全 文 ：中 国 蚕 业　　ZHONGGUOCANYE
·研究简报·
24　 　2008年第 4期　
收稿日期: 2008-07-01
资助项目:合肥工业大学学生创新基金(编号 XS07047),安徽省教
育厅重大自然科学基金(编号 ZD2008007-2),安徽省第
四批优秀青年科技基金(编号 08040106803)。
作者简介:杨才华(1985—),男 ,宁夏吴忠 ,本科在读。
通讯作者:魏兆军 ,博士 ,教授。
Tel:0551-2901505-8412, E-mail:zjwei@hfut.edu.cn
紫外线诱变选育桑椹酒发酵用酵母菌
杨才华　章建国　魏兆军
(合肥工业大学生物与食品工程学院, 安徽合肥　 230009)
摘　要　对普通酿酒酵母进行紫外线诱变 ,以三苯基四氮唑(TTC)为指示剂的培养基平板筛选 ,结合桑椹酒的生
产工艺特点 , 筛选得到 1株桑椹酒发酵酵母;实验结果显示该酵母的起酵速度快 、发酵液酒精度可达 11.6%且幽
香 , 综合发酵性能表明该酵母适合用于桑椹酒发酵。
关键词　紫外线诱变;酵母菌;育种;桑椹酒
中图分类号　S886.9　　　文献标识码　A　　　文章编号　1007-0982(2008)04-0024-03
　　桑椹俗称桑实 、桑果;它含糖很高 ,还含有蛋白
质 、有机酸 、维生素 C、胡萝卜素等丰富的营养元素 ,
既是食品又是药品 ,也是酿酒的极佳原料 。桑椹酿
酒在国内外具有悠久的历史 ,桑椹酒色泽艳丽 、幽
香 、营养丰富 。我国桑椹酿酒的生产有民间传统发
酵和现代工业发酵 2种形式 [ 1-3] ,其中现代工业发
酵生产效率高 、产品质量稳定 ,但目前尚无酿造桑椹
果酒的专用酵母 ,用于工业化生产的多为针对葡萄
酒发酵的酵母 ,而葡萄汁与桑椹果汁之间成分差别
很大 ,所以用葡萄酒酵母酿造桑椹果酒就会产生所
酿果酒口味欠佳的问题 ,不能突出桑椹果汁的特有
香气[ 4-5] 。因此 ,现在亟待解决的问题是分离出适
合于桑椹汁工业发酵的专用酵母 ,专用酵母必须有
相应的生产工艺相配套。目前关于桑椹酒酿制已经
有不少报道 ,但有关桑椹酒发酵菌种选育的研究报
道却不多见 。本实验以已知的普通酿酒酵母(Sacc
haromycescerevisiae)为出发菌株进行紫外线诱变 ,
筛选出 1株适合桑椹酒发酵酵母菌株 。
1　材料与方法
1.1　材料
菌种:酿酒酵母 ,市售活性干酵母 ,安琪酵母股
份有限公司生产;桑椹:新鲜桑椹由中国农业科学院
蚕业研究所栽桑研究室提供 , 65 ℃恒温鼓风干燥 ,
粉碎后保存备用;辅料:蔗糖 (市售一级);亚硫酸
(分析纯),市售;培养基(YPD培养基 , g/L):葡萄
糖 20,胰蛋白胨 20,酵母浸出粉 10, pH5.0 ～ 5.5;
主要设备:紫外无菌工作台(15W紫外灯)、磁力搅
拌器 、显微镜 、 YG-Ⅱ回转式恒温调速摇床 、721型
分光光度计 、蒸馏装置 、酒精度计 、数字式酸度计 。
1.2　实验方法
1.2.1　活性干酵母活化 、同步培养。在 40℃, 5%
的蔗糖溶液中加入 0.7 g/L的活性干酵母 ,小心混
匀 ,恒温 40 ～ 60 min后 10倍稀释法稀释涂平板 ,于
30 ℃恒温箱中培养 24 h,挑取单菌落接种到 YPD培
养基斜面上 , 30℃恒温培养 24h,得到处于正常生
长阶段的活酵母菌 。
1.2.2　酵母菌对数生长期的测定 。往 150mL液体
YPD培养基中加入 1%的经活化的酵母菌液 , 30 ℃
下120r/min震荡培养 ,每隔 1h取样 4 mL,用 721型
分光光度计于 600 nm处测各管菌液的吸光值 ,以空
白的液体 YPD培养基为对比 ,满 24h后停止取样 ,
根据所得数据作出生长曲线 ,找出酵母菌的对数生
长期 。
1.2.3　紫外线(UV)诱变。 UV诱变方法见参考文
献 [ 6]和 [ 7]
1.2.4　高发酵性能菌株的筛选。选择致死率为
80%左右的 UV照射剂量为本实验的诱变照射剂
量 ,出发菌株经 UV照射诱变后涂布于含三苯基四
氮唑(TTC)为指示剂的培养基平板培养 ,用接种针
杨才华等:紫外线诱变选育桑椹酒发酵用酵母菌
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随机挑取 3个菌落颜色为白色且生长良好的单菌
落 ,记为 1#、2#、3#,同时选择 1个未经诱变的菌株
作参比 ,记为 0#,将这 4种菌株分别接种到相应编
号的试管斜面上 ,置 30℃下恒温培养 24h后作菌种
备用。分别挑取上述 4种菌种接种到装有 50 mL桑
椹原汁的250 mL锥形瓶中 ,并加入 SO2至 30mg/L,
调节糖浓度至 180g/L, 于 20 ～ 23 ℃下摇瓶发酵
9 d。最后筛选出具有发酵能力强(残糖低)、发酵
过程中产酸低 、风味好 、耐酸 、耐酒精 、耐 SO2能力强
