降低发酵饮料中的H制造技术

本发明专利技术提供降低发酵饮料中的H

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求2007年3月16日提交的美国临时专利申请60/918,616，2007年7月12日提交的美国临时专利申请60/959,366的优先权，这两份申请的内容被纳入本文作为参考，用于所有目的。对于联邦资助下研发所得专利技术的权利的声明无。专利技术背景在酒精发酵期间产生挥发性的含硫化合物如硫化氢(H2S)是困扰酿造和酿酒工业的一个问题。硫化氢(H2S)是硫酸盐还原途径中的不良副产品(图1)。在发酵条件下，由酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)形成。酿酒酵母菌株的H2S产量为0ug/L至290ug/L，远高于11ng/L的人类察觉阈值(Amoore和Hautala 1983)。它的不良属性是由于它给酒类带来臭鸡蛋气味的特性，并且虽然H2S是挥发性化合物并可通过通气去除，但它可能形成硫醇，因低pH而在酒中长期存在(Thoukis1962)。硫醇产生洋葱或罐装蔬菜的气味，挥发性H2S可控制时，去除其他不良的含硫化合物在技术上很困难，并且会同时去除酒中的其他调味化合物。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisae)形成硫化氢是葡萄酒、啤酒和清酒工业中熟知的问题(Acree等1972，Eschenbruch等，1978，Giudici和Kunkee 1994，Jiranek等，1995，Rauhut和Kurbel 1994，Walker和Simpson 1993)。营养因素例如氮、维生素和辅因子的水平(Giudici和Kunkee 1994，Jiranek等，1995)以及环境因素如温度、pH、元素硫水平(Rauhut和Kurbel 1994)、存在二氧化硫(Stratford和Rose1985)、含硫有机物的水平(Acree等，1972)均与发酵饮料中挥发性含硫化合物的产量相关联。挥发性含硫化合物产量的差异也可归因于酵母菌株代谢的差异(Acree等，1972，Spiropoulos等，2000)。在硫化氢形成方面，至少存在六种不同类型的酵母菌株特性：1)在所有条件下水平升高；2)在所有条件下水平低；3)氮阈值水平以下或以上时产量增加；在氮水平‘窗口’中，产量降低，氮水平在该窗口以上或以下时硫化物增加；4)不考虑氮含量，限制微量元素养分水平时产量升高；5)氮和微量元素养分受限时，硫化物产量升高；和6)随着发酵速率升高硫化物产量升高，这可能与发酵速率和二氧化碳发生或者一些其他因素如热产量升高有关(Spiropoulos 2000，Jiranek 1995，Giudici 1994，Linderholm 2006)。去除酒中硫化物的现有方法是铜澄清。加入铜可导致催化发生有害的组成改变，并增加酿酒厂产生的需要特殊处理的废料量，最终导致酿酒厂成本升高、消费者的酒类消费成本升高。另外，将铜用作澄清剂可导致酒中铜残留水平过高。贸易税务局允许的酒中铜残留水平为0.5mg/L(参见例如，万维网址regulations.justia.com/view/89060/)。因而，使用铜去除硫化氢的酿酒厂必须采取某些方式来降低酒中的铜水平。鉴于与铜摄入过量有关的不良健康影响，特别是诸如阿尔茨海默病等神经疾病，世界卫生组织推荐限制将该化合物用于食品(参见万维网址who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/copper.pdf)。可获得不产生硫化氢或产生的硫化氢水平较低的市售酵母株就不需要用铜处理酒类。因此，本领域需要降低发酵饮料中的H2S水平的组合物和方法。本专利技术满足了这些和其他需要。专利技术概述本专利技术提供降低发酵饮料中的H2S水平的组合物和方法。本专利技术一方面提供降低或消除发酵产品或培养基中的H2S水平的方法。在一些实施方式中，该方法包括使发酵产物或培养基与包含编码修饰的MET10多肽的多核苷酸的酵母株、酵母细胞或酵母培养物相接触，MET10多肽不会催化由亚硫酸盐释放游离的硫化氢(即“硫化物惰性的”MET10多肽)，其中MET10多肽662位上的氨基酸不是苏氨酸。在一些实施方式中，所述多核苷酸编码SEQ ID NO:3的MET10多肽，其中662位上的X不是苏氨酸。在一些实施方式中，所述多核苷酸包含SEQ ID NO:1。对于硫化物惰性MET10多肽的具体实例，在一些实施方式中，MET10多肽662位上的氨基酸残基不是苏氨酸或丝氨酸。在一些实施方式中，MET10多肽662位上的氨基酸残基是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr(SEQ ID NO:3)。在一些实施方式中，MET10多肽662位上的氨基酸残基是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Val、Trp或Tyr(SEQ ID NO:5)。在一些实施方式中，662位的氨基酸残基选自：Lys、Arg、His、Gln和Asn(SEQ ID NO:6)。在一些实施方式中，662位上的氨基酸残基是Lys(SEQ ID NO:7)。在一些实施方式中，所述硫化物惰性MET10多肽或MET10多核苷酸是酵母MET10。在一些实施方式中，所述硫化物惰性MET10多肽与SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4的MET10共有至少约90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更高的序列相同性，其中662位上的X如上文和本文所述。在一些实施方式中，编码硫化物惰性MET10多肽的多核苷酸与SEQ ID NO:1共有至少约90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更高的序列相同性。在一些实施方式中，该酵母细胞也不表达能够将亚硫酸盐转化成硫化物的硫化物活性MET10多肽。在一些实施方式中，所述发酵产物是葡萄酒、啤酒或香槟。在一些实施方式中，所述发酵培养基可选自下组：果汁(如葡萄汁)和麦芽汁。对于酵母细胞的实例，在一些实施方式中，所述酵母株可以是酿酒酵母菌株。在一些实施方式中，所述酵母株可以是用于制造啤酒或葡萄酒的任何市售菌株，如本文所述。亲本菌株或原始菌株常常是产生硫化氢的菌株，用编码硫化物惰性MET10多肽的核酸代替编码硫化物活性MET10多肽的核酸后变成不产生硫化氢的菌株。酿酒酵母葡萄酒菌株的例子包括但不限于二次发酵菌株(Prise de Mousse)、一级特酿菌株(Premier Cuveé)、法国红菌株(French Red)、蒙他榭菌株(Montachet)、拉尔孟(Lallemand)K1菌株、波尔多菌株(Bordeaux)、UCD522、UCD940、Ba25、Ba126、Ba137、Ba220、Bb23、Bb25、Ba30、Bb32、Bb19和Bb22。酵母细胞的其他实例如本文所述。本专利技术另一方面提供分离的多核苷酸，其包含编码不催化亚硫酸盐转化成硫化物的MET10多肽的核酸序列，其中MET10多肽662位上的氨基酸不是苏氨酸。在一些实施方式中，MET10多肽662位上的氨基酸不是苏氨酸或丝氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
发酵培养基，其中包含酵母细胞或酵母细胞培养物，其中的一个或多个所述酵母细胞包含编码MET10多肽的多核苷酸，该MET10多肽不会催化亚硫酸盐转化为硫化物，所述多核苷酸编码SEQ ID NO:4所示MET10多肽，该MET10多肽第662位氨基酸是Lys。

