酒酒球菌β-葡萄糖苷酶活性及其对葡萄酒香气的影响研究

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香气、色泽及口感共同影响着葡萄酒的质量,因此,研究葡萄酒香气对提升其质量具有重要意义。酒酒球菌是葡萄酒生产中启动苹果酸乳酸发酵(Malolactic Fermentation,MLF)的主要乳酸菌,其产生的β-葡萄糖苷酶是降解糖苷释放香气物质的关键酶。本文选用6株具有优良MLF性能的酒酒球菌菌株,研究这些菌株的β-葡萄糖苷酶活性,及其对提升葡萄酒香气的作用。本文首先采用平板显色法及分子生物学方法对实验菌株能否产生具有水解活性的β-葡萄糖苷酶进行了检测。然后,用合成底物(对-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷,pNPG),采用比色法对6株酒酒球菌的β-葡萄糖苷酶活性进行了定量测定,以及对其在细胞中的分布进行了定位研究;在此基础上,又利用实时荧光定量(RT-qPCR)技术对这6株菌的β-葡萄糖苷酶基因进行了相对表达量分析;最后考察了酶活性较高的实验菌株在MLF期间对葡萄酒香气的影响,并采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)表征与分析了香气物质。主要研究结果如下:(1)显色平板检测及分子检测结果表明,供试O.oeni菌株能够产生具有水解活性的β-葡萄糖苷酶。(2)酶活性定量测定结果显示,各菌株的酶活性之间存在显著差异,其中菌株CS-1b的酶活性最高。(3)结合两种糖苷酶基因的表达量分析对酶在细胞中的存在部位进行研究,结果表明,β-葡萄糖苷酶主要为胞内酶,且酶在细胞中的存在部位与其种类有关,磷酸-β-葡萄糖苷酶很可能位于细胞膜上,而β-葡萄糖苷酶很可能位于细胞质中。(4)不同O.oeni菌株启动MLF,所产生的香气物质种类和含量存在显著差异;用酶活性表现最好的菌株CS-1b启动MLF,酒体中葡萄品种类香气物质的增量最大,表明O.oeni菌株CS-1b具有开发为商业发酵剂的潜力。
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