枯草芽孢杆菌及其在酱香风味白酒中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于白酒酿造的枯草芽孢杆菌，菌剂及其组合物在发酵白酒中的应用。本发明专利技术提供的枯草芽孢杆菌具有产生酱香风味和高产丙酸等白酒风味成分的能力，同时既具有蛋白酶活性高，又具有耐高温、耐酸和耐乙醇能力强的特性。该菌株可用于发酵生产白酒，提高白酒丙酸含量、提高出酒率和白酒风味。

Bacillus subtilis and its application in soy sauce flavor in liquor

The invention discloses a Bacillus subtilis for liquor making, and the application of bacterial agent and its composition in fermented liquor. The present invention provides the ability of Bacillus subtilis has produced high yield of propionic acid and soy sauce flavor liquor flavor components, both with high proteinase activity, but also has the characteristics of high temperature resistance, resistance to acid and ethanol ability. The strain can be used to produce liquor, improve the content of propionic acid, increase the rate of liquor and flavor of liquor.

【技术实现步骤摘要】
枯草芽孢杆菌及其在酱香风味白酒中的应用
本专利技术属于白酒酿造领域，具体地说涉及一种枯草芽孢杆菌，以及该枯草芽孢杆菌在白酒生产中的应用。
技术介绍
酱香白酒生产过程中的制曲、堆积和发酵等工艺中可富集大量芽孢杆菌，它们是形成酱香型白酒风味成分的基础和关键。其中蜡样芽孢杆菌、泛酸枝芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌这五类菌株是酱香型白酒主要的产香功能菌(钟姝霞，等.现代食品科技，2017,33(4)：89-95)。酱香型大曲成品曲中芽孢杆菌最多，芽孢杆菌的种类和数量将直接决定曲的优劣，进而影响酒醅发酵程度和酒的风格特征。酱香酒醅具有堆积温度高、pH值低并含5％左右乙醇的特点，因此，具有耐高温、耐高乙醇浓度和酸度的芽孢杆菌将具有明显的生存优势。枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)是产淀粉酶和蛋白酶的重要菌类，同时也是酱香型白酒中风味物质的主要产生菌之一。白酒中许多香味物质来源于蛋白质，蛋白质及其酶的作用对白酒的风味影响至关重要(聂慧芳，等.酿酒科技，2015,12:41-44)。林群等(酿酒科技,2013,11:30-32)从白酒生产用大曲和酒醅中分离纯化得到1株枯草芽孢杆菌,以高粱为发酵底物，从菌株发酵产香风味物质的GC-MS分析定性检测出30多种发酵代谢产物，包括吡嗪类、酸类、酯类、醇类、酮类及芳香族化合物等。乙偶姻和氨是微生物发酵生产四甲基吡嗪的前体物质,在酿造体系中加入高产蛋白酶的菌株能够增加体系中的前体物氨，从而提高白酒中四甲基吡嗪的含量(徐岩，等.酿酒科技2011,7：37-40)。芽孢杆菌的使用能有效提高酒基中总酸、总酯和各主要风味物质的含量(曾婷婷，等.酿酒科技,2012,7：32-34)。有机酸是白酒的重要呈味物质，也是香味成分的前驱物质。它们的分子量越大,口味越软。丙酸的呈香呈味特征表现为闻有酸味，进口柔和和微涩(沈怡方，白酒生产技术全书，2013，p768)。衡水老白干酒中含有乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和乳酸等6种有机酸。在其大曲、酒醅中分离得到69株产酸菌，其中具有代表性的醋酸菌1株，乳酸菌4株，丙酸菌2株(孙鹏飞，等.中国酿造，2016,35(3)：36-40)。乳酸及乳酸乙酯含量过高影响白酒的风味，甚至出酒率。丙酸菌可利用乳酸作为碳源发酵生成丙酸，具有“增丙降乳”的效果，基酒风格突出、口感较好(辛秀明，等.食品工业科技，2012,6,240-243)。丙酸及其衍生物是世界上公认的无毒抑菌剂,在谷物仓贮和新鲜饲料保存方面有很好的防腐防霉作用,且对人畜基本无害,对动物还有营养价值,因而作为良好的食品防腐剂、谷物和饲料添加剂、除草剂被人们广泛应用(徐虹,等.食品与发酵工业,1997,23(6):62-65)。中国专利(CN102703358A)公布了一种芽孢杆菌高温大曲的制备方法。中国专利(CN103865833A)公布了一种嗜热的枯草芽孢杆菌菌剂的制备方法。中国专利(CN101445786A)公布了一株高产四甲基吡嗪的枯草芽孢杆菌及其发酵生产四甲基吡嗪的方法。中国专利(CN104745503A)公布了一种枯草芽孢杆菌及其在淡雅型白酒中的应用。中国专利(CN104388284A)公布了提高特香型白酒中丙酸乙酯含量的方法。白酒发酵过程中的高产蛋白酶活菌株一方面可提高氨基酸含量，从而增加白酒中的风味物质，另一方面还可提高白酒的产量和质量。高产蛋白酶细菌的分离筛选，有助于酱香大曲中高产蛋白酶微生物的研究，对生产出优良的酱香大曲和酱香白酒具有重要意义。目前已报道的发酵白酒的枯草芽孢杆菌菌株仅涉及产四甲基吡嗪以及菌株的耐热性方面，存在菌株功能单一、综合性能不足等缺点。目前尚未有兼具产蛋白酶活性高、酱香风味突出、耐受性好、产丙酸等白酒风味物质能力强的枯草芽孢杆菌及其在白酒中应用的报道。改善白酒品质和风味，适应市场需求总是白酒厂商面临的问题。专利技术
