[发明专利]酿制柠檬风味啤酒的酵母菌株、其制备方法及啤酒酿制方法

说明书

一种酿制柠檬风味啤酒的酵母菌株、其制备方法及啤酒酿制方法，该酵母菌株内具有外源转入的表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的通路。本发明在啤酒酵母菌株中引入柠檬烯生物合成路径，首次获得无添加可酿造独特风味啤酒，实现酿酒酵母的稳定表达，突破了啤酒酵母难以改造的技术瓶颈，引入更多可改变性，从而获更多种类、更加新颖的啤酒酵母。本发明还可避免添加剂的使用，工业工艺上更加简化、节省，对于环境更友好。

技术领域

本发明涉及啤酒酿制技术领域，具体涉及一种酿制柠檬风味啤酒的酵母菌株、其制备方法及啤酒酿制方法。

背景技术

啤酒在全世界范围都十分受欢迎，2017年我国的啤酒年产量达到5000万吨。啤酒的质量与啤酒酵母菌种和原料息息相关。啤酒酵母是啤酒工业的灵魂，它的优劣直接关系着啤酒质量的高低，在生产中选育优良酵母是啤酒企业十分重要的工作。啤酒酵母的选育方法有分离纯化、物理诱变育种、化学诱变育种、杂交与融合育种和基因工程育种等。在自然界中，酵母菌分布广泛，优良的啤酒酵母可以从不同的环境如陆地或海洋中分离筛选获得；物理、化学诱变育种通常为不定向改变，获得优良啤酒酵母菌株的工序流程较为复杂；杂交与融合育种为较常用的育种方法，杂交与融合育种菌株仍具有双亲优点及性状，杂交种通常具有生活力强、适应性广，有较强的抗逆力和竞争力等特性。基因工程育种可为育种菌株定向引入新特性，因此可在各个方面对啤酒菌株进行提升，如提高各种环境因素的耐受性，显著提高发酵水平，优化啤酒风味。

目前市面上对于啤酒酵母的优化多从口感、泡沫、酒精度等方面进行，对于啤酒市场逐渐趋向于年轻化及年轻人对精酿、特质啤酒的需求未有特别多的涉及。现在啤酒酵母的改造还是以将不同种属的酵母进行融合，经过测试后获得新酵母为主，因此现有技术目标性不明确，限制了啤酒酵母的改造空间。对特殊啤酒的酿造，目前还是多以酿造完成后添加为主，这样的方法增加了后续工艺的复杂度，提高了操作环境的要求。施塔尔等人将LTP1基因转入啤酒酵母以解决因小麦质量不好而导致的泡沫较少的问题。但是目前仍缺少通过基因工程方法改变啤酒风味的技术。

发明内容

本申请提供一种酿制柠檬风味啤酒的酵母菌株、其制备方法及啤酒酿制方法，首次在啤酒酿造工艺上结合合成生物学，让啤酒酵母可以自产独特风味，获得风味啤酒。

根据第一方面，一种实施例中提供一种酿制柠檬风味啤酒的酵母菌株，该酵母菌株内具有外源转入的表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的通路，以及所述酵母菌株经培养直接合成柠檬烯。

在优选实施例中，将上述表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的通路整合到酿酒酵母的Trp位点。

在优选实施例中，通过同源重组方式将上述表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的通路整合到酿酒酵母的Trp位点。

在优选实施例中，上述通路中橙花基焦磷酸合酶基因序列如SEQ ID NO：6所示。

在优选实施例中，上述通路中柠檬烯合成酶基因序列如SEQ ID NO：5所示。

在优选实施例中，上述通路中表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的启动子是TDH3p，其序列如SEQ ID NO：1所示。

在优选实施例中，上述通路中表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的终止子是ADH1t，其序列如SEQ ID NO：2所示。

根据第二方面，一种实施例中提供一种制备第一方面的酵母菌株的方法，包括如下步骤：

(1)构建橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的表达通路，上述通路上表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的元件串联在一起；

(2)将上述表达通路转化酿酒酵母，使上述表达通路整合到上述酿酒酵母的染色体上，从而形成稳定表达橙花基焦磷酸合酶和柠檬烯合成酶的整合酿酒酵母；

(3)从酿酒酵母分孢出的酵母单倍体，将该单倍体与上述整合酿酒酵母进行融合，得到上述酵母菌株。