吴卓凡,呼子暄,王金晶,刘春凤,钮成拓,郑飞云,李崎*

1(工业生物技术教育部重点实验室(江南大学),江苏 无锡,214122)2(江南大学 生物工程学院,江苏 无锡,214122)

在全球变暖和化石燃料走向枯竭的背景下,节能减排一直是食品与发酵工业关注的主要问题。在啤酒生产中,高浓酿造作为一种有效的方式,可以减少水资源消耗、废弃物排放、发酵罐数量和人工成本[1]。高浓酿造技术主要应用于拉格啤酒生产,拉格啤酒占全球产量的90%以上[2]。在高浓酿造过程中,酵母细胞暴露于高浓度麦汁的环境中,与常浓酿造相比,酵母的迟滞期延长、发酵周期延长并且残余麦芽三糖显著增多[3]。

自高浓酿造技术出现以来,许多研究者试图从多方面提高酵母发酵性能：提升酵母抗氧化能力以改善发酵[4];筛选抗葡萄糖阻遏菌株来缩短发酵迟滞期[5];通过增强麦芽糖转运来提高发酵末期的糖利用[6];通过添加外源氨基酸来提高酵母活性等[7]。提升酵母对高浓度麦汁的耐受是其中一个重要方向,高浓度麦汁是一个复杂的环境,高浓度的葡萄糖、麦芽糖与α-氨基氮都会影响酵母细胞的基因调控方向。然而目前对高浓度麦汁胁迫酵母细胞的机制没有完善的研究。因此,揭示拉格酵母应对高浓麦汁的应答机制,可以为提升高浓酿造技术水平奠定基础。随着测序技术的发展和生物信息学分析方法的优化[8],转录组和代谢组的交叉分析可以很好地揭示不同条件下菌株的表达与代谢差异[9]。……