【技术特征摘要】
2007.03.16 US 60/918,616;2007.07.12 US 60/959,3661.发酵培养基，其中包含酵母细胞或酵母细胞培养物，其中的一个或多个所述酵母细胞包含编码MET10多肽的多核苷酸，该MET10多肽不会催化亚硫酸盐转化为硫化物，所述多核苷酸编码SEQ ID NO:4所示MET10多肽，该MET10多肽第662位氨基酸是Lys。2.如权利要求1所述发酵培养基，所述发酵培养基是饮料。3.如权利要求2所述发酵培养基，所述饮料选自：汁液，葡萄酒或啤酒。4.如权利要求3所述发酵培养基，所述汁液是果汁或麦芽汁。5.如权利要求4所述发酵培养基，所述汁液是葡萄汁。6.如权利要求3所述发酵培养基，所述葡萄酒选自香槟、波尔多红葡萄酒和马德拉白葡萄酒。7.如权利要求1所述发酵培养基，其中的一个或多个所述酵母细胞包含酿酒酵母细胞。8.如权利要求1所述发酵培养基，其中的一个或多个所述酵母细胞包含选自下组的葡萄酒酵母菌株：二次发酵菌株、一级特酿菌株、法国红菌株、蒙他榭菌株、拉尔孟K1菌株、波尔多菌株、UCD522、UCD940、Ba25、Ba1...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·F·比森，A·林德霍姆，K·L·迪策尔，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US