等特性的菌种。
1.2.5　检测指标与方法。检测指标与方法见参考
文献 [ 8]和 [ 9] 。
2　结果与分析
2.1　酵母菌的对数生长期
供诱变处理的酵母菌一般要求处于对数生长
期 ,此时群体生长状况比较同步 、易变异 、重复性较
好;同时为了保证处理时具有一定的细胞浓度 ,以增
加可变异细胞总数 ,故选用对数期的细胞进行处理 。
通过用 721型分光光度计于 600 nm处 ,所测的不同
时间下酵母菌液的吸光值作生长曲线图 1;从图 1
可知 ,酵母菌的对数生长期为 8 ～ 16h, 20h后进入
稳定期;故选择已培养了12h的菌液进行诱变处理 。
图 1　不同发酵时间酵母菌的生长情况
2.2　不同 UV照射时间对致死效应的影响
本实验采用 UV照射对酿酒酵母进行诱变处
理 ,致死效应如图 2所示 ,在紫外灯功率和照射距离
保持 30cm不变时 ,致死率仅与照射时间有关 ,且照
射时间越长 ,诱变致死率越高。当照射时间为 60 s
时 ,酵母菌的致死率为 80%;根据资料 [ 7] ,本实验
选择照射时间 60 s、致死率为 80%的照射剂量 。
图 2　不同 UV照射时间对致死效应的影响
2.3　桑椹酒酵母菌株的筛选
用照射时间60 s、致死率为 80%的照射剂量 ,对
酵母菌进行 UV诱变处理后 ,从中选取 3个长势良
好的酵母菌菌落 ,与未经诱变的菌种一起进行发酵
实验 。
2.3.1　不同酵母菌种发酵过程中还原糖的变化。
从不同酵母菌种发酵过程中还原糖的变化结果看出
(图 3), 3#菌株起酵快 、发酵能力强 ,能较早的将还
原糖降到最低 , 且酒精度高 , 平均产酒精度达
11.6%(表 1),酒的口感好;而其他 2种菌株的降糖
速度则相对较慢些 。
图 3　不同酵母菌种发酵过程中还原糖的变化
表 1　不同酵母菌种发酵性能比较
菌种 酒精度(%)
总酸
(g/L) pH值
残糖
(g/L)
感官评分
(分)
0# 10.8 1.061 2.97 29.27 75
1# 10.3 1.137 2.91 46.01 67
2# 11.2 0.945 3.14 25.35 88
3# 11.6 0.921 3.03 15.49 92
2.3.2　不同酵母菌种发酵过程中 pH值的变化。
中 国 蚕 业　　ZHONGGUOCANYE
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从不同酵母菌种发酵过程中 pH值的变化结果看
(图 4), 3种菌株在发酵过程中的 pH变化趋势基本
相同;但 1#菌株在发酵后期 ,发酵液有酸败味;虽然
2#菌株在第 16 d时产酸最低 ,但发酵液最终酒精度
仅为 11.2%(表 1)。
图 4　不同酵母菌种发酵过程中 pH值的变化
　　从不同酵母菌种发酵性能的比较结果看(表 1),
3#菌株发酵液的酒精度最高(11.6%),总酸最低
(0.921 g/L),且残糖含量也最低(15.49g/L),感官
评分为 92分 , 居 4种菌株之首 。综合 2.3.1和
2.3.2的试验结果 ,最后确定 3#菌株为本实验的目
的菌株 。
3　小结与讨论
紫外线诱变的机理是紫外线可以使 DNA双键
之间或同一条链上 2个相邻的胸腺嘧啶形成二聚
体 ,阻碍双键的分开 、复制和碱基的正常配对 ,从而
引起突变。诱变后根据不同需求经过进一步筛选 ,
可以得到稳定传代的高产菌种[ 10] 。本实验基于以
上原理筛选得到 1株桑椹酒发酵酵母 ,摇瓶实验结
果表明:3#酵母菌株的起酵速度 、产酒精 、产香等发
酵性能都适合用作桑椹酒发酵 。
　　国内也见过类似的菌种选育报道 [ 4] ,研究者对
发酵性能指标的选择都大同小异 ,且很多研究者都
以野外采集的野生酵母作为出发菌株 ,这种育种方
法的不足之处在于对所选育的菌种的遗传 、生理背
景都不清楚 ,若想用于工业生产可能还有很多的鉴
定工作 ,有的菌种甚至最后不适合用于桑椹酒发酵。
本实验的菌株采用市售的商品化酿酒干酵母 ,这就
克服了上述方法的缺点 ,对后续研究者有借鉴之处。
菌种的育种工作是根据菌种的遗传特点 ,改良
菌株的生产性能 ,使产品产量 、质量不断提高 ,并且
还要有合适的工艺条件和合理先进的设备与之配
合 ,这样菌种的优良性能才能充分发挥 。本实验的
内容只是开发现代化酿造桑椹酒工艺的一个起步 ,
还有很多工作有待于在以后的时间里完成。
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(上接第 23页) 20以上 ,蛾区的平均数才有一定的代
表性。一般情况 ,采用样本容量最好在 35或 35以
上 ,这样平均数更能代表蛾区或饲育区的总体成绩 。
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