一种可利用脯氨酸的酿酒酵母WL5-1的筛选方法及其应用技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域。本发明专利技术提供了一种可利用脯氨酸的酿酒酵母WL5

【技术实现步骤摘要】
一种可利用脯氨酸的酿酒酵母WL5
‑
1的筛选方法及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种可利用脯氨酸的酿酒酵母WL5
‑
1的筛选方法及其应用。

技术介绍

[0002]可同化氮(YeastAssimilable Nitrogen,YAN)不足是导致葡萄酒发酵停滞或迟缓的主要影响因素之一。在酒精发酵过程中，能够被酵母菌利用的氮素营养称之为可同化氮，是酵母菌生长、繁殖、代谢等所必须的重要营养元素。在葡萄酒发酵过程中，YAN的缺乏会影响蛋白质的合成，使糖转运蛋白失活，进而影响高级醇、酯类以及长链脂肪酸的生成，甚至会形成刺鼻的H2S气体等，严重降低了葡萄酒的品质，而这一问题普遍存在于全球的葡萄酒工业生产中。
[0003]葡萄汁中的氮素化合物主要包括铵态氮，氨基酸，多肽以及蛋白质，其中游离的α
‑
氨基酸和铵态氮是YAN最主要的组成部分，约占总量的60
‑
90％。当YAN的含量低于400mg N/L时，可能会影响葡萄酒的品质，而低于140mg N/L时，将导致酒精发酵不能顺利完成。因此，为了避免因YAN的不足而引起的诸多问题，在发酵开始前或发酵中期，人工添加无机氮(铵盐类)或有机氮(氨基酸)是酿酒师们普遍采取的措施。最常添加的无机氮是磷酸二铵(Diammoniumphosphate，DAP)，然而，这种方法并不理想，如果控制不当，可使葡萄汁中残留较多的YAN，而最终导致一些不良化合物的形成，例如，可引发多种组织器官恶性肿瘤的2A类致癌物氨基甲酸乙酯，以及乙酸、生物胺、亚硝胺等，严重影响食品的安全性，危害人体健康。基于此，开发利用葡萄汁中天然氮源的研究工作就显得尤为重要。
[0004]脯氨酸是葡萄汁中大量存在的天然氮源之一，但在实际发酵过程中几乎无法被酵母菌所利用。由于氮代谢阻遏效应(Nitrogen Catabolite Repression,NCR)的影响，即酵母优先利用丰富型可同化氮源(例如，谷氨酰胺、铵盐、谷氨酸等)，以及精氨酸的存在，导致贫乏型氮源(例如，脯氨酸)几乎不能被转运到酵母细胞。脯氨酸在葡萄汁中约占氨基酸总量的30
‑
65％，因此脯氨酸具有成为酵母菌氮素营养的巨大潜力，探究得到可有效增强葡萄汁中脯氨酸利用的菌株是非常必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可利用脯氨酸的酿酒酵母菌株WL5
‑
1、筛选方法及其应用，所述酿酒酵母WL5
‑
1是基于酿酒酵母WL5，通过甲基磺酸乙酯处理、添加脯氨酸进行适应性进化培养筛选得到的，该菌株可有效利用脯氨酸，同时能够较好地实现在丰富型氮源存在的条件下对脯氨酸的转化利用，减少人工氮源的添加；还可以促进发酵的进行，对提升葡萄酒产品安全性和营养性也具有重要意义。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种可利用脯氨酸的菌株WL5
‑
1，所述菌株分类命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WL5
‑
1，于2023年4月25日保藏在中国典型培养物保藏中心，
保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCC NO:M 2023628。
[0008]本专利技术还提供了所述酿酒酵母WL5
‑
1在葡萄酒发酵中的应用。
[0009]作为优选，在葡萄酒发酵时，所述酿酒酵母WL5
‑
1的接种量为(0.8
‑
1.2)
×
106cells/mL。
[0010]本专利技术还提供了所述酿酒酵母WL5
‑
1在提高葡萄酒品质中的应用。
[0011]本专利技术还提供了一种用于筛选酿酒酵母WL5
‑
1的菌株，所述菌株分类命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WL5，于2023年4月25日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCC NO:M 2023627。
