本发明专利技术属于微生物技术领域，具体公开一种洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)CGMCC 1.3055培养方法及其在催化合成白酒风味酯和降解白酒有害酯中的应用。本发明专利技术公开的洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC 1.3055具有在水相体系高效催化合成白酒风味酯丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯的能力，产量分别为4.26±1.21、14.42±2.42、148.91±15.60、1331.34±75.33、1610.89±90.31mg/L，以及降解白酒有害酯邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸双(2‑乙基己)酯(DEHP)的能力，降解率分别为18.56％±1.46％、20.62％±1.00％、21.76％±2.89％和37.52％±4.65％。
Culture method of Burkholderia cepacia and its application in catalytic synthesis of flavor esters and degradation of harmful esters in liquor
The invention belongs to the field of microbial technology, in particular to a culture method of Burkholderia cepacia CGMCC 1.3055 and its application in catalytic synthesis of liquor flavor ester and degradation of liquor harmful ester. The CGMCC 1.3055 of Burkholderia cepacia has the ability to efficiently catalyze the synthesis of ethyl butyrate, ethyl valerate, ethyl caproate, ethyl caproate and ethyl decanoate in the aqueous phase system, with the output of 4.26 \u00b1 1.21, 14.42 \u00b1 2.42, 148.91 \u00b1 15.60, 1331.34 \u00b1 75.33, 1610.89 \u00b1 90.31mg/l, and the degradation of dimethyl phthalate (DMP), the harmful ester of liquor The degradation rates were 18.56% \u00b1 1.46%, 20.62% \u00b1 1.00%, 21.76% \u00b1 2.89% and 37.52% \u00b1 4.65%, respectively.
【技术实现步骤摘要】
一株洋葱伯克霍尔德氏菌培养方法及其在催化合成白酒风味酯和降解白酒有害酯中的应用
本专利技术属于微生物
，尤其涉及一种洋葱伯克霍尔德氏菌的培养方法及其在催化合成白酒风味酯，以及降解白酒有害酯中的应用。技术背景白酒主体成分是水和乙醇，但决定白酒品质和风格的却是含量1％-2％的微量呈香呈味成分，包括酯类、醇类、酸类、醛酮类、杂环化合物、羰基化合物等，其中酯类物质是迄今为止在白酒中发现的种类最多、含量最高的一类风味化合物，据报道其种类多达400余种，含量占白酒风味成分的75％-95％。此外，具有水果香、花香和甜香气味的酯类，不仅赋予了白酒独特的芳香气味，影响甚至决定了白酒的感官和品质。白酒发酵过程大量的酯类物质是由微生物代谢产生的。其中以己酸乙酯和辛酸乙酯为代表的小分子脂肪酸乙酯是决定白酒香型和品质的重要酯类物质。实际生产中，将酒体中己酸乙酯等小分子脂肪酸乙酯含量的高低作为产品品质的重要衡量参数已成为业内共识。然而，由于酿造过程产酯生香慢，即己酸乙酯、辛酸乙酯和其他酯类的合成效率低，导致酿造生香周期长且优质酒出酒率低，而己酸乙酯等重要酯类含量偏低历来是浓香型白酒品质差和优质酒出酒率低的关键原因之一。筛选高效小分子脂肪酸乙酯合成微生物，理性调控发酵过程，促进风味酯的原位合成，是从根本上保障发酵白酒品质的可行途径。白酒中酯类物质种类多，含量丰富。虽然大部分酯类物质对于白酒的感官和品质具有正向的作用，但不可忽视的是，白酒中也存在一定量的有害酯类物质，不但影响白酒的品质，更可能带来潜在的饮用危害，其中的代表性酯类为邻苯二甲酸酯。白酒生产过程中自身发酵环节不产生邻苯二甲酸酯，其来源属于特定迁移，主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、酒泵进出乳胶管、封酒缸塑料布、成品酒塑料内盖等。邻苯二甲酸酯易溶于有机溶剂，而白酒中乙醇浓度大，会溶解塑料制品中的邻苯二甲酸酯成分而污染白酒。邻苯二甲酸酯(phthalicacidesters，PAEs)，又名塑化剂，是邻苯二甲酸形成的酯的统称。常见PAEs包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)、邻苯二甲酸双(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)。其中邻苯二甲酸双(2-乙基己)酯(DEHP)在实际的使用中占比最高，约37.1％，每年超过300万吨。邻苯二甲酸二丁酯(Dibutylphthalate，DBP)是聚氯乙烯最常用的增塑剂，可使制品具有良好的柔软性。稳定性、耐挠曲性、黏结性和防水性均优于其他增塑剂，因而成为DEHP之外，使用最普遍的PAEs之一。基于PAEs的使用以及目前已知的白酒中塑化剂的可能来源，白酒生产过程易于受到DBP和DEHP等的迁移污染，目前研究已经认识到DBP和DEHP对白酒产品潜在的迁移污染，且已经有专利针对白酒中的DBP和DEHP进行专门的检测(申请号201710038033.9)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株优质的微生物资源洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055的培养方法及其在催化合成白酒风味酯和降解白酒有害酯中的应用，具有促进白酒中有益风味酯类物质己酸乙酯和辛酸乙酯的产生，同时可以降解白酒中的有害酯DMP、DEP、DBP和DEHP的特性，为白酒发酵过程酯的合成或降解提供优选的微生物资源。