高压脉冲电场对酿酒酵母发酵能力的影响

范成凯 应南娇 樊 凯 徐 莹 杨 勇

(杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院，浙江杭州 310018)

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是人类生产生活中最重要的微生物菌种之一，被广泛应用于酒品酿造、食品烘焙及生物质乙醇等化合物的生产，在整个发酵过程中发挥着重要的催化作用[1-2]。为了满足巨大的应用需求，人们尝试采用各种方法来提高酿酒酵母的发酵能力，以缩短发酵时间，提高糖类物质转化为乙醇等产物的效率，进而降低生产时间和成本、增加生产效益。近年来，各种新兴的物理辅助技术应用于微生物发酵的潜能越来越受到人们关注。研究表明，静态磁场对酿酒酵母的生长具有促进作用[3-4]，低功率超声波也可以提高酿酒酵母发酵过程中乙醇的产出[5-6]。

高压脉冲电场(pulsed electric field，PEF)作为一种非热灭菌技术，因其处理效率高、能耗需求低及对环境无污染等良好的应用特性主要被用于液态食品灭菌领域[7-9]，有关PEF对微生物灭菌的机理机制也有诸多研究。随着对PEF技术的深入了解，PEF的应用价值被进一步挖掘且不再局限于微生物灭菌领域。研究表明，PEF作用下植物细胞中花青素等次级代谢产物的合成增加[10-11]，Ohshima等[12]研究发现在电场强度为12 kV·cm-1的 PEF处理60 s后，大肠杆菌中的β-半乳糖苷酶的活性得到提高；Yin等[13]研究发现PEF可以提高厌氧氨氧化菌的活性并促进其生长，且与低强度超声波和磁场相比，PEF表现出更高的处理效率。酿酒酵母的发酵建立在细胞内一系列的酶催化反应及良好的生长代谢的基础上。……