β-苯乙醇和異丁醇形成的氨基酸代謝途徑研究.pdf

1、雜醇油（或高級醇）是在酵母菌發(fā)酵產乙醇過程中形成的副產物，這些副產物在酒的感官水平和質量水平上具有重要的作用，也是酒中貢獻較大的香氣成份。異丁醇、活性戊醇、β-苯乙醇、異戊醇等都屬于雜醇油。目前有關雜醇油中β-苯乙醇和異丁醇的形成途徑研究還未有文獻報道，本文從L-苯丙氨酸和纈氨酸入手，研究了L-苯丙氨酸與β-苯乙醇，纈氨酸與異丁醇的關系;借助LC-MS/MS、GC-MS儀器進行氨基酸到高級醇的同位素標記示蹤，初探異丁醇和β-苯乙醇的形成

2、途徑，為更好的了解和認識發(fā)酵酒中雜醇油的形成機制提供理論基礎。
　　首先，本文建立了快速、準確檢測發(fā)酵液中氨基酸（L-苯丙氨酸、纈氨酸）的LC-MS/MS檢測方法;高級醛（β-苯乙醛、異丁醛）和高級醇（β-苯乙醇、異丁醇）的GC-MS檢測方法。采用LC-MS/MS檢測氨基酸，減少了樣品前處理的時間，具有高靈敏度;采用GC-MS檢測高級醛和雜醇油的重現(xiàn)性好，精密度高。采用上述兩種儀器用于定量檢測本文發(fā)酵液中的氨基酸、高級醛和雜醇油。

3、
　　然后，研究發(fā)酵液中L-苯丙氨酸添加量的多少，對發(fā)酵液中β-苯乙醇含量的影響;研究發(fā)酵液中纈氨酸添加量的多少，對發(fā)酵液中異丁醇含量的影響。研究發(fā)現(xiàn):發(fā)酵前期發(fā)酵醪液中L-苯丙氨酸的含量越大，發(fā)酵后期β-苯乙醇的含量就越多;發(fā)酵前發(fā)酵醪液中纈氨酸的添加量越大，發(fā)酵后期異丁醇的生成量就越多。
　　其次，對L-苯丙氨酸整個發(fā)酵過程中β-苯乙醛和β-苯乙醇含量進行監(jiān)測，對纈氨酸整個發(fā)酵過程中異丁醛和異丁醇含量進行監(jiān)測。實驗結果表

4、明:發(fā)酵醪液中L-苯丙氨酸是酵母唯一的氮源，在發(fā)酵初期，L-苯丙氨酸被消耗利用;β-苯乙醛和β-苯乙醇隨發(fā)酵時間的延長開始被檢測出，發(fā)酵中期β-苯乙醛的含量達到最大值，發(fā)酵后期β-苯乙醇的含量達最大值，β-苯乙醛含量下降，直至低于方法的檢出限;L-苯丙氨酸含量趨于穩(wěn)定。纈氨酸與異丁醛和異丁醇也有類似L-苯丙氨酸與β-苯乙醛和β-苯乙醇隨發(fā)酵時間各自含量相應變化的趨勢。
　　最后，本文采用碳同位素標記示蹤技術(CAMOLA)研究發(fā)酵

5、液中異丁醇和β-苯乙醇的產生分別與纈氨酸和L-苯丙氨酸有關。本文通過向發(fā)酵液中添加纈氨酸-2-13C和L-苯丙氨酸-2-13C，用LC-MS/MS分別檢測到3-甲基-2-氧代戊酸-2-13C、3-苯基丙酮酸-2-13C;用GC-MS分別檢測到異丁醇-1-13C、異丁醛-1-13C、β-苯乙醛-1-13C、β-苯乙醇-1-13C。試驗結果表明，L-苯丙氨酸經轉氨作用產生3-苯基丙酮酸，3-苯基丙酮酸在脫羧酶的作用下生成β-苯乙醛，β-苯乙