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一株酿酒酵母及其应用

阅读:516发布:2020-05-11

专利汇可以提供一株酿酒酵母及其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一株酿酒 酵母 及其应用,属于 发酵 技术领域。所述 酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)已于2014年12月1日保藏于中国 微 生物 菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.10124。将该菌株应用于格瓦斯传统发酵生产过程,具有缩短传统发酵格瓦斯周期、耐酸性良好可与乳酸菌共同发酵的特点。,下面是一株酿酒酵母及其应用专利的具体信息内容。

1.一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),于2014年12月1日保藏于中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.10124,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。
2.权利要求1所述酿酒酵母在酿酒中的应用。
3.权利要求1所述酿酒酵母在酿造格瓦斯中的应用方法。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,是将酿酒酵母的种子液在格瓦斯传统发酵过程的前发酵阶段添加入到发酵液中。

说明书全文

一株酿酒酵母及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一株酿酒酵母及其应用,属于发酵技术领域。

背景技术

[0002] 酵母(Yeast)是一种肉眼看不见的微小单细胞生物,能将糖发酵成酒精和二,是一种天然发酵剂,分布于整个自然界,它有自己的生命现象,是一种典型的兼性厌氧微生物,在有氧气和没有氧气存在的条件下都能够存活。多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些果(葡萄、苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。酵母菌是单细胞真核微生物,形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌的单细胞个体要大得多,一般为1~5微米或5~20微米,无鞭毛,不能游动。
[0003] 酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)在分类学上属于真核生物原界、真菌界、子囊菌、酵母亚门、半子囊菌纲、酵母目、酵母科、酵母属。酿酒酵母菌落呈圆形,有光泽,平坦,边缘整齐,在麦芽汁中培养细胞呈小圆形或卵圆形。适宜生长温度为28℃~30℃,最适pH值为4~5。酿酒酵母是与人类关系最广泛的一种酵母,不仅因为传统上它用于制作面包和馒头等食品及酿酒,在现代分子和细胞生物学中用作真核模式生物,其作用相当于原核的模式生物大肠杆菌。酿酒酵母是发酵中最常用的生物种类。酿酒酵母的细胞为球形或者卵形,直径5–10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。
[0004] 格瓦斯,又叫卡瓦斯、克瓦斯,产自俄罗斯,翻译为中文是“用面包发酵的饮料”,是一种谷物发酵饮料。它是以谷物、山花蜜、浆果、糖等天然物质为原料,经多种微生物发酵而成的低醇饮品。其口感醇香微甜,具有开胃、健脾之功效,还能降血压、消除疲劳。格瓦斯因其悠久的历史和香醇的口感,与德国啤酒、美国可乐、保加利亚布扎一起被誉为世界四大民族饮品。本发明涉及的酿酒酵母从格瓦斯的传统发酵中筛选,酿酒酵母是格瓦斯发酵过程中的有益酵母,赋予格瓦斯独特的醇香口味和微量的酒精度。筛选传统发酵过程中的酿酒酵母,为阐述格瓦斯味形成机制奠定一定的基础

发明内容

[0005] 本发明提供了一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),已于2014年12月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.10124,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。
[0006] 本发明所述的酿酒酵母,分离自新疆某种以传统方法发酵的格瓦斯,该菌株具有典型特征的GTG-PCR指纹;其ITS序列经在NCBI网站上进行比对,表明该菌与一株酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae有最高匹配度,为99%。
[0007] 本发明还提供了一种应用所述酿酒酵母发酵格瓦斯的方法,将培养良好的酿酒酵母在卡瓦斯传统发酵过程的前期发酵中加入,可缩短传统发酵格瓦斯发酵周期。
[0008] 所述酿酒酵母的保藏方法如下:从生长良好的YEPD培养基平板中取单菌落移入新鲜的液体YEPD培养基中,28℃摇床培养24h,取0.9mL移入盛有0.9mL无菌甘油(35%,v/v)的甘油管中,放-70℃箱保存。
[0009] 所述YEPD培养基为:蛋白胨20g·L-1,酵母粉10g·L-1,葡萄糖20g·L-1,pH自然。
[0010] 本发明提供的酿酒酵母具有耐酸性,在pH为3的条件下生长良好,可以和乳酸菌共同发酵,得到风味良好的格瓦斯成品。应用于传统发酵格瓦斯,能够缩短60h的发酵时间。同时,赋予格瓦斯独特的醇香口感和微量的酒精度。
[0011] 生物材料保藏
[0012] 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),已于2014年12月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.10124,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。附图说明
[0013] 图1 Rep-PCR(GTG-PCR)扩增指纹图谱,M:10kb Marker,1:样品。
[0014] 图2酿酒酵母CGMCC No.10124生长曲线及pH为3的趋势线
[0015] 图3酿酒酵母G03生长曲线及pH为3的趋势线
[0016] 图4酿酒酵母扫描电镜图,A、B:Mag 5000x,C、D:Mag 10000x。

具体实施方式

[0017] 实施例1酿酒酵母筛选及鉴定
[0018] 从传统发酵格瓦斯中取1ml样品,梯度稀释到10-5,涂布于YEPD平板,28℃培养5天。挑取乳白色单菌落反复进行平板划线分离,重复三次得到纯化的单菌落,供下一步鉴定用。
[0019] 所述YEPD培养基为:蛋白胨20g·L-1,酵母粉10g·L-1,葡萄糖20g·L-1,pH自然。灭菌条件:115℃,15min。待冷却至45℃左右加入制霉菌素,添加量为50μg/ml。
[0020] 鉴定主要通过:1)菌落特征观察:用肉眼直接观察,挑选菌落直径在2.0mm左右,圆形,表面光滑,乳白色等符合酵母菌菌落特征的菌株。2)个体形态观察:用光学显微镜观察,挑选卵圆形,大小(1-5)μm×(5-30)μm,视野中有明显出芽细胞的菌株。将满足鉴定条件的菌株挑出甘油管保藏。
[0021] 以2%接种量取-70℃甘油贮存液接种于YEPD培养基中,28℃、150转/分钟培养24h。取适量培养液离心1min(12000rpm,4℃),弃尽上清液,得到适量菌体,用酵母基因组DNA提取试剂盒提取基因组DNA。用酵母ITS序列通用引物对扩增基因组DNA,反应条件为:94℃预变性5min后进入以下循环:94℃变性45s,55℃退火40s,72℃延伸60s,35个循环;72℃延伸10min。经1%琼脂糖凝胶电泳鉴定结果良好。将扩增产物寄送生工基因测序,在NCBI网站上进行BLAST序列比对,确定为酿酒酵母。该菌株具有典型特征的GTG-PCR指纹,即菌株专一性的特征指纹,如图1所示;测序分析,其ITS序列(基因间隔序列)基因型如SEQ ID NO.1所示,在NCBI网站上进行比对的结果是,该菌与一株酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae(序列ID:emb|LK021686.1)有最高匹配度,为99%。
[0022] 实施例2酿酒酵母的活化及种子液的制备
[0023] 将甘油管保藏的酿酒酵母接入YEPD液体培养基,在28℃、150rpm摇瓶培养36h,达到菌种活化的目的。
[0024] 制备麦汁液体培养基,取少量菌液至10ml麦汁培养基中,28℃静置培养36h;从其中取1ml菌液,接种至10ml麦汁培养基中,25℃静置培养36h;从其中取1ml菌液,接种至100ml麦汁培养基中,23℃静置培养48h,得到种子液。用于格瓦斯的接种发酵。
[0025] 实施例3酿酒酵母在格瓦斯发酵中的应用效果
[0026] 按照传统格瓦斯的发酵工艺,用本发明筛选的酿酒酵母进行格瓦斯的发酵,大体流程如下:
[0027] 面粉→醒发→烘烤→冷却→粉碎糖化→冷却→自然发酵→过滤成品[0028] 依据《GB 10789-2007饮料通则》检验,用本发明选育的酿酒酵母发酵后的格瓦斯饮品指标如下:
[0029] pH:3.36
[0030] 总酸含量:0.2025g/100mL
[0031] 总糖含量:2.875g/L
[0032] 总氮含量:7.135mgN/100mL
[0033] 经感官品评分析,其风味、口感均达到优质格瓦斯饮品的标准,而且,相比于目前常用的酿酒酵母,本发明筛选的酵母能够有效地促进格瓦斯发酵,缩短60h的发酵周期。
[0034] 实施例4酿酒酵母耐酸性实验-测生长曲线
[0035] 酿酒酵母耐酸性实验所使用的培养基为不同pH值的YEPD培养基。YEPD培养基为:蛋白胨2g/L,酵母粉1g/L,葡萄糖2g/L,pH值梯度分别为3、4、5、6、7。115℃灭菌15分钟。
[0036] 将常用酿酒酵母工业菌株G03作为对照,以1%接种量取-70℃甘油贮存液接种于YEPD培养基中,28℃,150转/分钟培养36h。以1%接种量转接至不同pH值的YEPD培养基中,28℃,150转/分钟。测生长曲线,每2h取样,紫外分光光度计测两株酵母培养液的OD560nm值,共24h取样12次。通过对比,可知两株酿酒酵母的生长特性。
[0037] 由图2可知,酿酒酵母CGMCC No.10124在低pH值(pH为3)下,生长良好(在第4h即进入对数生长期);与图3对比可知,酿酒酵母CGMCC No.10124在酸性培养条件下,生长趋势明显优于常用酿酒酵母G03。从而可知,本发明提供的酿酒酵母耐酸性良好。
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