还原糖和游离氨基氮含量的变化,确定用于制备结晶麦芽的绿麦芽,优化绿麦芽的预糖化与焙焦工艺,制备结晶麦芽,并分析其常规理化指标与风味特征。结果表明,选择发芽84 h的绿麦芽为原料,调节预糖化水的pH值为3.36,蛋白质休止温度为60℃,糖化温度为71.1℃,预糖化结束的绿麦芽游离氨基氮与还原糖含量分别达到142.4 mg/L与26.2 g/L。由此制备的结晶麦芽结晶率98%,且麦芽内部结晶均匀,风味物质含量达到1265μg/L,比普通商品结晶麦芽提高了98.3%,主要风味物质为醛类。该研究为国产优质结晶麦芽的规模化生产奠定了基础。 展开更多
关键词 特种麦芽 结晶麦芽 绿麦芽 结晶率 风味物质
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结晶麦芽类黑精对拉格啤酒酵母KS-12发酵的影响 被引量：3
6
作者 李存 韩冰心 +4 位作者 褚贝贝 潘贺鹏 张明 陆健 蔡国林 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第22期40-45,共6页
类黑精是美拉德反应的重要产物,研究结晶麦芽不同分子质量类黑精对啤酒酵母生长、代谢和啤酒风味物质含量的作用,可以为啤酒风味的调控提供理论依据。类黑精可以促进酵母在对数期对麦汁中还原糖和α-氨基氮的利用,提高酵母细胞量;随着... 类黑精是美拉德反应的重要产物,研究结晶麦芽不同分子质量类黑精对啤酒酵母生长、代谢和啤酒风味物质含量的作用,可以为啤酒风味的调控提供理论依据。类黑精可以促进酵母在对数期对麦汁中还原糖和α-氨基氮的利用,提高酵母细胞量;随着类黑精分子质量的增加,显著提高啤酒的色度和DPPH自由基清除率(P<0.05)。进一步通过气相色谱-质谱联用和高效液相色谱技术考察类黑精对啤酒风味物质产生的影响,结果表明添加高分子质量类黑精组(MW-H)啤酒中的高级醇含量与对照组相当,但乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯含量与对照组相比分别提高了14.62%,11.81%和14.70%;MW-H啤酒的乳酸含量为376.40μg/mL,显著高于对照组(97.83μg/mL)。结晶麦芽的类黑精通过提高啤酒醇类、酯类和有机酸物质的含量,改善啤酒的感官品质。 展开更多
关键词 结晶麦芽 类黑精 啤酒 酵母
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不同全谷物辅料对啤酒内源性抗氧化力的影响 被引量：2
7
作者 赵亚刚 吴殿辉 +3 位作者 彭郑聪 张明 陆健 谢广发 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2024年第1期73-79,共7页
内源性抗氧化力是啤酒的一个很重要品质指标。该研究以藜麦、荞麦、薏米、糙米、青稞、高粱6种全谷物作为啤酒辅料,按照20%的添加量采用上面发酵技术酿造啤酒,探究不同全谷物辅料对啤酒基本理化指标和抗氧化性的影响。以DPPH自由基清除... 内源性抗氧化力是啤酒的一个很重要品质指标。该研究以藜麦、荞麦、薏米、糙米、青稞、高粱6种全谷物作为啤酒辅料,按照20%的添加量采用上面发酵技术酿造啤酒,探究不同全谷物辅料对啤酒基本理化指标和抗氧化性的影响。以DPPH自由基清除活性和ABTS阳离子自由基清除活性评价其体外抗氧化活性,测定不同全谷物辅料啤酒的单酚类物质组成,并辅以风味物质含量和感官评价,探究使用不同全谷物酿造高抗氧化力啤酒的可行性。结果表明,6种全谷物辅料均不会对啤酒的发酵和理化特性产生负面影响。藜麦啤酒和荞麦啤酒的抗氧化能力强,DPPH自由基清除活性分别为1.63和1.68 mmol TE/g,对照组为1.39 mmol TE/g;五种抗氧化活性较强的单酚总量分别为3.67和3.62 mg/L,对照组为2.11 mg/L。总之,添加藜麦和荞麦酿造的啤酒中单酚类物质含量高、感官评分高且酒体风味较为协调。该研究为全谷物辅料提升啤酒内源性抗氧化力提供了新的理论参考和实践依据。 展开更多
关键词 全谷物 辅料 啤酒 内源性抗氧化力 酚类物质
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乙醛脱氢酶的克隆表达及其酶学性质 被引量：3
8
作者 豆欣喜 张明 +5 位作者 林材 吴殿辉 李晓敏 孙军勇 蔡国林 陆健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期22-28,共7页
将Gene Bank中人源乙醛脱氢酶2的基因序列根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的密码子偏好性进行密码子优化后合成目的基因ALDH2,采用融合PCR技术,构建人源ALDH2基因的表达组件TRP1L-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R。通过电转化的方... 将Gene Bank中人源乙醛脱氢酶2的基因序列根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的密码子偏好性进行密码子优化后合成目的基因ALDH2,采用融合PCR技术,构建人源ALDH2基因的表达组件TRP1L-URA3-TPIp-ALDH2-TPIt-TRP1R。通过电转化的方法将基因表达组件通过同源重组整合到酿酒酵母W303-1A的基因组上,获得基因工程菌W303-ALDH2。工程菌发酵后的粗酶液经His TrapTMexcel亲和层析柱纯化获得重组ALDH2,其活性为20.70 U/mg;重组酶的相对分子质量是56 k Da;最适反应pH和温度分别为5.0和35℃;除Na+外,K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+均能不同程度地提高ALDH2的酶活。以乙醛为底物测得酶的Km值为0.908 mmol/L,最大反应速度Vmax为114.94 U/mg;以辅酶NAD+为底物测得酶的Km值为0.282 mmol/L,最大反应速度Vmax为58.82 U/mg。 展开更多
关键词 人源乙醛脱氢酶2 酿酒酵母 克隆表达 酶学性质
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