解淀粉芽孢杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于白酒酿造的解淀粉芽孢杆菌，菌剂及其强化大曲在发酵白酒中的应用。本发明专利技术提供的解淀粉芽孢杆菌具有高产耐酸性α

【技术实现步骤摘要】
解淀粉芽孢杆菌及其应用


[0001]本专利技术属于白酒酿造领域，具体地说涉及一种解淀粉芽孢杆菌，以及该解淀粉芽孢杆菌在白酒生产中的应用。

技术介绍

[0002]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、解淀粉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
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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、酒醅pH值较低(一般为pH3.5
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5.0左右)并含5％左右乙醇的特点，因此，具有耐高温、耐酸、耐高乙醇浓度等特点的芽孢杆菌将具有明显的生存优势。吴徐建等(工业微生物.2014,44(04))报道了从酱香型酒醅中分离鉴定得到一株能够耐受12％(v/v)的乙醇的解淀粉芽孢杆菌，但该菌株的耐酸能力一般，在pH3
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4的培养基中几乎不生长。
[0003]解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是产淀粉酶和蛋白酶的重要微生物，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
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44)。林群等(酿酒科技,2013,11:30
‑<br/>32)从白酒生产用大曲和酒醅中分离纯化得到1株解淀粉芽孢杆菌,以高粱为发酵底物，从菌株发酵产香风味物质的GC
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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。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
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34)。
[0004]白酒发酵酒醅的pH值一般在3.5
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5.0左右，需要耐酸能力强的酶才能发挥较好的作用。目前市售的淀粉酶最适pH为6.0
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7.0,而淀粉原料液的天然pH为4.5左右。耐酸α
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淀粉酶其最适pH在4.0～5.0，且在较大pH值范围内稳定。耐酸耐α－淀粉酶在酒醅pH环境下可以发挥更好的作用。权淑静等(中国酿造，2014，33(5):104
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108)从酿造大曲中筛选的产酸性α
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淀粉酶菌株最适pH为3.6，且在pH 3.0～5.0之间有良好的酸稳定性。胡博等(天津科技大学学报，2012，27(6))报道了利用基因工程手段获得的产耐酸性高温α
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淀粉酶基因枯草芽孢杆菌工程菌株pWB
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amyd/WB600，耐酸性高温α
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淀粉酶活力达到3,980,U/mL，但该酶的最适pH为6.0，耐酸能力不够强，且为基因工程菌株，活菌体不能直接用于食品生产。任世英等(中国饲料，2021，17)筛选获得1株产耐酸性α
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淀粉酶的芽孢杆菌菌株Bacillus sp.SD
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1，发酵产酸性α
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淀粉酶活力达到74.6U/mL。丁长河等(河南工业大学学报，2016，37(5)报道了经优化后的枯草芽孢杆菌发酵产耐酸耐高温酶α
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淀粉酶酶活由43.13U/mL提高到了89.15U/mL(pH5.5条件下)。史媛媛等(西北农业学报，2014，23(4))筛选出1株耐酸、耐胆盐、产蛋白酶和淀粉酶，且能高效降解豆粕抗原蛋白的解淀粉芽孢杆菌B9，其产生的淀粉酶活性达180u/g左右。杨坤明等(中国畜牧兽医2018，45(5))比较了几种商用益生芽孢的菌株特
性，结果显示，分离的15株芽孢杆菌均能产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶，但不同菌株产酶能力差异较大，其中解淀粉芽孢杆菌S9菌株表现出较高的产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶活力，并具有较高的耐酸能力。乔羽等(中国酿造，2018，37(1)：30
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34)报道了一株产淀粉酶能力较高的菌株JT10
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9，经鉴定为解淀粉芽孢杆菌，其淀粉酶活力可达到228.73U/mL。该菌株能耐受9％的乙醇体积分数，在pH 3.5的条件下可生长。
[0005]通过人工诱变或基因工程等技术可以显著提高微生物菌株的淀粉酶活力。刘永乐等(中国食品学报,2009,12:55
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59)报道了从某柠檬酸厂分离到1株耐酸性
ɑ
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淀粉酶的蜡状芽孢杆菌生产菌株YC,通过紫外诱变及紫外
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硫酸二乙酯(DES)复合诱变，选育到1株产酶稳定的正向突变株YC
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UV9
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D13，其酶活达250.77U/mL，比野生菌株提高了4.9倍。纪亮等(精细化工，2021,38(07))采用低真空室温射频等离子体对解淀粉芽孢杆菌CICC 10035进行预处理,获得的突变株发酵48h后,α
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淀粉酶酶活超过400U/mL,与对照样相比提高约20％。王兴吉等(中国酿造，2016，35(1))利用常压室温等离子体(ARTP)技术，对产中温α
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淀粉酶的枯草芽孢杆菌菌株进行诱变处理，通过平板、深孔板初筛及摇瓶复筛共筛选出3株酶活明显提高的菌株，其中产酶活力最高的突变株BS
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12，摇瓶酶活达到了801U/mL，较出发菌株提高了32.2％。通过单因素试验，摇瓶酶活力达到1395U/mL。
[0006]四甲基吡嗪是一种含氮杂环化合物，广泛存在于食品原料、咖啡以及乳制品中，具有烘烤香气、甜香，是中国白酒中的重要香气化合物之一。张颖等(食品工业科技，2021，网络版)本研究从酱香大曲样品中分离出13株芽孢杆菌，通过蛋白酶透明圈试验初筛，选出5株产蛋白酶优良菌株。经过液态发酵试验筛选出一株高产四甲基吡嗪的功能菌，其发酵液中的四甲基吡嗪含量为12.22mg/L，鉴定为地衣芽孢杆菌GTBL
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168，将该菌株的种子培养液接种到酱香型白酒堆积培养中与传统大曲协同发酵，堆积糟醅中乙偶姻和四甲基吡嗪的含量均有提高，接种量为7％时四甲基吡嗪产量比对照组提高24.88％。陈梦圆等(酿酒科技，2018(8)：24
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29.)通过固态发酵法从高温大曲中筛选得到2株高产四甲基吡嗪菌株，分别为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)，发酵10d后产量最高可达150.92
±
0.783mg/L。王晓丹等(中国酿造，2017，36(2)：35
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38.)对产四甲基吡嗪地衣芽孢杆菌进行了研究，结果表明，将筛选得到菌株按最佳添加量5％添加到窖池中层的糟醅中，发酵后的酒醅四甲基吡嗪含量达6.81μg/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株兼具耐酸性α
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淀粉酶活性和四甲基吡嗪活性的解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)DH1219株，该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M20211394。2.一种含权利要求1中所述的解淀粉芽孢杆菌DH1219的微生物菌剂，其特征在于其活性成分为解淀粉芽孢杆菌DH1219菌体及其代谢产物。3.一种含有权利要求1所示的解淀粉芽孢杆菌DH1219株的强化大曲，按重量百分比，解淀粉芽孢杆菌DH1219菌剂的加量是母曲的0.1％。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)DH1219菌种活化：用接种环挑取一环DH1219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
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24h；(2)种子液的制备：挑取一环经活化的DH1219菌株接入装有80mL牛肉膏蛋白胨三角瓶液体培养基中，37℃、180r/min摇床培...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨团元，缪礼鸿，陈家晖，张明春，赵永威，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：