一种降解乳酸的微生物复合菌剂制造技术

本发明专利技术公开了一种降解乳酸的微生物复合菌剂，属于微生物技术领域。本发明专利技术的库德里阿兹威毕赤酵母，对乳酸的降解能力高达12.69g·L

A compound microbial agent for lactic acid degradation

【技术实现步骤摘要】
一种降解乳酸的微生物复合菌剂
本专利技术涉及一种降解乳酸的微生物复合菌剂，属于微生物

技术介绍
白酒是中国传统发酵食品的典型例子，在其厌氧发酵过程中，乳酸菌等产酸微生物代谢产生大量的酸类物质，使酒醅中难挥发性酸类物质不断积累。乳酸作为酒醅中主要的有机酸，在酱香型白酒酒醅中含量达到20～40g·kg-1酒醅，在浓香型白酒酒醅中含量达到20～30g·kg-1酒醅。乳酸的积累导致白酒发酵酒醅的酸度增加，使微生物细胞停止生长，甚至死亡。乳酸的未解离形式是亲脂性的，因此乳酸可以通过简单的扩散穿过细胞膜并流入细胞质。在接近中性的细胞质中，乳酸解离，释放出质子(H+)和乳酸根离子。这些离子带有电荷，因此它们无法穿过疏水性磷脂双分子层并积聚在细胞内部，从而导致细胞内pH(pHi)降低以及细胞质阴离子池破坏。质子和阴离子对细胞膜、核糖体核糖核酸(ribonucleicacid，RNA)和脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，DNA)、活性酶类产生破坏作用，进而损害细胞活力，影响微生物的生长代谢。酵母菌是白酒酿造过程中重要的一类微生物，不仅是推动发酵进程的主导力量之一，同时代谢产生的挥发性风味化合物也是影响白酒风格和品质的重要因素。在酱香型白酒酿造过程中，酵母菌经堆积发酵过程得到大量的富集与繁殖，然后进入窖内参与厌氧发酵过程。采用MiSeq测序技术和Real-timeqPCR方法研究酱香型白酒发酵中酵母菌群落结构组成及变化规律。研究表明除了酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)外，库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)也是白酒发酵过程中的优势酵母。库德里阿兹威毕赤酵母对中国白酒的风味做出了相当大的贡献，其可以产生酯类、高级醇和挥发性酸。然而，针对国内对白酒中库德里阿兹威毕赤酵母的研究还仅限于分离鉴定到单菌种、单菌种纯培养条件下的发酵特性研究等，并未有关于库德里阿兹威毕赤酵母在发酵过程中对生长抑制因子作用的更深入研究。因此，获取能降解乳酸的库德里阿兹威毕赤酵母，对于以库德里阿兹威毕赤酵母作为主要功能微生物的发酵食品的生产就显得尤为重要，对于提高发酵产品的产量和质量具有重要价值。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一株能够高效降解乳酸的库德里阿兹威毕赤酵母DC-16，已于2020年1月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.19337，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。本专利技术还提供了一种降解乳酸的方法，是以上述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16为发酵菌株，在发酵过程中降解乳酸。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵是以高粱汁培养基作为发酵培养基。在本专利技术的一种实施方式中，所述高粱汁培养基为将高粱:水＝1:4(M:V)，加淀粉酶蒸煮液化，60℃加糖化酶糖化，过滤离心，调节糖度至7°Bx得到的。在本专利技术的一种实施方式中，所述降解具体是：向添加了乳酸的高粱汁培养基中，按5～10％的接种量(v:v)接种上述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16，28～32℃，180～220rpm培养60～100h。本专利技术还提供了一种降解乳酸的方法，是以上述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16和酿酒酵母DC-3为发酵菌株，在发酵过程中降解乳酸。所述酿酒酵母DC-3已于2020年1月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.19336，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。在本专利技术的一种实施方式中，所述降解具体是：将库德里阿兹威毕赤酵母DC-16和酿酒酵母DC-3接种至高粱汁培养基中，并添加乳酸，28～32℃，180～220rpm培养60～100h。在本专利技术的一种实施方式中，所述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16和酿酒酵母DC-3的初始接种浓度均为107～108个·mL-1，接种浓度比为1：1。本专利技术还提供了含上述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16的微生物制剂。本专利技术还提供了上述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16或上述微生物制剂在酿酒领域的应用。本专利技术还提供了上述库德里阿兹威毕赤酵母DC-16或上述微生物制剂在食品领域的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一株库德里阿兹威毕赤酵母，其对乳酸的降解能力高达12.69g·L-1，是模式菌株的2.04倍。同时该菌株还能够代谢乙醇，其于高粱汁培养基、30℃、200rpm发酵3d后菌体浓度OD600可达4.48；发酵60h，其可将高粱汁培养基中58g·L-1的葡萄糖全部耗尽，并产生13.06g·L-1乙醇。该库德里阿兹威毕赤酵母降解乳酸，可以缓解发酵体系的乳酸压力，使酿酒酵母得以生长以及代谢产酒。生物材料保藏库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)DC-16，已于2020年1月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.19337，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)DC-3已于2020年1月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.19336，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。附图说明图1：不同浓度乳酸下实验菌株和模式菌株的生长曲线，其中，A：20gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的生长曲线；B：30gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的生长曲线；C：40gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的生长曲线；D：不同浓度乳酸下实验菌株和模式菌株的比生长速率。图2：不同浓度乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗比较，其中，A：20gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗比较；B：30gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗比较；C：40gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗比较；D：不同浓度乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗量。图3：不同浓度乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗速率比较，其中，A：20gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗速率比较；B：30gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗速率比较；C：40gL-1乳酸下实验菌株和模式菌株的乳酸消耗速率比较。图4：库德里阿兹威毕赤酵母DC-16生长曲线。图5：不同时间下菌株DC-16的葡萄糖消耗量(A)和乙醇生成量(B)。图6：乳酸胁迫下单培养(库德里阿兹威毕赤酵母DC-16)与共培养(库德里阿兹威毕赤酵母DC-16和酿酒酵母DC-3)生物量的比较。图7：乳酸胁迫下单培养(库德里阿兹威毕赤酵母DC-16)与共培养(库德里阿兹威毕赤酵母DC-16和酿酒酵母DC-3)乙醇生成量(A)和乙醇生成速率(B)的比较。图8：乳酸胁迫下单培养(库德里阿兹威毕赤酵母DC-16)与共培养(库德里阿兹威毕赤酵母DC-16和酿酒酵母DC-3)乳酸消耗量(A)和乳酸消耗速率(B)的比较。具体实施方式(一)培养基富集培养基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)DC-16，已于2020年1月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC NO.19337，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。/n

【技术特征摘要】
1.一株库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)DC-16，已于2020年1月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.19337，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。


2.一种降解乳酸的方法，其特征在于，所述方法是以权利要求1所述的库德里阿兹威毕赤酵母DC-16为发酵菌株，在发酵过程中降解乳酸。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发酵是以高粱汁培养基作为发酵培养基。


4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述降解具体是：向添加了乳酸的高粱汁培养基中按5～10％的接种量接种权利要求1所述的库德里阿兹威毕赤酵母DC-16，28～32℃，180～220rpm培养60～100h。


5.一种降解乳酸的方法，其特征在于，所述方法是以权利要求1所述的库德里阿兹威毕赤酵母...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海，徐岩，邓楠，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32