專(zhuān)利名稱(chēng)：一株具有降解l-蘋(píng)果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一株具有降解L-蘋(píng)果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)：
果酒在發(fā)酵釀制的過(guò)程中使用的菌種多為葡萄酒釀酒酵母，但不同水果之間成分差別大，用葡萄酒酵母釀造不能更好的突出各種水果的特有的香氣。因此選育發(fā)酵性能優(yōu)良的適合特定水果發(fā)酵的酵母是目前果酒釀造的研究熱點(diǎn)。果酒中有機(jī)酸含量是決定果酒質(zhì)量的一個(gè)重要因素，是果酒的重要風(fēng)味物質(zhì)之一，對(duì)果酒的感官質(zhì)量起到很重要的作用，適量的有機(jī)酸能使果酒醇厚且爽口，同時(shí)能夠平衡果酒中的苦味，并且能夠抑制細(xì)菌活動(dòng)，但過(guò)高的有機(jī)酸含量能夠造成酒味過(guò)酸，酒體粗糙，難以入口，并還會(huì)造成酒液失光渾濁。果酒中有機(jī)酸主要包括酒石酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸、琥珀酸、乳酸、醋酸等。其中L-酒石酸和L-蘋(píng)果酸的含量占總有機(jī)酸的70-90%。蘋(píng)果酸不僅影響果酒的酸味，并且作為乳酸菌可以利用的底物導(dǎo)致果酒裝瓶后的二次發(fā)酵，最終導(dǎo)致酒的腐敗變質(zhì)，因此去除果酒中過(guò)多的L-蘋(píng)果酸是確保果酒的物理、生物化學(xué)、微生物穩(wěn)定及質(zhì)量穩(wěn)定的一個(gè)重要措施。目前果酒的降酸方法主要包括物理降酸、化學(xué)降酸和生物降酸三種方法，化學(xué)方法和物理方法都會(huì)過(guò)多的去除酒石酸， 降低果酒的感官質(zhì)量，并且都需要耗費(fèi)大量的能源和輔料且不能對(duì)影響果酒風(fēng)味的有機(jī)酸尤其是蘋(píng)果酸起作用。因此近年來(lái)比較流行用生物降酸法進(jìn)行果酒降酸處理。生物降酸主要利用的微生物有乳酸菌和酵母菌兩類(lèi)，乳酸菌是在酒精發(fā)酵結(jié)束后通過(guò)蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵(Malolactic Fermentation, MLF)途徑來(lái)分解蘋(píng)果酸,產(chǎn)生乳酸和CO2,但其存在耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)、過(guò)程不易控制等缺點(diǎn)。栗酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)降酸效果最好,通過(guò)蘋(píng)果酸-乙醇發(fā)酵(maloethanolic fermentation,MEF)途徑將蘋(píng)果酸分解為乙醇和CO2，從而達(dá)到降酸的目的，但栗酒裂殖酵母存在釀造性能力并不盡如人意，并且會(huì)產(chǎn)生一些使果酒呈現(xiàn)不好風(fēng)味的物質(zhì)，因此限制了其應(yīng)用。具有降酸功能并具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵性能的菌株的篩選及開(kāi)發(fā)利用是果酒釀造業(yè)中的一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題針對(duì)發(fā)酵果酒中存在過(guò)酸的問(wèn)題和缺陷，本發(fā)明提供一株具有優(yōu)良發(fā)酵性能并能有效降低果酒中L-蘋(píng)果酸的菌株FM-S-115及其用法，用于黑莓、藍(lán)莓果酒的發(fā)酵生產(chǎn)，為解決發(fā)酵果酒中酸度過(guò)大問(wèn)題提供新的菌種資源和方法。技術(shù)方案本發(fā)明涉及一株具有降解L-蘋(píng)果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應(yīng)用，其內(nèi)容和實(shí)施方案如下:
