釀酒酵母,又稱啤酒酵母。在酒精發(fā)酵及各種酒類釀造過程中,釀酒酵母起主要作用,在化工、食品及飲料工業(yè)中占有重要位置。釀酒酵母是目前研究最透徹的真核細胞之一,成為研究真核生物生理特性的模式菌。因此,對釀酒酵母代謝調控規(guī)律的認識具有非常重要的意義。本文主要通過同位素標記實驗獲取釀酒酵母在不同生理狀態(tài)下代謝流數(shù)據(jù),探索釀酒酵母在不同比生長速率下的代謝調控機制。一般認為,釀酒酵母在厭氧條件下經發(fā)酵產生酒精,而好氧條件下細胞進行呼吸代謝,不會產生酒精。然而觀察發(fā)現(xiàn),釀酒酵母在葡萄糖濃度很高的培養(yǎng)基中,即使有足夠的氧,釀酒酵母仍然可以產生乙醇,但當葡萄糖濃度很低時,則不會產生乙醇,該現(xiàn)象稱為葡萄糖效應或Crabtree效應。該現(xiàn)象表明,在葡萄糖濃度變化的過程中,釀酒酵母由于自身的代謝調控機制,胞內中心碳代謝發(fā)生了遷移。目前,多采用穩(wěn)定性同位素13C標記實驗的方法獲得可靠的胞內代謝通量信息。13C-MFA是一種基于同位素穩(wěn)態(tài)下計算代謝流的成熟技術,該方法因要求達到同位素分布穩(wěn)態(tài),同位素標記物消耗大成本高昂限制了其應用。新發(fā)展的同位素非穩(wěn)態(tài)下的代謝流分析（INST-13C-MFA）正在被廣大研究者采用。... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１補料重量與轉速、時間的關系??Ｆｉｇ?２．２?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｆｅｅｄｉｎｇ?ｗｅｉｇｈｔ，?ｒｏｔａｔｉｏｎ?ｓｐｅｅｄ?ａｎｄ?ｔｉｍｅ??２．４．５

以保證后續(xù)的實??驗在同一稀釋速率下進行。同位素標記實驗開始后，我們需要對發(fā)酵罐內的發(fā)酵液進行??快速取樣，以獲取每個時間節(jié)點下的胞內代謝物質量同位素分布（豐度）數(shù)據(jù)。??２．５取樣方法??２．５．１快速取樣方法??本研究中，將課題組自主設計研發(fā)的一種快速取樣裝置１５２１用于同位素標記實驗的快??速連續(xù)取樣，獲取胞內代謝物同位素豐度隨時間變化的數(shù)據(jù)。該快速取樣裝置，是由抗??壓軟管（內徑２?ｍｍ）、夾管閥及三通件組成，采用單片機技術控制三個閥門協(xié)同開閉，??實現(xiàn)精準快速取樣。如下圖２．２所示。??風?ＴｔｆＴ＇ｉｌ??Ａ?Ｂ??圖２．２快速取樣裝置圖，Ａ為主視圖，Ｂ為俯視圖??Ｆｉｇ?２．２?Ｑｕｉｃｋ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ，?Ａ?ｉｓ?ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｖｉｅｗ，?Ｂ?ｉｓ?ｔｈｅ?ｔｏｐ?ｖｉｅｗ??如上圖２．２所示，Ａ為主視圖，Ｂ為俯視圖。取樣時，通過用？：通迮接的軟管將閥??門ＦＩ、Ｆ２和Ｆ３連接，其中與罐體相連的Ｆ１為出樣口，Ｆ２為取樣Ｕ，通過軟管與蠕動??泵連接的Ｆ３為排廢口。取樣時，先開啟閥門Ｆ１和Ｆ３，利用罐壓（０．０３?ＭＰａ）及蠕動泵??的作用，先進行排廢；隨后Ｆ３關閉，Ｆ２開啟，利用罐壓作用進行取樣；取樣結束后Ｆ１??和Ｆ２關閉，Ｆ３開啟，通過蠕動泵的作用，卩丨進行排廢（軟管內殘余的發(fā)酵液）。??設備具體運行如下所示：采樣時，按下取樣按鈕，儀器自動打開Ｆ１和Ｆ３，利用罐??體壓力排放廢液，防止取樣管中殘余發(fā)酵液對采樣結果造成影響。然后關閉Ｆ３，打丌Ｆ２??進行取樣，取樣過程瞬時完成。取樣結束后，關閉Ｆ１和Ｆ２，開啟Ｆ３，利用蠕動泵進行??排廢，防止取樣管內殘留發(fā)酵液影

華東理工大學碩士學位論文?第２５頁??３．２．２實驗儀器??見第二章。??３．２．３實驗培養(yǎng)基及溶液??見第二章。??３．２．４培養(yǎng)及檢測方法??見第二章。??３?Ｊ不同稀釋速率下宏觀參數(shù)的比較??本研宄，采取碳源限制策略，對釀酒酵母進行恒化培養(yǎng)，稀釋速率分別是〇．１２、〇．２２、??０．３２１＾。在批培養(yǎng)及恒化培養(yǎng)的實驗過程中，我們獲取了釀酒酵母的宏觀代謝參數(shù)，之??后在微生物的表型上來分析三個不同稀釋速率下的差異及其原因。??３．３．１恒化穩(wěn)態(tài)下的參數(shù)分析??Ｂ?４０「??Ａ?４０?ｆ?ＯＵＲ?—ＣＥＲ??—？—ＯＵＲ?—ＣＥＲ??ｒ?Ｉ?ｒ?，??〇?２０?４０?６０?８０?〇?１０?２０?３０?４０?５０??Ｔｉｍｅ?（ｈ）?Ｔｉｍｅ?㈨??Ｃ?４０?（■??—？—ＯＵＲ?—ＣＥＲ??１：?ｌ＼／ｆ＾??ｌ＼ｊＭ??０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０??Ｔｉｍｅ?（ｈ）??圖３．１釀酒酵母在不同稀釋速率下（）ＵＲ與Ｃ’Ｆ．Ｒ的過程曲線圖。（Ａ）?Ｄ＝０．１２ｈ?＇；?（Ｂ）?Ｄ＝０．２２??ｈ１；?（Ｃ）?Ｄ＝０．３２?ｈ－＇??Ｆｉｇ?３．１?Ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｏｆ?ＯＵＲ?ａｎｄ?ＣＥＲ?ｆｏｒ?Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ?ｃｕｌｔｕｒｅｄ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｉｌｕｔｉｏｎ?ｒａｔｅｓ．?（Ａ）??Ｄ＝０．１２?ｈ１；?（Ｂ）?Ｄ＝０．２２?ｈ１；?（Ｃ）?Ｄ＝０．３２?ｈ＇１??


本文編號：3124055