【分　 类】 化工与理学
【关 键 词】 面包酵母；耐冷冻性；
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正文：
^[7]。
 
3提高面包酵母耐冷冻性的研究
3.1耐冷冻酵母菌的选育
面包酵母的菌种选育主要是通过理化因素诱变、杂交和原生质体融合、基因工程四种方式。采用理化因素诱变面包酵母时，通常选用紫外线作为诱变剂。诱变育种中存在的问题是酵母菌二倍体细胞很稳定，不易表现出基因的改变。通常采用单倍体细胞或子囊孢子进行诱变。杂交法是面包酵母育种的重要方法之一，己有大量成功的例证，但同时存在许多问题。商业面包酵母往往是多倍体、非整倍体，很难生成子囊孢子；一些面包酵母虽然能生成子囊孢子，但孢子的接合能力差、存活率低；特别是面包酵母的单倍体往往不再具有优良的面包酵母发酵特性，使杂交育种难以成功。原生质体融合法己成为面包酵母菌种选育的主要方法。它具有以下优点：融合频率高；受接合型或致育性的限制少；遗传物质的传递更为完善。其中电诱导原生质体融合与化学诱导原生质体融合相比，又具有以下特点：可在显微镜下监视和观察到融合的完整过程；电融合为一定空间、时间同步的可控制过程；电融合对细胞损伤较小；电诱导与关于膜的分子水平的认识直接相关，能较好地解释膜融合的机制；融合频率高。目前利用基因工程的方法克服葡萄糖对麦芽糖利用的阻遏作用已获得成功。但基因工程面包酵母的安全性问题备受各国政府的关注^[8]。
 
3.2添加海藻糖对酵母抗冻能力的影响
90年代，研究的热点是细胞生长期、营养状况及海藻糖含量对抗冻性的影响以及对控制抗冻性的结构基因、调节基因等基因水平的研究。据相关报道，细胞延迟期海藻糖含量最高，抗冻性也最高；对数期海藻糖含量最低，抗冻性也最差；稳定期海藻糖量较高，抗冻性也较高。细胞营养状况对抗冻性的影响和生长期的影响是一致的^[9]。当细胞转入新鲜培养基后，细胞内的贮存物质，如海藻糖、甘油开始降解，而当细胞进入稳定期后，又开始积累海藻糖和甘油。Park.J. I.等人认为，营养状况对细胞抗冻性的影响是通过RAS-cAMP途径实现的。碳源、氮源的突然缺乏，导致抗冻性提高，而稳定期持续的营养缺乏，却导致抗冻性的逐步下降，这与RAS-cAMP途径的作用方式是一致的。
 
3.3聚-γ-谷氨酸改善酵母耐冻性的研究
聚-γ-谷氨酸是一种通过γ酰胺键连接谷氨酸的阴离子型多肽，是一种日本传统食品纳豆的主要成分。聚-γ-谷氨酸是一种无味无臭、可食的、可生物降解的高分子材料。此外，聚-γ-谷氨酸还具有很多特性，比如高吸水性、金属吸附性以及抗冻性等等。所以，聚-γ-谷氨酸在医药、食品以及化妆品等工业领域内有着广泛的应用潜力^[10]。日本德岛大学生命科学院的Kumio Yokoigawa等人进行了聚-γ-谷氨酸对提高面包酵母耐冷冻性的研究，结果表明聚-γ-谷氨酸对多种商业面包酵母的耐冷冻性都有着显著的改善。在培养基中添加超过1%的聚-γ-谷氨酸可以使在-30℃冷藏3天的普通酵母细胞存活率增加10%以上。并且，不同分子量（50，2000，4000，6000，8000，10000kDa）的聚-γ-谷氨酸都对细胞表现出相似的抗冷冻作用。此外，对其他种类的酵母（日本米酒酵母、啤酒酵母）的研究也得到了类似的结果。当添加超过1%聚-γ-谷氨酸的面团在-30℃冷藏3天后，多种面包酵母在冷冻和解冻后都表现出更高的产气能力。聚-γ-谷氨酸具有这种提高面包酵母耐冷冻的能力的可能的原因是聚-γ-谷氨酸消化掉了面团中累积的面包酵母的代谢产物，而这些代谢产物在很大程度上抑制了酵母的产气能力。在面团中添加聚-γ-谷氨酸看来是最简单的提高面包酵母耐冷冻能力的方法，聚-γ-谷氨酸的研究将给冷冻面团工业带来巨大的发展机会^[11]。
 
参考文献：
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[8]许春英，王昌禄.低温敏感型面包酵母的选育及其应用的研究. 天津轻工业大学硕士学位论文，2000（1-10）.
[9]周洁，周惠明.添加海藻糖对酵母抗冻能力的影响. 食品工业科技，2004（11）64-66.
[10]顾斌涛.新型生物材料聚-γ-谷氨酸（综述）. 天津生物医学工程，2006.
[11]Kumio Yokoigawa, Machiko Sato, and Kenji Soda. Simple Improvement in Freeze-Tolerance of Bakers’ Yeast with Poly-γ-Glutamate. JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING, 2006(3):215-219.

 

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