ARTP诱变酿酒酵母降低赤霞珠葡萄酒中乙酸含量的作用机制及风味调控研究

本研究通过常压室温等离子体（ARTP）诱变技术选育出低产乙酸酿酒酵母突变株DC-3，在赤霞珠葡萄酒发酵中乙酸产量降低25.84%。研究发现突变株通过抑制丙酮酸脱羧酶（PDC）、增强乙醇脱氢酶（ADH）活性及调控乙醛代谢通路，将碳流向甘油生物合成途径转移。转录组分析证实该代谢重编程机制，突变株葡萄酒呈现高醇低酯的独特挥发性特征，为葡萄酒发酵工艺优化提供新策略。

　　

亮点

突变株DC-3在合成葡萄汁中乙酸产量较野生型RV002降低25.84%，且在高乙醇浓度（8-10% v/v）胁迫下仍保持生长优势。代谢分析显示其通过抑制丙酮酸脱羧酶（PDC）、增强乙醇脱氢酶（ADH）活性及阻断乙醛脱氢酶（ALD）通路，将碳流重新导向甘油合成途径。转录组数据进一步验证了这一代谢重编程机制。

结论

本研究通过ARTP诱变技术成功选育出低产乙酸酿酒酵母突变株DC-3。该菌株在维持乙醇发酵效率的同时，通过代谢重构减少丙酮酸、乙醛和乙酸的积累，促进甘油合成，并形成独特挥发性风味谱（高醇低酯）。研究为葡萄酒发酵过程中乙酸代谢调控提供了新思路。

作者贡献声明

吴楠： 数据整理、实验操作、论文初稿撰写

张晓晴： 概念设计、数据分析、方法论建立

李二虎： 资金获取、项目监督、论文修订与终审

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本研究结果的财务或个人利益冲突。

致谢

本研究由国家自然科学基金项目（32272294）资助。