釀酒酵母菌種選育和傳統釀造技術提升范文

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由于酵母廣泛應用于食品、釀酒、飼料、生物能源等行業，因此，在其生產與應用過程中，不僅要求酵母菌種具有優良的發酵特性，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．用現代生物技術選育生產性能優良的酵母菌種可大幅度提高相關領域的經濟效益，促進酵母生產與應用企業的技術進步．

在高耐性釀酒酵母研究方面，天津科技大學生物工程學院肖冬光教授帶領的現代釀造技術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律的研究，發現酵母細胞膜不飽和脂肪酸、胞內海藻糖、甘油等應激代謝產物與酵母細胞的抗逆性密切相關，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鍵作用．通過同源重組建立了酵母基因無痕敲除系統，實現了工業酵母菌株的安全改造．在此基礎上，建立起高效安全的菌種選育技術平臺，獲得了一系列具有自主知識產權、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了高耐性釀酒酵母、耐高糖酵母及耐冷凍面包酵母等產品，廣泛應用于酒精、釀酒、烘焙食品等行業，促進了這些行業技術進步與產業升級．特別是高耐性釀酒酵母已在美歐等發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民族品牌的一面旗幟．

在傳統釀造技術提升方面，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與應用技術體系，改進了我國傳統的釀酒生產工藝模式，提升了釀酒工業的生產技術水平，取得了顯著的社會效益與經濟效益．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品，并全部投入了大規模生產，開創了我國釀酒活性干酵母產業，目前全國釀酒活性干酵母年產量約2.5萬噸．1988年在《釀酒科技》發表的“釀酒行業生產模式的變革——活性干酵母在釀酒工業中的應用”一文，是我國活性干酵母在釀造工業中應用的第一篇論文，對我國釀造工業生產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用工作，隨后“耐高溫釀酒活性干酵母應用技術的開發研究與推廣”項目被列為國家科委成果重點推廣項目，累計創經濟效益超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研究，系統研究了釀酒酵母酯類物質和高級醇合成與分解代謝網絡及其在特定發酵過程中的調控，確定了釀酒酵母酯類物質和高級醇代謝途徑中關鍵酶及其編碼基因，探明了不同環境條件下釀酒酵母酯類物質和高級醇代謝規律．在此基礎上，以轉錄組學和代謝組學為指導，采用傳統誘變育種與現代分子育種相結合的方法，選育出了一系列高產酯低產高級醇釀酒酵母優良菌株，實現了釀造過程中的產酒產香同步．該技術已在山東、山西、北京、河北、重慶、陜西、福建等全國30多家白酒企業進行生產應用與推廣，取得顯著經濟效益．

近年來，肖冬光教授團隊承擔各類科研項目60余項，其中國家重點研發計劃項目1項、國家自然科學基金項目14項、國家高技術研究發展計劃(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“高耐性酵母關鍵技術研究與產業化”獲國家科技進步二等獎(2014年)、“耐高溫釀酒活性干酵母應用技術的研究”獲國家科技進步三等獎(1997年)；發表有關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；申請國家發明專利60余項，其中授權專利43項．科研團隊獲批天津市“發酵工程”教學團隊、天津市“發酵工藝學”精品課、天津市十大示范勞模創新工作室．團隊負責人肖冬光教授是天津市勞動模范、享受國務院政府特殊津貼專家，先后擔任中國發酵工業協會常務理事、中國能源學會副理事長、中國發酵協會酵母分會副理事長、中國白酒產業技術創新戰略聯盟專家委員會副主任、全國發酵工程技術工作委員會委員、全國白酒標準化技術委員會委員和中國酒精技術委員會委員；受邀擔任《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．