酿酒酵母研究

酿酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae)一直作为面包和馒头以及酿造葡萄酒和啤酒等产品的发酵株．随着石油资源的日益枯竭以及环境的持续恶化，能源和环境问题成为了全球关注的焦点．为了缓解能源危机给经济和环境带来的影响，各国一方面提高能源的利用率，另一方面大力开发新型能源．由于生物能源具有绿色性和可再生性，因此成为研究的热点与重点．研究发现⋯，通过酿酒酵母发酵代谢生产乙醇，然后将乙醇进一步脱水后再加上适量的变性剂就可获得变性燃料乙醇．因此，利用酿酒酵母发酵技术将甘蔗、玉米、木薯和纤维类废弃物等转化为燃料乙醇，已成为解决世界能源危机和开发生物能源的重要手段．燃料乙醇俗称酒精，是国民经济中十分重要的工业产品，用途十分广泛，如在食品行业用于配制各类白酒、果酒、药酒等[1]；在化工行业用于合成化工产品(橡胶、苯胺、乙二醇等)；在燃料方面用于替代日益匮乏的石油资源，可有效减少环境污染，市场前景广阔；在医药工业用于提取医药制剂和作为消毒剂；染料生产、国防工业等也需要大量酒精；同时酿酒酵母中还含多种生理活性物质和营养成分，可用于食品和动物饲料的添加剂，不仅能提高其营养价值，而且还具有医疗保健功能，治疗机体因消化不良或维生素缺乏而引起的一些疾病．此外，酿酒酵母与动、植物同为真核生物，具有很多相同的细胞结构，并且具有生长繁殖快、代谢周期短、易于分离和培养等特点[2]，在生命科学研究中被用作真核生物研究的模式生物．选育出优良的酿酒酵母菌种不仅能提高产品的产量和质量、降低生产成本、增加企业的利润和市场竞争力，还能缓解能源危机、减轻环境污染．因此，对酿酒酵母进行研发与利用具有重要的经济价值和科研意义．人们急切盼望获得具有多种优良特性的酿酒酵母菌株，尤其是转化乙醇能力强的酿酒酵母，其研究意义十分深远．

不仅如此酿酒酵母还存在高效合成萜类的甲羟戊酸途径，可有效吸附废水中的Mn，具有表达人血清白蛋白(HSA)系统等，可以利用酿酒酵母的这些功能，将其应用于处理传统方法不能处理的低浓度重金属废水或用于避免人血生产HSA时造成的肝炎和艾滋病等疾病的传染以及将酿酒酵母改造为生产青蒿酸、丹参酮和人参皂苷等多种药用萜类化合物的工程菌[3]．此外，利用酿酒酵母作为底盘菌构建生产番茄红素细胞工厂也具有很大潜力[4]。

[1]汤晓宏，胡文效，魏彦锋，等．葡萄酒野生酿酒酵母的筛选及其生物特性的研究[J]．山东大学学报：理学版，2014，49(3)：12～17．

[2]张强，郭元，韩德明，等．酿酒酵母乙醇耐受性的研究进展[J]_化工进展，2014，33(1)：187—191．

[3] de LianosFrutos R，Fernandez—Espinar M T，Querol A．Identification of species of the genuscandida by analysis of the 5．8S rRNA gene andthe two ribosomal internal transcribe d spacers[J]．Antonie Van Leeuwenhoke，2004，85(3)：175-185．

I20 J Coulon J，Husnik J I，Inglis D L，et a1．Metabolicengineering of Saccharomyces cerevisiae tominimize the production of ethyl carbamate inwine [J]．Am J Enol Vitic，2006，57(2)：113—124．

[4] J Fell J W，Bockhout T，Fonseca A．et a1．Biodi—versity and systematics of basidiomycetous yeasts

as determined by large—subunit rDNA D 1／D2domain sequence analysis[J]．Int J SystEvolMicrobiol，2010，50(3)：1351—1371．