技术实现思路
：本专利技术的一个目的是提供一株枯草芽孢杆菌菌株，该菌株产酱香风味能力好、蛋白酶活性高、产丙酸能力强、具有较强耐受能力、可用于发酵生产白酒。本专利技术的另一个目的是提供含有枯草芽孢杆菌的菌剂。本专利技术的另一个目的是提供枯草芽孢杆菌发酵白酒的方法。本专利技术的再一个目的是提供制备枯草芽孢杆菌固体菌剂的方法。本专利技术的再一个目的是提供一种枯草芽孢杆菌及菌剂在发酵白酒中的应用。本专利技术公开了一株新的枯草芽孢杆菌，其特征在于,该菌株为枯草芽孢杆菌S10BacillussubtilisS10，保藏于国家知识产权局指定的保藏机构-中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2017466，保藏日期是2017年9月1日。中国典型培养物保藏中心简称CCTCC，位于湖北省武汉市武汉大学校内，邮编430072，电话：027-68752319，Email:cctcc@whu.edu.cn。枯草芽孢杆菌S10菌株是从湖北省某白酒厂酒醅中经分离筛选获得。该菌株有如下特征：枯草芽孢杆菌S10在产蛋白酶培养基中发酵产碱性蛋白酶活达241.69(U/mL)。该菌株对乙醇、有机酸和高温具有较强的耐受性。该菌株能够发酵高粱糖化液产丙酸含量达305.4mg/L,产乙偶姻含量达254.5mg/L。该菌株固态发酵高粱能产生纯正酱香风味，添加该菌株酿造的白酒原酒酱香突出，口感好。枯草芽孢杆菌S10株形态特征是：菌落呈乳白色，表面平整粗糙，比较干燥，边缘不整齐，细胞为短杆状，产芽孢。枯草芽孢杆菌S10株生化特征是：可利用葡萄糖，蔗糖、甘露醇、D-木糖、淀粉。能在含7％NaCl的牛肉膏蛋白胨培养基中生长。枯草芽孢杆菌S10株生长特征是：牛肉膏蛋白胨平板上划线接种，分别在37℃至45℃下培养均生长良好。枯草芽孢杆菌S10株16SrDNA基因序列分析显示：枯草芽孢杆菌S10株与BacillussubtilisCICC10071菌株的同源性大于99％。本专利技术还公开了一种含枯草芽孢杆菌S10的菌剂，该菌剂主要成份是枯草芽孢杆菌S10株及其胞外产物和发酵基质。本专利技术的还公开了枯草芽孢杆菌S10及其微生物菌剂在发酵白酒中的应用。本专利技术的还公开了枯草芽孢杆菌S10菌剂组合物在发酵白酒中的应用。在本专利技术中采用的参比菌株均为普通微生物菌种，其中枯草芽孢杆菌CICC10071登载于中国工业微生物菌种保藏管理中心目录中，处于公开状态，科学工作者可向该菌种保藏中心索取。酿酒酵母CCTCCAY92003为常用普通微生物菌种，登载于中国典型培养物保藏中心目录，处于公开状态，科学工作者可向中国典型培养物保藏中心索取。本专利技术公开的菌剂为固态或液态。优先的，本专利技术公开的S10芽孢杆菌菌剂为固态。本专利技术还公开了制备固态菌剂的方法，包括如下步骤：(1)S10菌种活化：用接种环挑取一环S10菌种接种于牛肉膏蛋白胨斜面培养基中，置37℃恒温培养箱中培养20-24h；(2)种子液的制备：挑取一环经活化的S10菌株接入装有100mL的牛肉膏蛋白胨液体培养基中，37℃、180r/min摇床培养24h备用；(3)固体发酵培养基制备：按麸皮40％，米糠30％，豆粕30％，料：水＝1:1，pH自然，混合均匀，配制成固体发酵培养基，并分装于耐高温的塑料方盒中，121℃灭菌30min后冷却待用；(4)固体菌剂培养：按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株能产生酱香风味并高产丙酸用于白酒酿造的枯草芽孢杆菌，其特征在于,该菌株为枯草芽孢杆菌S10 Bacillus subtilis S10，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2017466。

【技术特征摘要】
1.一株能产生酱香风味并高产丙酸用于白酒酿造的枯草芽孢杆菌，其特征在于,该菌株为枯草芽孢杆菌S10BacillussubtilisS10，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2017466。2.一种含权利要求1中所述的枯草芽孢杆菌S10的微生物菌剂，其特征在于其活性成分为枯草芽孢杆菌S10菌体及其代谢产物。3.权利要求1所示枯草芽孢杆菌的加量是高温大曲的0.5％(体积百分比)。4.根据权利要求2中所述的微生物菌剂，其特征在于所述的菌剂为固态菌剂。5.制备权利要求2中所述的菌剂的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)S10菌种活化：用接种环挑取一环S10菌种接种于牛肉膏蛋白胨斜面培养基中，置37℃恒温培养箱中培养20-24h；(2)种子液的制备：挑取一环经活化的S10菌株接入装有100mL的牛肉膏蛋白胨液体培养基中，37℃、180r/min摇床培养24h备用；(3)固体发酵培养基制备：按麸...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊小毛，缪礼鸿，王霜，
申请(专利权)人：湖北白云边酒业股份有限公司，武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42