FAA1基因敲除酵母菌株的构建与发酵研究
酯类物质可以在啤酒中提供“果香”气味，是一类关键的气味物质。酯类物质的多少决定了啤酒质量的高低，在啤酒含有的众多酯类物质中中链脂肪酸乙酯是啤酒良好风味的主要贡献者，是啤酒香气的重要载体，主要包括己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯，其中己酸乙酯带有清新的茴香香气，而辛酸乙酯则带有清甜的苹果香气，癸酸乙酯有玫瑰花香。酯类在酵母中主要通过从头合成途径生成，该途径是以葡萄糖为出发点经糖代谢途径转化为乙酰辅酶A，在羧化酶和醇酰基转移酶的作用下由对应的醇与酰基辅酶A合成酯，该途径生成中链脂肪酸乙酯受乙酰辅酶A羧化酶含量影响。 本论文研究了酿酒酵母中长链饱和脂肪酸酰基辅酶A合成酶（fattyacyl-CoAsynthetase）编码基因FAA1的表达量对于中链脂肪酸乙酯产量的影响，FAA1基因编码的长链饱和脂肪酸酰基辅酶A合成酶主要负责吸收外源长链脂肪酸并将其转化为酰基CoA。酵母中长链酰基CoA合成酶会对乙酰CoA羧化酶产生负反馈抑制，长链酰基CoA合成酶的含量越高，乙酰CoA羧化酶的含量越低，从而导致中链脂肪酸乙酯乙酯产量降低。 本文选取工业啤酒酵母菌株TCCC31194为研究对象，探究FAA1（ScFAA1、SeubFAA1）基因的敲除对酿酒酵母啤酒发酵能力的影响。构建了基因单敲除菌株FAA1ΔX和FAA1ΔY，以及基因双敲除菌株FAA1ΔXΔY。分别对其进行酵母发酵验证后结果表明，ScFAA1和SeubFAA1基因的敲除对啤酒酵母的发酵能力并无显著的影响，但敲除SeubFAA1基因的菌株在发酵前期酵母数量有明显提高，啤酒中糖的代谢速率随之增加。发酵结果表明，ScFAA1和SeubFAA1基因的敲除对于啤酒中芳香醇的含量没有影响。而基因双敲除菌株FAA1ΔXΔY的发酵结果表明，双敲除后会影响菌株中链脂肪酸乙酯的代谢，啤酒发酵液中的C6-C10脂肪酸乙酯如己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯含量均有所提高，分别为56.23%、47.12%、26.34%。而乙酸乙酯、乙酸异戊酯含量分别提高了32.37%、49.25%。这是由于敲除FAA1基因解除长链酰基CoA合成酶对乙酰CoA羧化酶的负反馈抑制，从而提高了中链脂肪酸乙酯的产量。
啤酒酵母;FAA1基因;长链酰基CoA合成酶;链脂肪酸乙酯;发酵工艺
天津科技大学
硕士
轻工技术与工程
钟成;乔长晟
2022
中文
TS262.5;TS201.3
2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）