如何評估清酒釀造過程中酵母發(fā)酵能力？

清酒釀造方式十分特別，清酒則是以米制成，需要通過酶將長段的淀粉分子轉(zhuǎn)變成小塊兒的糖分子。這些糖分子能夠被酵母細胞吞噬，然后釋放出酒精和二氧化碳。在釀造清酒的過程中，酶隨著霉菌不斷地在蒸熟的米粒中生長而被釋放，將大米中的淀粉轉(zhuǎn)化為糖。清酒釀制過程中，霉米生出糖液滲入糊槳和酵母細胞將糖轉(zhuǎn)化為酒精是同步進行的。清酒釀造過程中，酵母作用就是同曲酶相結(jié)合發(fā)酵生成酒精，發(fā)酵的過程中生成不同的香氣和酸味，使用不同的酵母都會擁有不同的風味。市面上常見的酵母除了“協(xié)會酵母"外，同時也有開發(fā)的酵母、自社培養(yǎng)的酵母。如何評估清酒釀造過程中的這些酵母的發(fā)酵能力呢？

摘要：現(xiàn)代清酒酵母菌株產(chǎn)生高濃度乙醇，在清酒釀造過程中對環(huán)境壓力異常敏感。為了揭示其潛在的機制，我們研究了在釀酒酵母中由熱休克元件(HSE)和熱休克轉(zhuǎn)錄因子Hsf1p介導的酵母應激反應。清酒酵母菌在清酒發(fā)酵過程和急性乙醇脅迫下的HSE-lacZ活性較實驗室酵母菌嚴重受損。此外，與細胞外應激無關(guān)，現(xiàn)代清酵母的Hsf1p高度和組成性高磷酸化。由于HSF1等位基因替換對清酒酵母或?qū)嶒炇医湍钢蠬SF1介導的乙醇脅迫反應或Hsf1p磷酸化模式?jīng)]有顯著影響，因此可以推測Hsf1p的調(diào)節(jié)機制在這些類型的酵母中起著不同的作用。為了確定丟失影響Hsf1p控制的磷酸酶，我們在實驗室菌株背景下篩選了一系列磷酸酶基因缺失突變體。在29個突變體中， ppt1突變體表現(xiàn)出Hsf1p的組成性超磷酸化，類似于缺乏整個ppt1基因位點的現(xiàn)代清酒酵母菌株。我們證實，實驗室酵母衍生的功能性PPT1的表達恢復了清酵母的hse介導的應激反應。此外，實驗室酵母中PPT1的缺失導致發(fā)酵能力增強。綜上所述，這些數(shù)據(jù)表明，由PPT1基因缺失引起的Hsf1p過度磷酸化至少部分解釋了現(xiàn)代清酒酵母菌株的應激反應缺陷和高乙醇產(chǎn)量。

清酒發(fā)酵二氧化碳監(jiān)測：Fermograph II發(fā)酵特性分析儀(日本ATTO)