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在啤酒酿造过程中,β-葡聚糖会增加溶液粘度,给过滤带来困难。目前啤酒工业生产中主要通过添加酶制剂来加以改善,因此增加了生产环节及成本。本研究是通过分子生物学及基因工程学构建能够产β-葡聚糖酶且其他性能不变的啤酒酵母工程菌株,为啤酒酿造节省生产成本及简化生产步骤。主要研究内容及结果如下。1.筛选产β-葡聚糖酶的出发菌株根据β-葡聚糖酶的特性,即对大麦β-葡聚糖有底物专一性,设计了初筛、复筛路线。确定了一株在较高温度下仍具有较高酶活的菌株为研究对象,通过对菌种的初步鉴定确定该菌为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,命名为Bacillus subtilis strain SK-1。2.β-葡聚糖酶基因在啤酒酵母菌中的克隆与表达从啤酒酵母基因组中PCR扩增3-磷酸甘油酸激酶基因启动子PGK1、信息素α-因子分泌信号序列MPa2以及乙醇脱氢酶基因终止子的序列ADH4为调控元件,以大肠杆菌-酵母菌穿梭质粒YEp352为载体,构建了以β-葡聚糖酶基因BGL3的酵母表达质粒,转化酵母,通过筛选获得了能够表达且能够有效分泌β-葡聚糖酶的重组酵母工程菌株。对该菌株分泌的β-葡聚糖酶的酶活性进行初步测定,结果显示,在培养60h时酶活最高。3.β-葡聚糖酶的酶活性能测定通过DNS法对出发菌株Bacillus subtilis strain SK-1以及重组酵母工程菌株产β-葡聚糖酶进行酶活性能测定,并进行了对比。结果显示,其最适温度都是50℃,但重组酶的较高酶活在50~60℃范围。同时其酶的热稳定性发生改变,重组酶与出发酶相比较,在50℃后残留酶活迅速降低。与出发酶相比,重组酶的最适pH以及pH稳定性都发生了改变,出发酶的最适pH以及pH稳定性都在pH7.0左右。而重组酶最适pH以及pH稳定性都在pH5.0~6.0。4.发酵性能的测定对构建的啤酒酵母工程菌株的发酵性能进行了测定,主要包括凝聚性、死灭温度、外观发酵度、真实发酵度、发酵速度、双乙酰以及生长曲线的测定。结果表明重组酵母菌株的各项生理特性与出发菌株相差不大。