Genetic and environmental factors affecting alpha-glucoside uptake by lager yeasts

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Author
Date
2008
Department
Kemian ja materiaalitieteiden tiedekunta
Major/Subject
Bioprosessitekniikka
Mcode
Kem-70
Degree programme
Kemian tekniikan tutkinto-ohjelma
Language
en
Pages
73
Series
Abstract
Kirjallisuusosassa perehdyttiin panimohiivojen sokerinkulutukseen panimokäymisen aikana. Painopisteenä oli maltoosin ja maltotrioosin (a-glukosidit) kuljetus hiivan solukalvon läpi. Käsiteltyjä aiheita olivat kuljetusmekanismi, panimohiivojen a-glukosidi-kuljettimet ja niiden ominaisuudet sekä käymiskelpoisten sokereiden kulutukseen vaikuttavat tekijät pääkäymisen aikana. a-glukosidien kuljetus on teollisesti merkittävää, sillä se on tärkeä maltoosin ja maltotrioosin kulutusta rajoittava tekijä hiivan aineenvaihdunnassa, ja nopea ja täydellinen käymiskelpoisten sokerien kulutus vierteestä on tehokkaan pääkäymisen edellytys. Kokeellisessa osassa karakterisoitiin kahden tärkeän teollisesta panimopohjahiivasta (lager-hiivasta) peräisin olevan a-glukosidikuljettimen, Malx1 ja Mtt1, kineettiset ominaisuudet käyttämällä geneettisesti määriteltyä laboratoriohiivaa, jossa ne olivat ainoat toimivat a-glukosidikuljettimet. Maltoosin ja maltotrioosin kuljetuksen affiniteetit ja maksimikuljetusnopeudet sekä näiden lämpötilariippuvuudet määritettiin radioaktiivisesti leimattujen substraattien avulla. Lisäksi tutkittiin, miten hiivasolujen stimulointi glukoosilla ennen aktiivisuusmittausta vaikuttaa kuljetusaktiivisuuteen. Viimeisin lager-hiivoista löydetty a-glukosidikuljetin, Mtt1, osoittautui paremmaksi maltotrioosin kuin maltoosin kuljettajaksi, ja sen maltoosin kuljetus oli vähemmän herkkä alhaisille lämpötiloille kuin tutkitun Malx1-kuljettimen. Sekä Malxl:n että Mttl:n maltoosin kuljetus heikkeni selvästi vähemmän alhaisissa lämpötiloissa kuin Agtl-kuljettimen Vidgren et al. (2007) tutkimuksessa. Malxl kuljetti maltoosia korkealla affiniteetilla, mitä tukee suurin osa julkaistuista Saccharomyces cerevisiae -hiivan Malx1-kuljettimia koskevista tutkimuksista. Kyseinen Malxl kuljetti myös maltotrioosia, mutta niin matalalla affiniteetilla, ettei sillä välttämättä ole merkitystä panimokäymisen kannalta. Mttl on todennäköisesti tärkeä maltotrioosin kuljetin lager-hiivoissa panimoprosessin pääkäymisen aikana. Glukoosin lisääminen hiivasuspensioon ennen kuljetusaktiivisuuden mittaamista lisäsi kasvuvaiheesta talteen otetun laboratoriohiivan kuljetusnopeutta huomattavasti 2 - 10 minuutin inkubointiajoilla, ja vaikutus oli suurempi 0 °C:ssa ilman ravinteita säilytettyihin soluihin. Aktiivisuus pieneni säilytyksen aikana todennäköisesti sekä kuljettimien inaktivoitumisen että solun energiatason laskun takia. Teollisesta käymisestä talteen otetun lager-hiivan kuljetusaktiivisuus ei laskenut yhden vuorokauden säilytyksen aikana. Näyte otettiin kierrätyshiivatankista. Glukoosilla oli pienempi stimuloiva vaikutus teolliseen talteenottohiivaan kuin tutkittuihin laboratoriohiivoihin.
Description
Supervisor
Leisola, Matti
Thesis advisor
Londesborough, John
Keywords
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554219
Collections
[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK