酵母是自然界中分布最广泛、与人类关系最密切、也是最安全的微生物之一,已经在传统发酵工业和现代生物技术中发挥了重要的作用.本文以对酵母生长代谢有较大影响的Na<+>、K<+>、Mg<2+>、Ca<2+>等四种离子为研究对象,通过对优化设计的人工配制培养基和在麦汁中添加四种离子,深入研究了离子与酵母生长代谢相关性,以及离子影响酵母代谢产双乙酰和有机酸的过程,考察了四种离子影响酵母生理代谢的一些基本规律,研究内容和结果如下.1.厌氧发酵条件下,探讨了离子在发酵中的动态变化以及它对酵母生理代谢的影响.研究结果表明,离子动态变化表现出生理阶段性和它们之间的正相关性;离子通过调控渗透压、化学电位平衡以及酵母细胞膜蛋白和生理代谢相关诱导酶来影响酵母细胞正常的生理代谢.2.厌氧发酵条件下,考察了离子对酵母生理代谢产双乙酰的影响.结果表明,不同离子对酵母产双乙酰的影响存在差异性.适当调整发酵培养基中Na<+>,K<+>,Mg<2+>,Ca<2+>等4种离子含量有助于酵母发酵中调控双乙酰的生成和还原,从而缩短发酵周期.3.厌氧发酵条件下,探讨了离子对酵母生理代谢产风味物质——主要风味有机酸的影响.研究表明,有机酸代谢是离子生理阶段性动态变化的积极响应结果.发酵后期阶段,有机酸含量明显增加:发酵终点时,以苹果酸、乳酸含量较多.4.通风发酵条件下,研究了离子对酵母细胞生理代谢产风味物质——主要风味有机酸代谢的影响.结果发现,通风发酵时,存在酵母生长代谢过程中产生有机酸大量累积和动态变化的现象;胞外各种有机酸含量均高于胞内相应的酸,胞内外有机酸含量变化基本一致.