[发明专利]低产乙醛啤酒酵母菌株的高效选育方法

说明书

本发明公开了一种低产乙醛啤酒酵母的高效选育方法，属于菌株选育的技术领域。本发明通过对啤酒酵母菌株进行ARTP诱变处理，构建突变菌株库；利用乙醇‑双硫仑抗性平板和高浓度乙醛筛选平板从突变菌株库中筛选得到生长优势菌株，并利用液体驯化培养基对生长优势菌株进行驯化，建立诱变‑筛选‑驯化的初筛菌株；对所得初筛菌株进行发酵培养，并以乙醇脱氢酶Ⅰ、Ⅱ和乙醛脱氢酶的酶活力变化为指标进行复筛，获得乙醛产量降低50％以上的低产乙醛啤酒酵母。本发明解决了目前对低产乙醛的啤酒工业酵母筛选难度大、效率低的问题。

技术领域

本发明属于啤酒酿造技术领域，尤其涉及一种低产乙醛啤酒酵母菌株的高效选育方法。

背景技术

与其他酒精饮料相比，啤酒因其储藏过程中老化风味物质的积累，而具有较短的货架期。这些老化风味化合物主要由低风味阈值的醛类化合物所组成。啤酒灌装时，醛类化合物主要以结合态形式存在，含量在风味阈值之下；随储酒时间的延长，醛类化合物大量释放，啤酒中老化风味突出，风味稳定性下降。乙醛(CH₃CHO)是啤酒中主要的老化醛类化合物，具有较高的挥发性和反应活性，直接影响了啤酒的风味和风味稳定性。

随着饮料工业的发展，啤酒生产企业维持酒体风味稳定、延长产品货架期的愿望更加迫切。因此，研究学者相继提出了很多控制乙醛含量的工艺措施，然而多数的工艺优化没有普遍适用性，同样的措施应用于不同的菌种和工艺条件下可能会出现不同甚至相反的结果。

而啤酒酵母从根本上决定了啤酒产品中风味物质乙醛的形成和积累。一方面，酵母自身代谢产生了乙醛等老化物质；另一方面啤酒酵母具有很好的还原活性，其本身可以还原发酵液中的乙醛。因此，选育性能优良的低产乙醛啤酒酵母菌株将成为有效提升啤酒风味稳定性、解决啤酒食品安全问题的途径之一。

迄今为止，研究者为了获得低产乙醛的实验和生产菌株采取了很多技术手段，主要包括传统育种手段、同源重组手段和酵母“基因自克隆技术”。鉴于啤酒酵母应用领域的特殊性，啤酒研究者和酿造者更加倾向于采用传统育种技术选育低产乙醛啤酒酵母菌株。然而采用传统育种技术获得所需表型的概率低，性状回复突变率高。因此，研究高效、稳定和安全的育种技术在构建低产乙醛的啤酒工业酵母中具有重要的实际应用价值。

发明内容

本发明提供了一种低产乙醛啤酒酵母菌株的高效选育方法，该方法解决了目前对低产乙醛的啤酒工业酵母筛选难度大、效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种低产乙醛啤酒酵母菌株的高效选育方法，其特征在于，包括以下步骤：

对啤酒酵母菌株进行ARTP诱变处理，构建突变菌株库；

利用乙醇-双硫仑抗性平板和高浓度乙醛筛选平板从突变菌株库中筛选得到生长优势菌株，并利用液体驯化培养基对生长优势菌株进行驯化，建立诱变-筛选-驯化的初筛菌株；

对所得初筛菌株进行发酵培养，并以乙醇脱氢酶Ⅰ、Ⅱ和乙醛脱氢酶的酶活力变化为指标进行复筛，得到复筛菌株，即低产乙醛啤酒酵母。

作为优选，所述对啤酒酵母菌株进行ARTP诱变处理具体为：

将培养至对数中期的菌体稀释至1×10⁶个/mL，利用氦气离子束对酵母细胞进行ARTP诱变处理。

作为优选，所述ARTP诱变处理的条件为：

氦气流速15.0L/min、输入功率100W、处理距离2mm、处理温度＜40℃和诱变时间90s。

作为优选，所述建立诱变-筛选-驯化的初筛菌株具体为：

1)对突变菌株库中的啤酒酵母菌株进行划线培养，挑取单菌落于YPD培养基中生长，离心菌体，洗涤重悬，得到细胞悬浮液；

2)对细胞悬浮液进行ARTP诱变处理，得到诱变菌液；