黄 蓉，吕林灿，李 莹，张 阳，刘延琳，宋育阳*

    (1 西北农林科技大学葡萄酒学院 陕西杨凌 712100 2 茅台学院 贵州仁怀 564500)

    铜是葡萄酒产业中最受关注的一类重金属，对葡萄酒的品质影响很大。欧盟和南非规定葡萄中的铜含量不得超过20 mg/L，葡萄酒中不得超过1 mg/L[1-2]。然而，13%的葡萄和18%的葡萄酒都存在铜残留量超标的现象。铜元素在低浓度范围，对葡萄酒发酵有积极的影响[3]，而过量的铜会抑制细胞的代谢活动，甚至可能产生毒性[4]。研究发现高浓度铜会导致发酵延迟，并降低酒精产量[5-6]。除此之外，铜还影响酒精发酵的副产物。适量的铜离子使葡萄酒中的硫化氢生成量减少，过量则会促进硫化氢的生成[7]，增加发酵中糖和挥发酸的残留量[6]，并加速葡萄酒中多酚类物质的氧化速率，最终导致葡萄酒质量下降[8]。总之，铜影响酿酒酵母的活性，继而影响葡萄酒的整个发酵过程。在人体内，铜主要由胃肠道吸收，并随部分粪便排出体外，其余的被转运至肝脏中[9]。若铜摄入过多，就会影响动物肝脏、肾脏的正常形态与功能，扰乱其氧化-还原平衡，还会导致人体脑组织抗氧化功能受损[10]。

    随着葡萄酒工艺的改良，现阶段针对葡萄酒铜破败的主要解决办法是通过添加 “下胶剂”下胶、过滤去除。而下胶过程比较复杂，下胶剂的用量不易精准判断，存在“下胶不完全”或“下胶过量”的现象，其残留物也会危害到人体健康，污染环境，影响葡萄酒的感官品质和香气质量[11-12]。近几年，研究人员发现酿酒酵母对重金属有很好的吸附作用。采用酿酒酵母吸附重金属，具有廉价、安全、高效、来源稳定等特点，在重金属生物吸附方面，具有较大潜力。葡萄酒酿制过程中，酿酒酵母进行酒精发酵的同时，去除多余的铜离子，不仅能确保葡萄酒的安全性和质量，也有助于保留葡萄酒原本的颜色和风味[12]，并对环境没有恶劣影响。

    金属硫蛋白(通常简称MT)是生物体内普遍存在的一种重要的生命物质，其定义为一类低分子质量，高巯基，能结合金属离子，性能独特的蛋白质[13]。到目前为止，人们已从哺乳动物、植物和微生物等多种生物体内分离、提纯得到金属硫蛋白[14-15]，并发现它能吸附镉，还有锌、铜、汞等离子。金属硫蛋白的生物学意义涉及生物机体微量元素贮存、运输和代谢、重金属解毒、自由基清除以及机体生长发育、生殖衰老、免疫抵抗等各个方面，关于它的研究也涉及农业、医药保健、生物工程、环境保护、化妆品研发等各个领域[16]。

    本研究以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)288c 为金属硫蛋白CUP1 的供体 ......