【摘 要】
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乙偶姻是酒中重要的风味物质,当其含量积累时会与发酵进程中的氨发生非酶促反应生成酒中健康因子TTMP。在酵母酒精发酵过程中,由α-乙酰乳酸经过非酶自然氧化过程转变而来的双乙酰可以被还原为乙偶姻,进一步还原成2,3-丁二醇。本课题对该途径中的关键基因ILV2、BDH1和BDH2进行敲除或者过表达,研究了改造这些基因对乙偶姻生成量的影响。主要研究内容如下:（1）根据乙偶姻前体物质α-乙酰乳酸的合成途径,
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乙偶姻是酒中重要的风味物质,当其含量积累时会与发酵进程中的氨发生非酶促反应生成酒中健康因子TTMP。在酵母酒精发酵过程中,由α-乙酰乳酸经过非酶自然氧化过程转变而来的双乙酰可以被还原为乙偶姻,进一步还原成2,3-丁二醇。本课题对该途径中的关键基因ILV2、BDH1和BDH2进行敲除或者过表达,研究了改造这些基因对乙偶姻生成量的影响。主要研究内容如下:（1）根据乙偶姻前体物质α-乙酰乳酸的合成途径,构建了酿酒酵母ILV2基因过表达重组菌株α5-VI2。与出发菌株α5同时进行发酵实验,重组菌株的生长、发酵性能均与出发菌株相差不大。发酵结果显示,与出发菌株相比,重组菌株乙偶姻和TTMP生成量均没有变化,但双乙酰生成量提高了 10.41%。（2）构建了酿酒酵母BDH1基因过表达和缺失重组菌株α5-VB1、α5-TB1与BDH2基因过表达和缺失重组菌株α5-VB2、α5-TB2。将其分别同时与出发菌株α5进行发酵实验,各重组菌株的生长、发酵性能均与出发菌株相差不大。发酵结果显示,与出发菌株相比,重组菌株α5-VB1和α5-TB2的乙偶姻分别含量降低了 74.86%和16.08%,重组菌株α5-VB1的TTMP含量降低了 24.26%,而α5-TB2的TTMP含量没有明显变化;重组菌株α5-TB1和α5-VB2的乙偶姻含量分别提高了 277.50%和75.51%,TTMP含量分别提高了 94.31%和33.66%。（3）构建了BDH1基因缺失并BDH2基因过表达重组菌株α5-D1B2。将其与出发菌株α5同时进行发酵实验,重组菌株的生长、发酵性能均与出发菌株相差不大。发酵结果显示,重组菌株α5-D1B2的乙偶姻生成量提高了 390.87%,TTMP生成量提高了 173.42%。（4）利用融合得到双倍体酿酒酵母工程菌株,构建了 BDH1基因缺失双倍体重组菌株AY-SB1和BDH1基因缺失并过表达BDH2基因双倍体重组菌株AY-SD1B2。将其与亲本菌株AY15进行发酵实验,结果显示,重组菌株的生长、发酵性能均与出发菌株相差不大,但提高了其乙酸乙酯和高级醇等主要风味物质的含量。同时重组菌株AY-SB1的乙偶姻和TTMP生成量分别提高了 271.57%和130.40%;重组菌株AY-SD1B2的乙偶姻和TTMP生成量分别提高了 397.98%和187.84%。并将双倍体重组菌株应用到麸曲白酒固态发酵实验中,其对高级醇含量没有太大影响但对脂类物质含量有提高的作用。结果显示,重组菌株AY-SB1的乙偶姻和TTMP生成量分别提高了 262.65%和42.47%;重组菌株AY-SD1B2的乙偶姻和TTMP生成量分别提高了320.38%和 74.66%。
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