本土酿酒酵母发酵进程中异戊醇的合成代谢

作者:王倩; 冯文倩; 王雅楠; 宋育阳; 刘延琳; 秦义*
来源:中国食品学报, 2022, 22(06): 95-105.
DOI:10.16429/j.1009-7848.2022.06.010

摘要

为解析酿酒酵母发酵进程中的异戊醇合成代谢规律,以本土酿酒酵母LFE1225为对象,模拟葡萄汁发酵,分析其在发酵对数前期、对数中期和对数末期的异戊醇产量及合成速率、氮源利用情况、转录组学差异等。结果显示:异戊醇合成与积累主要发生在对数期;发酵初始阶段异戊醇合成速率最大,其与乙醇合成速率、高级醇合成速率、糖消耗速率呈极显著的正相关。酿酒酵母LFE1225在发酵初始阶段大量利用YAN,并合成一定量的亮氨酸;进入对数期后,亮氨酸被快速利用。发酵对数期内,酿酒酵母LFE1225的LEU2、BAT1/2、ILV5、LEU9、PDC6、THI3、ADH6等异戊醇代谢相关基因的表达下调,与该时期异戊醇合成速率降低的趋势一致;BAP2、ILV2、PDC1和SFA1等4个异戊醇代谢相关基因与GAT1、ADR1、UPC2、GCN4、RPN4、RFX1、CUP2、RIM101、RLM1、SUM1、TYE7、GAL4、RME1和USV1等14个转录因子具有相同的转录表达趋势,这些转录因子可能参与酿酒酵母LFE1225异戊醇代谢的调控。本研究为深入了解酿酒酵母异戊醇的代谢机制提供了参考,为低产/高产异戊醇菌株的定向育种提供依据。

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