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α-乙酰乳酸脱羧酶发酵条件的初步研究

0前言α-乙酰乳酸脱羧酶(α-acetolactate decarboxylase,简称α-ALDC,EC.4.1.1.5)可有效地降低啤酒中双乙酰的含量,加快啤酒成熟,缩短生产周期,提高设备利用率[1]。由于双乙酰是啤酒风味成熟和质量的重要指标(其风味阈值为0.15m g/kg),因此,自20世纪80年代初期以来,有关α-ALDC的研究一直受到重视[2-5]。不同发酵条件对微生物的生长及产酶有重要作用:接种量大小影响发酵周期长短;同时过低或过高温度都不利于菌体的生长,从而也影响酶的产生及活性;摇床转速直接影响通气量;不合适pH会抑制菌体生长进而影响酶活。因此本文初步研究这些发酵条件在ALDC发酵过程中作用。1材料与方法1.1实验材料与设备本实验室分离并经诱变处理的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)3226-5突变株,由河北大学微生物实验室保存;种子培养基:蛋白胨10g/L、NaCl5g/L、牛肉膏5g/L,pH...  (本文共4页) 阅读全文>>

《生物技术通讯》2005年06期
生物技术通讯

α-乙酰乳酸脱羧酶在大肠杆菌中的克隆表达

α-乙酰乳酸脱羧酶(α-acetolactatedecarboxylase,ALDC,EC4.1.1.5)存在于大多数细菌中,但未见于真菌、藻类和原核动物眼1演。ALDC催化α-乙酰乳酸脱羧反应生成乙偶姻(3-羟基-2-丁酮)和CO2。在啤酒酵母代谢过程中,α-乙酰乳酸是亮氨酸-缬氨酸生物合成过程的中间产物。大部分α-乙酰乳酸在酵母细胞内代谢形成缬氨酸和亮氨酸,小部分渗漏到细胞外,进入发酵液中,在胞外经非酶氧化生成双乙酰。虽然双乙酰赋予了啤酒特殊的风味眼2演,但是其口味阈值比较低(0.02~0.10mg/L),当含量超过0.15mg/L时就会给啤酒带来不愉快的馊饭味。因此,啤酒行业将双乙酰含量作为控制啤酒成熟与否的重要指标,国家标准(GB4927-91)规定优级啤酒中双乙酰含量不得高于1.5×10-5%眼3演。已经有多项生物工程技术用于双乙酰的控制,如利用酶法将双乙酰转化为乙偶姻、将ALDC基因引入啤酒酵母等。我们从枯草芽孢杆菌...  (本文共3页) 阅读全文>>

《天津科技大学学报》2005年04期
天津科技大学学报

壳聚糖固定化α-乙酰乳酸脱羧酶的研究

双乙酞是影响啤酒风味的重要成分。研究证明, 双乙酞的生物合成途径是酵母中撷氨酸生物合成途径 的一个分支,其前驱物质为。一乙酞乳酸。。一乙酞乳酸 的生成数量取决于酵母对撷氨酸的需求量及麦芽汁中 撷氨酸的含量,同时a一乙酞乳酸的生物合成受撷氨酸 的反馈抑制t’1。 由a一乙酞乳酸合成的双乙酞在酵母还原酶的作 用下,被还原为3一羚基一2一丁酮,进而形成2,3一丁二 醇,在发酵前期能彻底分解。但在发酵后期由于发酵 液中氧化还原电位降低,a一乙酚乳酸转化为双乙酚能 力下降,残留在酒液中,瓶颈中的空气会引起。一乙酞 乳酸的氧化,出现双乙酞反弹的现象。。一乙酞乳酸脱 梭酶能较彻底地分解。一乙酞乳酸,使啤酒中a一乙酞乳 酸含量尽可能低,从而避免双乙酞的反弹,或降低双乙 酞的反弹幅度,保证啤酒的风味质量在销售过程中的 稳定性[2」。 a一乙酞乳酸脱竣酶可将双乙酞的前驱物质—。- 乙酞乳酸直接催化分解成3一经基一2一丁酮(双乙酞的还 原体),从而为...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代食品科技》2005年02期
现代食品科技