在對(duì)黑莓自然發(fā)酵果酒的研究中分離、篩選到I株具有降解L-蘋(píng)果酸性能的釀酒酵母新菌株，經(jīng)6°Co進(jìn)行輻照誘變，選育出一株降L-蘋(píng)果酸能力增加的突變株，命名為FM-S-115,經(jīng)鑒定為釀酒酵母cerevisiae^), FM-S-115不僅具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵能力，而且具有較強(qiáng)的降解果酒中L-蘋(píng)果酸的能力。該菌的主要生物學(xué)特性為單細(xì)胞，球形或橢圓形，大小31 μ m ;多邊或單邊出芽，產(chǎn)生子囊孢子，每個(gè)子囊中含1-4個(gè)球形子囊孢子，能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、棉籽糖，不能發(fā)酵乳糖、半乳糖，不利用硝酸鹽、鹽酸乙胺。該菌株于2012年10月18在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心進(jìn)行保藏，地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路I號(hào)院中科院微生物研究所，保藏號(hào)是CGMCCN06680。本發(fā)明菌株FM-S-115能有效降低黑莓和藍(lán)莓果酒中刺激性酸L-蘋(píng)果酸的含量，提聞果酒品質(zhì)和穩(wěn)定性。有益效果
本發(fā)明針對(duì)黑莓、藍(lán)莓等水果釀制的果酒因有機(jī)酸含量高，特別是L-蘋(píng)果酸含量的過(guò)高造成的酒味過(guò)酸、酒體粗糙、難以入口、酒液失光渾濁等問(wèn)題而限制了黑莓、藍(lán)莓等水果釀造業(yè)的發(fā)展；并進(jìn)而影響黑莓、藍(lán)莓等種植和加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，從黑莓自然發(fā)酵果酒分離篩具有降酸功能的并且具有優(yōu)良的釀造性能的菌株，并提供該菌株的果酒釀造方法及工藝，用于黑莓、藍(lán)莓水果的果酒釀造的生產(chǎn)，從根本上解決因黑莓、藍(lán)莓果酒的過(guò)酸問(wèn)題而造成的果酒加工業(yè)的發(fā)展滯后的現(xiàn)狀。本發(fā)明的釀酒酵母FM-S-115除具有良好的降酸能力外，還具有較優(yōu)的酒精發(fā)酵能力，利用該菌株進(jìn)行黑莓、藍(lán)莓果酒的釀造，能有效的降低黑莓、藍(lán)莓果酒中的蘋(píng)果酸、草酸的含量，使果酒的口感柔和、協(xié)調(diào)，為提高黑莓和藍(lán)莓的果酒品質(zhì)提供的可靠地菌種資源。從而加速黑莓果酒釀造業(yè)的發(fā)展，增加黑莓和藍(lán)莓果酒的市場(chǎng)占有率具有很大的作用。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下:
1.釀酒酵母FM-S-115分離自自然發(fā)酵的黑莓果酒中，具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵性能，適用于黑莓、藍(lán)莓等高酸性的果酒的釀造，具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵性能，果酒的殘?zhí)橇康陀?br> 0.38%。用該菌進(jìn)行黑莓果酒的釀造能有效突出黑莓果酒特有的自然風(fēng)味，解決了目前黑莓果酒發(fā)酵缺乏專(zhuān)用菌種的問(wèn)題。

2.釀酒酵母FM-S-115不僅具有較好的酒精發(fā)酵能力，而且具有較強(qiáng)的L-蘋(píng)果酸降解能力，為果酒的生物降酸提供優(yōu)良的菌種資源。從而使釀造的果酒口感柔和、協(xié)調(diào)，為提高果酒品質(zhì)奠定了菌種基礎(chǔ)，同時(shí)還解決了黑莓、藍(lán)莓等果酒產(chǎn)業(yè)中因過(guò)酸而需要進(jìn)行降酸處理導(dǎo)致果酒產(chǎn)品質(zhì)量不易控制、產(chǎn)量降低、能源浪費(fèi)等問(wèn)題。四

圖1 FM-S-115平板菌落形態(tài) 圖2 FM-S-115菌體形態(tài) 五具體實(shí)施例方式 1、菌株的篩選