该菌购买自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏日期是2002年4月24日，来源于加拿大BritishColumbiaResearchInstituteCanada。本专利技术提供一种培养洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055用于催化酯合成的方法，其特征在于，采用的培养基组成包括：可溶性淀粉、蛋白胨，K2HPO4、(NH4)2SO4、MgSO4、橄榄油；优选地，可溶性淀粉4-6g/L；蛋白胨18-22g/L、K2HPO40.8-1.2g/L、(NH4)2SO40.8-1.2g/L、MgSO40.6-1g/L，橄榄油8-12mL/L；最优选可溶性淀粉5.0g/L、蛋白胨20.0g/L、K2HPO41.0g/L、(NH4)2SO41.0g/L、MgSO40.8g/L、橄榄油10.0mL/L。培养条件为：30±2℃，150±50r/min，培养2–5天。在一个实施方式中，培养条件为：26-34℃，100-200r/min，培养2–5天，优选为28-32℃，130-180r/min，培养3-4天。其中，所述催化酯合成的酯为丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和/或癸酸乙酯。进一步地，本专利技术提供一种洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055在制备白酒中产生白酒风味酯中的应用，优选地所述多噬伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3829经过上述培养方法制备得到的。其中，所述白酒风味酯是丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和/或癸酸乙酯。在优选方式中，将洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055的培养液，经破碎菌体细胞后，离心取上清液作为粗酶制剂，再加入白酒制备过程中的发酵体系中；优选地是使用超声波细胞破碎仪破碎菌体细胞，6000×g，离心10min，取上清液，作为粗酶制剂。本专利技术还提供一种洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055用于催化白酒有害酯降解的用途，其特征在于，该菌株具有水解邻苯二甲酸酯的特性，可通过适当外源添加，降低白酒发酵制备过程中有害邻苯二甲酸酯的量，以此控制最终白酒产品中有害酯的含量。可将培养的洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055或其粗酶制剂适量添加到白酒发酵的酒醅中。其中，所述菌的培养过程为：培养组成为：酵母粉5.0g/L，(NH4)2SO42.0g/L，MgSO4·7H2O，CaCl2·2H2O0.01g/L，FeSO4·7H2O0.001g/L，Na2HPO4·12H2O1.5g/L，KH2PO41.5g/L，115℃灭菌20min；培养条件为：30±2℃，150±50r/min，培养3–7天。并且，所述有害酯为：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸双(2-乙基己)酯，优选添加时的浓度为100-300mg/L，更优选为150-250mg/L。本专利技术的上述方案均基于本专利技术人在多种不同的菌种进行筛选，研究发现经培养所得洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055制备的粗酶制剂，可以在含有1M乙醇和0.01M丁酸、戊酸、己酸、辛酸或者癸酸的水相体系，催化合成丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯，产量分别为4.26±1.21、14.42±2.42、148.91±15.60、1331.34±75.33、1610.89±90.31mg/L；经上述条件培养洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055，对DMP、DEP、DBP和DEHP的降解率分别为18.56％±1.46％、20.62％±1.00％、21.76％±2.89％和37.52％±4.65％。因而，本专利技术的有益效果在于通过优化培养洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055，以其制备粗酶制剂，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种培养洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC 1.3055用于催化酯合成的方法，其特征在于，采用的培养基组成包括：可溶性淀粉、蛋白胨，K
【技术特征摘要】
1.一种培养洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055用于催化酯合成的方法，其特征在于，采用的培养基组成包括：可溶性淀粉、蛋白胨，K2HPO4、(NH4)2SO4、MgSO4、橄榄油；优选地，可溶性淀粉4-6g/L；蛋白胨18-22g/L、K2HPO40.8-1.2g/L、(NH4)2SO40.8-1.2g/L、MgSO40.6-1g/L，橄榄油8-12mL/L；最优选可溶性淀粉5.0g/L、蛋白胨20.0g/L、K2HPO41.0g/L、(NH4)2SO41.0g/L、MgSO40.8g/L、橄榄油10.0mL/L。培养条件为：30±2℃，150±50r/min，培养2–5天。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，培养条件为：26-34℃，100-200r/min，培养2–5天，优选为28-32℃，130-180r/min，培养3-4天。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述催化酯合成的酯为丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和/或癸酸乙酯。
4.洋葱伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3055在制备白酒中产生白酒风味酯中的应用，优选地所述多噬伯克霍尔德氏菌CGMCC1.3829经过如权利要求1至6任一项所述培养方法制备得到的。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐友强，李秀婷，孙宝国，王晓程，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。