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1、,00二5礴潇科技··~心49—酵母拨基还原的生理状态王栋(编译)(无锡轻工大学生物工程学院214036),、。:前言自巴斯德时代以来人们对酵母生理酵母遗传和分子生物学的认识爆炸式地增加,。,最近20年来发酵新方法已经发展起来通过利用更多的酵母较高的温度以及保持酵母较,。,高的活力状态这些技术极大地缩短了发酵时间此外固定化酿酒酵母技术提供了机会以解决传。,,统酿造工业中长时间发酵和老熟问题然而所有这些效率上的进步都可以单独采用如果啤酒风味的主要特点基本保持不变的话。。,发酵和啤酒风味老熟的主要特点之一是所有挥发性物质的调整关于啤酒风味品质酵母代。,、,谢很明显是最重要
2、的实际上酵母不仅对于所需要的物质如高级醇醋和酸等的形成很重要而。,且也与发酵期间所不希望的大量物质去除有关系其中淡基化合物会对啤酒风味和风味稳定性二有负面影响,因此本文的目的在于对自由和固定化酵母体系中可能会影响麦汁拨基类物质除去的过程进行参数的研究。酵母醛的还原及细胞膜透性酵母代谢对醛还原的影响,,为研究拨基化合物在体内的还原利用酿酒酵为评估酵母生理状况对醛还原的影响首先收,`e、:。二。。母撇(c八。川买er故106在合成培养基培养集麦汁中不同生长阶段的酵母对于指数期收集的,,。后醛浓度作为时间函数进行测定酵母与停滞期酵母相比未观察到醛还原速度有显,,。,,细胞在
3、麦汁中生长于对数生长期收集培养于著差异此外正如前面所提到的不同的酵母酶机。,。一含醛混合物的葡萄糖磷酸培养基制可能与醛还原有关也许取决于酵母的代谢a℃s表1将麦汁中生长到对数生长期的酿酒酵母凡滋orm笋isiae至少有三个基因编码三个、、、、。,品以。二恻er。、106(19几)收集并且培养后在葡萄糖醇脱氢酶(AI)H一)A」〕Hl是典型的发酵性酶负责一磷酸培养基中的残留醛浓度(拜m(,l奄干酵母),。酵母糖酵解途径的最后一步乙醛到乙醇的还原n残留醛伽训乍干酵母),八1〕HH是一个细胞质同功酶被发酵性生长高度阻时司}(n:、n)()4()70100,,。一遏不存在可发
4、酵性糖如葡萄糖时去阻遇2甲基丙醛166634826,。3一甲基丁醛9155422、Al)HHI是一个线粒体酶可能与乙醇氧化有关戊醛142181210收集于麦汁培养基对数期的酵母细胞与乙醇培己醛157叹)20150吸)8,。庚醛15!)857250养基相比醛还原反应更为重要这表明酵母发酵,辛醛37百)()905戈)4代谢比酵母呼吸代谢对于醛还原更为有效表明壬醛238280902AHI)11和Al)HIH的活性在醛还原中没有起到主要作用。,,如表1所示对于各种醛很明显可观察到有显酵母代谢对乙醛还原的另一个作用可能是酵母,:,著的下降这些结果可导出以下结论对于饱和醛在发酵中
5、二氧化硫的产生,它会与拨基结合形成二,,还原速度随碳原子数增加而增加确实从辛醛到戊亚硫酸衍生物。为研究二亚硫酸拨基复合物是否仍,;醛还原速度下降直链饱和醛比相应的有分支或不被酵母还原,将生长于麦汁对数期收集的酵母经培。,一饱和醛更快被还原例如3甲基丁醛的转化比戊养、跟踪巧℃下葡萄糖一磷酸培养基中的醛含量。醛慢。反应器1含有预先于4℃混合2天的醛和二亚硫酸,虽然这些观察表明了疏水性的不同但透性酵,。(10Pm)以形成二亚硫酸一反应器2淡基复合物母细胞的实验表明膜的透性在达到碳基亚阀值水平作为对照,只含有醛。含二亚硫酸复合物的反应器;不是一个主要限制因素生0二05针技`一
6、讨一Jn贬礴河一戈i,。,与含l自由醛的反应器相比23一甲基丁醛和戊醛些结果证实3一甲基丁醛不是Al)H的底物然而。,,a飞一的还原低得多总醛和复合醛的降低却是相似的利用dlO酵母无细胞提取物当存在这两种辅助,,因,),说明由于酵母促进还原平衡转向自由醛的形成因子时可观察到所有醛的还原如表3所示说明,。。在还包含有其他的酶体系为脱复合醛的速率低于酵母醛还原速率碳基物质还原中一不同的酵母酶体系在除去气味强烈的麦汁拨基醛酮还原酶在拨基化合物还原中的作用,类物质中的作用除了醇脱氢酶醛糖还原酶(ALR2)催化许多脂,NAI虽然酵母已经表明能够除去麦汁碳基类物质肪族和芳香族醛到
7、相应醇的)PH依赖还原反,。近年来对于发酵期间包含在醛转化中的不同酵母酶应虽然该酶也可利用NADHALRZ的最适底物,,体系仍有相当多的猜测。糖化、煮沸和发酵过程中是芳香族醛如3一毗陡梭醛而栋皮酮作为醛糖还。。原酶产生的醛认为是酵母醇脱氢酶的潜在底物但是近的强抑制剂.来的研究表明醛还原体系可能比以前估计的更为复表4中所示结果清楚说明OlmM栋皮酮存在,。,杂。时淡基还原活性的降低这些活性上的减少对于NADPH各种底物和辅因子并不相同。观察到的最大变化是一些利用作为辅助因子的碳基还原酶,。,、。e、:。。NADH和NAI〕pH3一在酵母中已经描述近来反
