一株高产乙醇酵母及其与产酯酵母共生发酵提高传统发酵食品品质的方法技术

本发明专利技术涉及一株高产乙醇的酿酒酵母Y3401菌株及其与一株高产乙酸乙酯的异常威克汉姆酵母Y3604菌株的共生发酵培养方法与应用，酿酒酵母Y3401已于2017年10月20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，其保藏号为CGMCC No.14828；酿酒酵母Y3401菌株的26S rDNA D1/D2序列与其它多株酿酒酵母的26S rDNA D1/D2序列相似性较高；在高粱酶解液培养基中，以静置或摇动培养方式，两酵母菌株共生发酵不仅有利于提高乙酸乙酯含量，而且还能提高总酯含量、β‑苯乙醇和异戊醇等风味物质含量；在固态酿造体系中，两菌共生发酵能够强化大曲提酯增香的特性。本发明专利技术所涉及的双菌株共生发酵方法可应用于对乙酸乙酯有需求的白酒、黄酒、酱油等酿造工业中。

A High Ethanol-Producing Yeast and Its Symbiotic Fermentation with Ester-Producing Yeast to Improve the Quality of Traditional Fermented Food

The present invention relates to a high ethanol-producing Saccharomyces cerevisiae strain Y3401 and its symbiotic fermentation culture method and application with an abnormal Wickham yeast strain Y3604, which is highly ethyl acetate-producing. Saccharomyces cerevisiae Y3401 was stored in the General Microbial Center of China Microbial Species Preservation and Management Committee on October 20, 2017, and its preservation number is CGMCC No. 14828; the sequence of 26S rDNA D1/D2 of Saccharomyces cerevisiae Y3401 is similar to that of other Saccharomyces cerevisiae strains; in the medium of sorghum enzymatic hydrolysate, the co-fermentation of the two yeast strains not only improves the content of ethyl acetate, but also increases the total ester content. In the solid-state fermentation system, the symbiotic fermentation of two bacteria could enhance the flavor enhancement of Daqu extract. The two-strain symbiotic fermentation method of the invention can be applied to the brewing industry of liquor, rice wine, soy sauce and the like that have demand for ethyl acetate.