[0012]本专利技术还提供了一种能利用脯氨酸的酿酒酵母菌株的筛选方法，包括以下步骤：
[0013](1)将酿酒酵母WL5细胞与磷酸钠缓冲溶液混合，得到浓度为(1.5
‑
2.5)
×
108cells/mL的菌悬液A；
[0014](2)向所述菌悬液A中加入甲基磺酸乙酯，振荡，每隔6
‑
12min取样一次，共取样12
‑
18次，然后用硫代硫酸钠溶液重悬得到(1.5
‑
2.5)
×
108cells/mL的菌悬液B；
[0015](3)将菌悬液B梯度稀释后接种培养，筛选存活率在35
‑
45％的菌株；
[0016](4)向步骤(3)筛选出的菌株中添加脯氨酸进行适应性进化培养，筛选能够利用脯氨酸的酿酒酵母菌株。
[0017]作为优选，所述菌悬液A与甲基磺酸乙酯的添加比例为1mL:(600
‑
650)μL。
[0018]作为优选，所述振荡的时间为120
‑
160min。
[0019]作为优选，所述脯氨酸的添加量为1.2
‑
2.8g/L，所述适应性进化培养的代数为275
‑
350代。
[0020]通过采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0021]1.本专利技术所述酿酒酵母菌株WL5
‑
1是基于酿酒酵母WL5通过甲基磺酸乙酯处理、添加脯氨酸进行适应性进化培养筛选得到的，可有效利用发酵体系中的脯氨酸。
[0022]2.本专利技术所述酿酒酵母菌株WL5
‑
1具有更好在丰富型氮源存在的条件下对脯氨酸的转化利用能力，减少人工氮源的添加；可以提高起酵速度，有效避免杂菌污染，更好的保证葡萄酒的质量安全；同时还可以提高发酵速度，促进发酵的进行，有效缩短发酵周期。
[0023]3.利用本专利技术所述酿酒酵母菌株WL5
‑
1发酵，相较于酿酒酵母菌株WL5，肌肽显著上调，能够更好的防止细胞膜脂质部分的自由基损伤，更好的发挥细胞膜的保护剂和稳定剂的作用；可较好抑制神经元合成酶，应用于阻止老年痴呆症发病的亚精胺也显著上调；在可同化氮不足，脯氨酸大量存在的发酵液中，WL5
‑
1中的双香豆素显著上调，双香豆素在临床上通常用于预防血栓形成、栓塞性静脉炎等疾病的发生。
附图说明
[0024]图1为酿酒酵母菌株WL5
‑
1的形态图；
[0025]图2为复筛中不同菌株的生长情况和发酵液中糖含量情况(图2中的A为不同菌株的生长情况，图2中的B为不同菌株的发酵液中糖含量情况)；
[0026]图3为不同菌株的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可利用脯氨酸的菌株WL5
‑
1，其特征在于，所述菌株分类命名为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)WL5
‑
1，于2023年4月25日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCCNO:M2023628。2.权利要求1所述酿酒酵母WL5
‑
1在葡萄酒发酵中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，在葡萄酒发酵时，所述酿酒酵母WL5
‑
1的接种量为(0.8
‑
1.2)
×
106cells/mL。4.权利要求1所述酿酒酵母WL5
‑
1在提高葡萄酒品质中的应用。5.一种用于筛选酿酒酵母WL5
‑
1的菌株，其特征在于，所述菌株分类命名为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)WL5，于2023年4月25日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号，保藏编号为CCTCCNO:M2023627。6.一种能利用脯氨酸的酿酒酵母菌株的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将酿酒酵...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙丹凤，王一红，王思璎，王漫，蔺子晗，付琳，陈柳，马煜涵，梁祖金，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：