碳硫裂解酶在發酵飲品香氣形成中的應用潛力
學生姓名:
林裕倫
指導教授:
林泓廷
學 期:
114上
摘 要:
近年釀造科學研究指出，含硫香氣化合物 (volatile sulfur compounds, VSCs) 是酒類與發酵飲品風味形成的關鍵分子，其中具代表性的多官能硫醇，如 3-巰基己醇 (3MH), 4-巰基-4-甲基戊酮 (4MMP) 及 2-呋喃甲硫醇 (2-furfurylthiol)，能賦予葡萄酒、啤酒與白酒鮮明的熱帶水果、芝麻與烘烤香氣。這些硫醇在原料中多以非揮發性的半胱氨酸或穀胱甘肽結合型前驅物形式存在，必須經發酵微生物的代謝轉換才能釋放出香氣，其中碳硫裂解酶 (carbon-sulfur lyase, CS lyase) 扮演關鍵角色。多項研究證實，釀酒酵母的 CS lyase 家族酵素能催化半胱氨酸結合物的 C-S 鍵裂解，生成具香氣活性的硫醇。酵母中的 STR3 與 CYS3 基因所編碼的酵素具此活性，能作用於多種硫醇前驅物，促進 3MH、、4MMP 及 2-furfurylthiol
22 等化合物釋放。這些酵素屬的活性通常在中性或微鹼性條件下最佳、，部分分微生物來源的 CS lyase 亦能在酸性條件下維持活性，顯示其具應用於葡萄酒與啤酒低 pH 環境的潛力。然而，實際釀造過程中這類酵素的香氣釋放效率仍偏低，僅能轉化少數前驅物。因此，現今的研究方向逐漸轉向以基因工程或蛋白質改造方式，尋找對酸性、酒精及胺基酸干擾具有更高耐受性的酵素變異株，或開發能在發酵後階段作用的酵素組合，以提升硫醇釋放效率。
22 等化合物釋放。這些酵素屬的活性通常在中性或微鹼性條件下最佳、，部分分微生物來源的 CS lyase 亦能在酸性條件下維持活性，顯示其具應用於葡萄酒與啤酒低 pH 環境的潛力。然而，實際釀造過程中這類酵素的香氣釋放效率仍偏低，僅能轉化少數前驅物。因此，現今的研究方向逐漸轉向以基因工程或蛋白質改造方式，尋找對酸性、酒精及胺基酸干擾具有更高耐受性的酵素變異株，或開發能在發酵後階段作用的酵素組合，以提升硫醇釋放效率。
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