探討 Saccharomyces cerevisiae 在酒類發酵之性能及釋放香氣化合物之能力
學生姓名:
唐鈺婷
指導教授:
吳彰哲
學期:
109上
摘 要:
酵母菌是用於酒類發酵的主要菌株，不同的菌株在發酵時會賦予酒類不同的香氣特徵。酵母種類會顯著影響產品的感官特性，而香氣成分更是決定葡萄酒品質的重要因素之一。本篇報告的目的為探討酵母在酒類酸性環境發酵時提升發酵性能之方式及提高其在酒類中所釋放之香氣化合物能力。Saccharomycescerevisiae ET008 是從青李子酒中分離出來的菌株，其最適生長的 pH 值範圍為 3.8-6.0，結合多種的篩選方式，如 atmospheric and room temperature plasma (ARTP)、high-throughput screening (HTS) 及 laboratory adaptive evolution (ALE) 則可篩選出耐更低 pH 值及釋放香氣能力增強之酵母。而將 Saccharomyces cerevisiae AWRI796 菌株暴露於苯丙胺酸有毒類似物進行自體突變和化學群體 突變，結果顯示具有抗性的菌株會大量生產 2-phenylethanol (2-PE) 及 2-phenylethyl acetate (2-PEA) 多達二十倍，使葡萄酒中的“花香”香氣顯著增加。 經由基因型定序而得知調控 2-PE 及 2-PEA 過量生產為被苯丙胺酸有毒類似物 o-fluoro-DL-phenylalanine (OFP) 及 p-fluoro-DL-phenylalanine (PFP) 誘導基因 ARO4 及 TYR1 突變所導致。在一酵母菌的培養基中添加 S-methyl-L-cysteine (SMC) 作為 β-lyase 的基質，SMC 結構與葡萄中天然存在的半胱氨酸前驅物類似。使用此選擇性培養基測試 245 個 Saccharomyces cerevisiae 菌株在之中的生長能力及使用 GC-MS 評估不同酵母菌釋放的揮發性硫醇來定量檢測 β-lyase 活性。結果顯示，具有高 β-lyase 活性之酵母能夠在培養基中生長快速且所釋放的揮發性硫醇量也較高，而 β-lyase 的活性是由基因編碼 IRC7 所控制負責。因此可藉由使用此培養基有效快速的篩選出具有高芳香類硫醇釋放活性的酵母菌株。綜合以上所，Saccharomyces cerevisiae 可藉由多重步驟進行篩選、化學有毒物質突變及在選擇性培養基中藉由不同生長能力的篩選，而得到可耐低 pH
值及可產大量香氣化合物之菌株，具有可應用於釀酒業中之潛力。
值及可產大量香氣化合物之菌株，具有可應用於釀酒業中之潛力。
201104_唐鈺婷_專題摘要.pdf