從江蘇溧水黑莓基地采摘自然成熟的黑莓鮮果，經(jīng)過(guò)挑選、清洗、打漿后，置5L的發(fā)酵罐中室溫自然發(fā)酵，當(dāng)有大量氣泡并有較濃酒味產(chǎn)生時(shí)，取樣，將樣品用無(wú)菌水進(jìn)行梯度稀釋(10' 10_2、10' 10_4、10_5、10_6)，取后四個(gè)梯度樣品100 ul均勻涂布至PDA瓊脂培養(yǎng)基(馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂17g，自來(lái)水1000ml，pH自然)上，每個(gè)梯度做3個(gè)平行，28°C恒溫培養(yǎng)36 h，挑選具有典型酵母菌落形態(tài)的單菌落在PDA平板上進(jìn)行劃線(xiàn)純化，傳代3-4次，經(jīng)鏡檢為純種后，結(jié)合菌落形態(tài)，經(jīng)初篩獲得23株酵母菌。初篩菌落經(jīng)杜氏管發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，獲得5株產(chǎn)氣能力強(qiáng)且不會(huì)在培養(yǎng)液的表面產(chǎn)生膜狀物的菌株。將其編號(hào)為FM-S-1、FM-S-2、 FM-S-3、 FM-S-4 、FM_S_5。
將上述獲得的菌株分別以3%的接種量(菌體含量在1.02 X 107 ^ 4.0lXlO7Cfu/ml)接種至100 mL黑莓汁(總糖含量23%、總SO2含量120mg/L)25°C發(fā)酵14 d，以產(chǎn)酒精能力，殘?zhí)呛?、降L-蘋(píng)果酸能力、感官評(píng)定為評(píng)價(jià)指標(biāo)，篩選出適用于黑莓果酒發(fā)酵，且具有降解L-蘋(píng)果酸能力的釀酒酵母，結(jié)果如表I，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，F(xiàn)M-S-1具有較好的酒精發(fā)酵能力和降L-蘋(píng)果酸能力。表1不同菌株的發(fā)酵及降酸效果比較
權(quán)利要求
1.一株具有降解L-蘋(píng)果酸特性的發(fā)酵新菌株，命名為FM-S-115，經(jīng)鑒定該菌株為釀酒酵母焊Ce1S cererisiae),該菌株于2012年10月18日在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心進(jìn)行保藏，保藏號(hào)是CGMCC NO:6680，該菌的主要生物學(xué)特性為單細(xì)胞，球形或橢圓形，大小3 8 μ m ;多邊或單邊出芽，產(chǎn)生子囊孢子，每個(gè)子囊中含1-4球形子囊孢子，能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、棉籽糖，不能發(fā)酵乳糖、半乳糖，不利用硝酸鹽、鹽酸乙胺。
2.權(quán)利要求1所述的發(fā)酵新菌株FM-S-115在降解果酒中L-蘋(píng)果酸的應(yīng)用。
3.權(quán)利要求1所述的發(fā)酵新菌株FM-S-115在果酒釀造中的應(yīng)用，其特征在于:將釀酒酵母FM-S-115在種子發(fā)酵培養(yǎng)基中活化后，以1.02X 107 ^ 4.0lX 107cfu/ml接種量接入SO2濃度在80.00⑵145.32mg/L、pH值在2.82 ^ 3.4的黑莓果漿中，在15_25°C條件下發(fā)酵8- 25天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一株具有降解L-蘋(píng)果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。從黑莓自然發(fā)酵果酒中分離、篩選到1株具有降解L-蘋(píng)果酸性能的釀酒酵母新菌株，經(jīng)60Co進(jìn)行輻照誘變，選育出一株降L-蘋(píng)果酸能力增加的突變株，命名為FM-S-115，經(jīng)鑒定為釀酒酵母，F(xiàn)M-S-115不僅具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵能力，而且具有較強(qiáng)的降解果酒中L-蘋(píng)果酸的能力。該菌株于2012年10月18在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心進(jìn)行保藏，保藏號(hào)是CGMCC NO.6680，本發(fā)明的釀酒酵母FM-S-115對(duì)降低果酒中刺激性酸含量，提高果酒品質(zhì)，增加果酒的市場(chǎng)占有率具有很大的作用。
文檔編號(hào)C12R1/865GK103205369SQ201310098108
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者王英, 周劍忠, 黃開(kāi)紅, 劉小莉, 馬艷弘, 李瑩, 仇小妹 申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院