毕赤酵母Y14EHT1基因产酯调控机制及在果醋中的应用

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SANDWICHSZHANG
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本试验研究了毕赤酵母EHT1基因调控机制及在枣醋中的应用,系统展示了EHT1基因对于毕赤酵母发酵产物中挥发性脂肪酸的产生具有重要的调控作用。为进一步研究毕赤酵母EHT1基因的生物学功能提供理论基础。主要研究内容及研究结果如下:(1)不同种属酵母菌分子生物学鉴定结果显示,CY1-CY25、CY27-CY29、CY31-CY67、CY69、CY72-CY74为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae);CY26为毕赤酵母(Pichia scaptomyzae);CY30、CY71为假丝酵母(Candida humilis);CY68为红酵母(Rhodotorula sp.);CY70为盔形毕赤酵母(Pichia membranifaciens)。(2)Y14(Pichia manshurica)的发酵产物中酯类物质含量最高,这些酯类有利于枣醋香气的形成。使用Y2和Y18(Candida alcoholica)也可以增加挥发性化合物的形成,有助于枣醋香气复杂性的产生。发酵试验证实添加Y14的成品醋中酯类物质更为丰富,香味更浓郁,有望将其开发成为风味型发酵剂。(3)EHT1编码蛋白由452个氨基酸组成,分子质量单位:51068.63 Da,等电点理论值:5.89,酸性氨基酸总数(Asp+Glu):50个,碱性氨基酸总数(Arg+Lys):40个,理论推测氨基酸分子式为C2344H3509N593O678S7,半衰期:30 h,波长280 nm时的吸光度(A)值:1.585,不稳定系数:32.58。EHT1的二级结构:α-螺旋占29.2%,β转角占12.17%,无规则卷曲占35.18%;不存在信号肽和跨膜结构,含有疏水区。发现2个可能的N-糖基化位点,5个可能的EHT1的O-糖基化位点;28个丝氨酸(Ser)、14个苏氨酸(Thr)和12个酪氨酸(Tyr),存在潜在的磷酸化位点。(4)EHT1阳性克隆及蛋白鉴定结果显示,pPIC9K-EHT1的载体构建成功,可用于重组菌剂的制备。pH 6,甲醇浓度为2%,温度为25°C时,活性达到98.2 U/mL,极显著高于其他EHT1活性影响因素复合设计组(P<0.01)。(5)EHT1基因敲除和过表达菌株均构建成功。EHT1基因对于毕赤酵母发酵产物中挥发性脂肪酸的产生具有重要的调控作用。过表达EHT1基因毕赤酵母3个株系发酵产物中,庚酸乙酯、辛酸甲酯、辛酸乙酯、壬酸甲酯、癸酸甲酯、癸酸乙酯、月桂酸甲酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯的相对百分含量均极显著高于对照组。(6)EHT1重组毕赤酵母菌剂可显著提高枣醋中酯类物质含量(P<0.05)。综合感官评价,EHT1重组菌剂的使用,可改善枣醋口感。
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