【技术实现步骤摘要】
一株高产乙醇酵母及其与产酯酵母共生发酵提高传统发酵食品品质的方法
本专利技术属于微生物
，具体地说涉及一株新分离高产乙醇的酿酒酵母菌株及其与产酯酵母共生发酵的培养方法与应用。
技术介绍
乙酸乙酯是一种具有苹果香、菠萝香等水果香味的液体，它广泛应用在食品行业中。在传统酿造食品品质方面具有重要的影响作用。乙酸乙酯的含量是决定白酒、黄酒和酱油等传统发酵食品品质好坏的重要因素。乙酸乙酯是我国白酒中含量较多的香味物质之一，尤其是对清香型、凤香型和米香型等白酒的风格及成型具有重要作用；在清爽型黄酒中具有重要的风味贡献作用；乙酸乙酯是酱油中的重要香气成分，对酱油的香气有举足轻重的影响。在这些传统发酵食品中，乙酸乙酯主要来源于微生物发酵产生，少量源于发酵过程中物质的化学反应和原料带入，可见，高产乙酸乙酯的微生物对于白酒、黄酒和酱油等传统发酵食品的品质具有重要影响。在产乙酸乙酯微生物中，酵母是最为重要的菌株。产酯酵母是传统发酵食品中酯类物质主要产生菌株。从白酒、黄酒和酱油等酿造体系中获得能高产乙酸乙酯的功能微生物，并将其强化应用到白酒酿造体系中，对于提高白酒、黄酒和酱油等传统酿造中乙酸乙酯含量，提升其品质具有重要意义。在前期，我们获得一株高产乙酸乙酯的异常威克汉姆酵母Y3604，该菌株所产乙酸乙酯含量能够达到19.17g/L，属于目前已报道产乙酸乙酯最高菌株（专利名称为：一株高产乙酸乙酯酵母菌株及其培养方法与应用，专利号为：CN201611038082.4）。但该菌株产乙酸乙酯需要有人为添加乙醇前体，这对于实际生产带来安全隐患和成本投入。众所周知，在我国白酒、黄酒和酱油等多数传统发酵食品酿造过程中，大多是多种微生物共同培养。在这些微生物中存在产生乙醇的酿酒酵母，通过筛选获得一株高产乙醇的酿酒酵母，利用该酵母协同产乙酸乙酯的异常威克汉姆酵母共生发酵提高白酒、黄酒和酱油等传统发酵食品的品质，具有重要的现实意义和应用价值。
技术实现思路
针对利用功能微生物提高白酒、黄酒和酱油等传统酿造食品中乙酸乙酯含量，提升其品质的实际应用，本专利技术目的在于提供一种从白酒大曲中新分离的高产乙醇的菌株，命名为Y3401，并提供Y3401协同高产乙酸乙酯的异常威克汉姆酵母Y3604共生发酵产乙酸乙酯的培养方法与应用。本专利技术涉及的酵母是通过梯度稀释法结合平板涂布法从白酒大曲中筛选获得，为酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae），该菌株已于申请日前保藏于位于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的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.14828。上述所述菌株Y3401菌落特征和生化特性如下：该菌株在固体YPD培养基上菌落呈白色，表面光滑，边缘规则，中央突起，湿润易挑起，细胞为圆形；该菌株在WL培养基呈现淡黄色，边缘规则，中央微突起；所述的酿酒酵母Y3401主要用于微生物发酵制备乙醇，在乙醇发酵培养基中培养3d，乙醇产量达到70g/L，可以作为协同产酯酵母Y3604共同提高白酒、黄酒和酱油等传统发酵食品中乙酸乙酯含量的功能微生物菌株应用到实际生产中。上述酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401菌株的26SrDNAD1/D2序列与其它多株酿酒酵母的26SrDNAD1/D2序列有99%的相似性。上述酿酒酵母菌株Y3401协同异常威克汉姆酵母Y3604共生发酵在提高白酒、黄酒和酱油等传统酿造食品中乙酸乙酯含量的应用。上述应用，具体方法如下：方法1：将活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604分别都按照1×106CFU/mL接种量接种于高粱酶解液培养基中，采用静置培养方式于30oC培养6d，接种方式采用同时接入和先后接入（先接入Y3401后接入Y3604和先接入Y3604后接入Y3401）三种方式进行液体产香培养；方法2：将活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604分别都按照1×106CFU/mL接种量接种于高粱酶解液培养基中，采用摇动培养方式于30oC培养6d，接种方式采用同时接入和先后接入（先接入Y3401后接入Y3604和先接入Y3604后接入Y3401）三种方式进行液体产香培养；方法3：将活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604按照不同的比例同时接种于高粱酶解液培养基中，进行液体产香培养，采用静置培养方式于30oC培养6d；方法4：将活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604按照不同的比例同时接种于高粱酶解液培养基中，进行液体产香培养，采用摇动培养方式于30oC培养6d；方法5：将活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604加入到大曲中，模拟发酵体系进行固态产香培养，从而起到强化大曲提酯增香的功能。根据本专利技术优选的，所述方法1中，活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604分别都按照1×106CFU/mL的接种量接入到高粱酶解液培养基中，采用静置方式培养时，先接入异常威克汉姆酵母Y3604培养12h后，再接入酿酒酵母Y3401的共生发酵方式所产的乙酸乙酯含量高。根据本专利技术优选的，所述方法2中，活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604分别都按照1×106CFU/mL的接种量接入到高粱酶解液培养基中，采用摇动方式培养时，以同时接入两种酵母的共生发酵方式所产乙酸乙酯含量高。根据本专利技术优选的，所述方法3中，采用静置方式培养时，活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604按照1：2的接种比例同时接入到高粱酶解液培养基中所产乙酸乙酯含量高。根据本专利技术优选的，所述方法4中，采用摇动方式培养时，活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604按照3：1的接种比例同时接入到高粱酶解液培养基中所产乙酸乙酯含量高。根据本专利技术优选的，所述方法5中，采用固态模拟发酵体系培养时，活化好的酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604按照1：1的接种比例加入到大曲中，两者总和达到10%的接种量强化效果明显。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术筛选出的菌株酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401来源于白酒酿造环境中，具有乙醇产量高的特点，经检测，该菌株乙醇产量可达到70g/L；（2）本专利技术通过对酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401和异常威克汉姆酵母（Wickerhamomycesanomalus）Y3604共生发酵特性的研究，优化了双菌共生发酵培养条件，提高了双菌发酵乙酸乙酯的产量。（3）本专利技术中的双菌共生发酵方法有利于其在白酒、黄酒和酱油等传统酿造食品中的应用。附图说明图1是酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401菌株在WL培养基上的菌落形态照片；图2是酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401菌株的细胞形态照片（放大400倍）；图3是酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401菌株系统进化发育树；图4是高粱酶解液培养基中，采用静置方式培养条件下，酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）Y3401和异常威克汉姆酵母（Wickerhamo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株酿酒酵母菌株，其特征在于：该酿酒酵母菌株命名为酿酒酵母菌株Y3401，已于2017年10月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.14828，该菌株的特征是：形状多为圆形，芽殖，菌落颜色为白色，表面光滑，边缘规则，内部湿润，可利用葡萄糖、蔗糖、琥珀酸、乙醇、乳酸、核糖、甘油和葡萄糖酸作为唯一碳源，可利用硝酸钾、硫酸铵、乙胺、L‑赖氨酸作为唯一氮源；在乙醇发酵培养基中培养3 d，乙醇产量达到70 g/L；所述酿酒酵母Y3401菌株的26S rDNA D1/D2序列与其它多株酿酒酵母的26S rDNA D1/D2序列有99%的相似性。

【技术特征摘要】
1.一株酿酒酵母菌株，其特征在于：该酿酒酵母菌株命名为酿酒酵母菌株Y3401，已于2017年10月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCCNo.14828，该菌株的特征是：形状多为圆形，芽殖，菌落颜色为白色，表面光滑，边缘规则，内部湿润，可利用葡萄糖、蔗糖、琥珀酸、乙醇、乳酸、核糖、甘油和葡萄糖酸作为唯一碳源，可利用硝酸钾、硫酸铵、乙胺、L-赖氨酸作为唯一氮源；在乙醇发酵培养基中培养3d，乙醇产量达到70g/L；所述酿酒酵母Y3401菌株的26SrDNAD1/D2序列与其它多株酿酒酵母的26SrDNAD1/D2序列有99%的相似性。2.如权利要求1所述的酿酒酵母菌株Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604共生发酵在提高乙酸乙酯含量中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，在高粱酶解液培养基中，采用静置方式培养，酿酒酵母Y3401和异常威克汉姆酵母Y3604双菌共生发酵所产乙酸乙酯含量高于异常威克汉姆酵母Y3604单独发酵，并且也能提高总酯含量、β-苯乙醇和异戊醇等风味物质含量；优选酿酒酵母Y3401先培养12h后再接入异常威克汉姆酵母Y3604共生发酵培养。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：范光森，李秀婷，孙宝国，朱运平，滕超，郦金龙，杨然，许岱，富志磊，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京,11