α-乙酰乳酸脱羧酶的粗酶提取优化研究

双乙酰是啤酒发酵中的不良风味物质,是啤酒的质量标准之一[1]。对发酵液中双乙酰的消长控制一直是啤酒工业的重要课题之一。现行的啤酒发酵工艺有多种控制双乙酰含量的方法,其中利用α-乙酰乳酸脱羧酶(α-acetolacetate decarboxylase,EC.4.1.1.5,简称ALDC)作为催化啤酒老熟的助剂来降解双乙酰的前体物α-乙酰乳酸(α-acetolacetate)理论上是较为方便有效的措施。α-乙酰乳酸是缬氨酸生物合成的中间代谢产物,α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸脱羧生成乙偶姻而不经双乙酰形成途径,从而通过分解前体物质可降低啤酒中双乙酰含量。这不仅可大大缩短啤酒的生产周期,加速啤酒成熟,而且成品啤酒在贮存过程中双乙酰含量不会再次反弹,产品质量稳定[2]。此外,该酶也有可能用于葡萄酒和无水乙醇生产中[3]。除个别工程菌株所产ALDC外,ALDC多为胞内酶。分离提取胞内产物时,首先必须将细胞破碎,使产物得以释放,才能...  (本文共4页) 阅读全文>>

《河北大学学报(自然科学版)》2005年03期
河北大学学报(自然科学版)

α-乙酰乳酸脱羧酶产生菌发酵培养基碳源与氮源的优化

α_乙酰乳酸脱羧酶(α_acetolactate decarboxylase;简称α_ALDC;EC,4.1.1.5)可有效地降低啤酒中双乙酰的含量,加快啤酒成熟,缩短生产周期,提高设备利用率[1].由于双乙酰是啤酒成熟和质量的重要指标(阈值为0.15 mg/L),因此自20世纪80年代初期以来,有关α_ALDC的研究一直受到重视[2-5].C/N直接影响菌体的生长和代谢,碳源转化为微生物自身的细胞物质和代谢产物,并且是能源物质.氮源是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要元素,而蛋白质和核酸是微生物原生质的主要组成部分.如果C/N偏小,会导致菌体生长过剩,易造成菌体提前衰老自溶;C/N过大,菌体繁殖数量少,发酵密度低,细菌代谢不平衡,不利于产物的积累;C/N合适,但C,N源浓度过低,则会影响菌体的繁殖,C,N浓度过高,则发酵起始导致菌体大量繁殖,代谢废物过多而增加发酵液的黏度,使溶解氧降低,引起菌体代谢异常,最终也影响产物的合成[6...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国酿造》2005年12期
中国酿造

枯草芽孢杆菌α-乙酰乳酸脱羧酶的纯化及性质

在啤酒酿造中,双乙酰(diacety)l是影响啤酒风味成熟的主要因素,是啤酒质量标准之一[1]。α-乙酰乳酸脱羧酶(α-Acetolactatedecarboxylase,简称α-ALDC,EC,4.1.1.5)是近年来应用于啤酒发酵生产的主要酶类,该酶将α-乙酰乳酸直接降解为3-羟基丁酮(acetoin),避开了生成双乙酰这一步,有效地控制啤酒发酵中双乙酰的含量,克服了成品啤酒双乙酰的回升现象[2]。自1970年Loken和Stormer[3]从产气杆菌(Aerobacteraerogenes)中纯化α-ALDC并研究其酶学性质以来,不少学者对不同微生物来源的α-ALDC的纯化及酶学性质进行了一系列的研究。研究发现,不同来源的α-ALDC的DNA序列不同[4-6],酶学性质不同,主要是对二价金属离子的反应、最适pH值和温度等有一些差异[7-11]。本文对枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)产α-ALDC分离纯化条件...  (本文共4页) 阅读全文>>