釀酒酵母菌種選育和傳統(tǒng)釀造技術(shù)提升范文
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由于酵母廣泛應(yīng)用于食品、釀酒、飼料、生物能源等行業(yè)，因此，在其生產(chǎn)與應(yīng)用過程中，不僅要求酵母菌種具有優(yōu)良的發(fā)酵特性，而且要具有在高溫、高糖、高鹽、高乙醇或冷凍等極端條件下保持較高活性的耐受能力．用現(xiàn)代生物技術(shù)選育生產(chǎn)性能優(yōu)良的酵母菌種可大幅度提高相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)濟效益，促進酵母生產(chǎn)與應(yīng)用企業(yè)的技術(shù)進步．
在高耐性釀酒酵母研究方面，天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院肖冬光教授帶領(lǐng)的現(xiàn)代釀造技術(shù)研究室科研團隊通過高溫、高滲和高酒精濃度條件下釀酒酵母細胞生理特性和細胞膜通透性變化規(guī)律的研究，發(fā)現(xiàn)酵母細胞膜不飽和脂肪酸、胞內(nèi)海藻糖、甘油等應(yīng)激代謝產(chǎn)物與酵母細胞的抗逆性密切相關(guān)，通過研究這些抗逆性因子的代謝機制，確定了海藻糖在細胞耐受性中的關(guān)鍵作用．通過同源重組建立了酵母基因無痕敲除系統(tǒng)，實現(xiàn)了工業(yè)酵母菌株的安全改造．在此基礎(chǔ)上，建立起高效安全的菌種選育技術(shù)平臺，獲得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)、主要特征指標達到國際先進水平的高耐性酵母菌株．科研團隊與湖北安琪酵母公司合作開發(fā)了高耐性釀酒酵母、耐高糖酵母及耐冷凍面包酵母等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于酒精、釀酒、烘焙食品等行業(yè)，促進了這些行業(yè)技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)升級．特別是高耐性釀酒酵母已在美歐等發(fā)達國家的燃料乙醇公司普遍使用，安琪酵母已成為我國食品行業(yè)民族品牌的一面旗幟．
在傳統(tǒng)釀造技術(shù)提升方面，肖冬光教授科研團隊率先在我國建立了釀酒活性干酵母的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)體系，改進了我國傳統(tǒng)的釀酒生產(chǎn)工藝模式，提升了釀酒工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，取得了顯著的社會效益與經(jīng)濟效益．自1986年開始，先后成功研制出葡萄酒活性干酵母、酒精活性干酵母、耐高溫酒精活性干酵母、生香活性干酵母等釀造用活性干酵母系列產(chǎn)品，并全部投入了大規(guī)模生產(chǎn)，開創(chuàng)了我國釀酒活性干酵母產(chǎn)業(yè)，目前全國釀酒活性干酵母年產(chǎn)量約2.5萬噸．1988年在《釀酒科技》發(fā)表的“釀酒行業(yè)生產(chǎn)模式的變革——活性干酵母在釀酒工業(yè)中的應(yīng)用”一文，是我國活性干酵母在釀造工業(yè)中應(yīng)用的第一篇論文，對我國釀造工業(yè)生產(chǎn)模式的改革具有重要意義．自1989年開始，與湖北宜昌酵母基地合作，在全國各地進行釀酒活性干酵母的推廣應(yīng)用工作，隨后“耐高溫釀酒活性干酵母應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)研究與推廣”項目被列為國家科委成果重點推廣項目，累計創(chuàng)經(jīng)濟效益超150億元．自2006年以來，科研團隊開展了釀酒酵母的功能基因組學(xué)研究，系統(tǒng)研究了釀酒酵母酯類物質(zhì)和高級醇合成與分解代謝網(wǎng)絡(luò)及其在特定發(fā)酵過程中的調(diào)控，確定了釀酒酵母酯類物質(zhì)和高級醇代謝途徑中關(guān)鍵酶及其編碼基因，探明了不同環(huán)境條件下釀酒酵母酯類物質(zhì)和高級醇代謝規(guī)律．在此基礎(chǔ)上，以轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)為指導(dǎo)，采用傳統(tǒng)誘變育種與現(xiàn)代分子育種相結(jié)合的方法，選育出了一系列高產(chǎn)酯低產(chǎn)高級醇釀酒酵母優(yōu)良菌株，實現(xiàn)了釀造過程中的產(chǎn)酒產(chǎn)香同步．該技術(shù)已在山東、山西、北京、河北、重慶、陜西、福建等全國30多家白酒企業(yè)進行生產(chǎn)應(yīng)用與推廣，取得顯著經(jīng)濟效益．
近年來，肖冬光教授團隊承擔(dān)各類科研項目60余項，其中國家重點研發(fā)計劃項目1項、國家自然科學(xué)基金項目14項、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目子課題6項、國家科技支撐計劃項目子課題2項、各類省部級項目15項、企業(yè)橫向課題20余項．先后有10余項科研成果獲省部級以上獎勵，其中“高耐性酵母關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”獲國家科技進步二等獎(2014年)、“耐高溫釀酒活性干酵母應(yīng)用技術(shù)的研究”獲國家科技進步三等獎(1997年)；發(fā)表有關(guān)酵母和釀酒等方面的研究論文300余篇，其中SCI、EI收錄80余篇；申請國家發(fā)明專利60余項，其中授權(quán)專利43項．科研團隊獲批天津市“發(fā)酵工程”教學(xué)團隊、天津市“發(fā)酵工藝學(xué)”精品課、天津市十大示范勞模創(chuàng)新工作室．團隊負責(zé)人肖冬光教授是天津市勞動模范、享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，先后擔(dān)任中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事、中國能源學(xué)會副理事長、中國發(fā)酵協(xié)會酵母分會副理事長、中國白酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟專家委員會副主任、全國發(fā)酵工程技術(shù)工作委員會委員、全國白酒標準化技術(shù)委員會委員和中國酒精技術(shù)委員會委員；受邀擔(dān)任《中國釀造》、《中國啤酒》雜志編委，中文核心期刊《釀酒科技》雜志編委會主任．
