System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 库德毕赤酵母及其应用制造技术_技高网

库德毕赤酵母及其应用制造技术

技术编号:40592078 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-12 21:53
本发明专利技术涉及微生物技术领域,特别涉及库德毕赤酵母及其应用。本发明专利技术提供了保藏编号为CGMCC No.27127的库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23‑4及其在抗葡萄糖阻遏和/或降解柠檬酸中的应用。本发明专利技术通过实验发现本发明专利技术所得的一株库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)诱变菌,具有抗葡萄糖阻遏且高降柠檬酸的特点,在果酒发酵中具有一定的应用价值。诱变菌抗葡萄糖阻遏的特点可用于缓解或解除果酒发酵中柠檬酸代谢受葡萄糖抑制的现象,其也具备较高的柠檬酸降解能力,有效解决果酒有机酸含量较高问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物,特别涉及库德毕赤酵母及其应用


技术介绍

1、果酒多用含酸量较高的水果酿制而成,其中主要存在的有机酸为原料中富含的酒石酸、苹果酸、柠檬酸,还有发酵产生的琥珀酸、乳酸、乙酸。有机酸作为一种主要风味物质,对果酒品质及感官特征具有十分重要的影响。适量的有机酸使果酒具有饱满、柔顺的口感,平衡酒中苦味,且能抑制细菌活动,而过量的有机酸则会带来口感酸涩、粗糙等不良影响。果酒种类繁多,其中葡萄酒占比最大。由于风土、品种、种植模式等多种因素的影响,一些水果原料含酸量过高,其所酿制的果酒具有高酸、苦涩等特点,使得果酒口感略显粗糙,品质偏低,甚至只能用来酿造甜酒,具有极大的限制性,例如山葡萄、黑加仑、越橘、沙棘、柠檬等。由于国家标准中对于果酒酸度的限制,以及消费者对果酒口感更高品质的追求,果酒高酸问题亟待解决。

2、为了使果酒发酵过程中有机酸含量始终处于一个适宜的范围内,常需要运用一些有机酸代谢方法进行人工干预。果酒常用降酸方法有:化学降酸法、物理降酸法、生物降酸法、联合降酸法。生物降酸法利用微生物分解或产生有机酸,从而达到定向调节有机酸含量的目的,这种方法绿色环保、反应温和、食用安全性高,适宜用于食品生产中。

3、利用非酿酒酵母降解果酒中的有机酸,属于生物降酸法。非酿酒酵母风味代谢强,风味酶活性高,它的一些代谢物对果酒的感官复杂性和香味特征具有一定的促进作用,对果酒的发酵及最终品质具有正面影响。非酿酒酵母现阶段被应用于实现许多不同的技术目标,包括降低苹果酸、产生乳酸、控制挥发性酸度、降低酒精、释放多糖等方面。库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)是一种常见的非酿酒酵母菌,具有多种优良特性,例如:耐高温、具有独特风味特征及酶活性、耐受低ph值、高产乙醇、降解苹果酸及柠檬酸等。因此,其适宜作为降解果酒中柠檬酸的微生物原料。

4、酵母菌在发酵中可以利用各种碳源,碳源包括糖类、有机酸等,但酵母菌会选择先消耗完可用的葡萄糖,再消耗其余碳源,这种微生物优先利用葡萄糖的现象叫做碳分解代谢物阻遏(carbon catabolite repression,ccr),也被称为葡萄糖阻遏效应。在前人研究中,酵母菌发酵过程中柠檬酸与葡萄糖没有显著的共代谢,酒精发酵前期柠檬酸的代谢受葡萄糖抑制,当葡萄糖耗尽时柠檬酸开始代谢,存在葡萄糖阻遏现象,影响柠檬酸的代谢。因此果酒中的葡萄糖与柠檬酸共代谢是一个值得研究的问题,有利于解决现有的果酒降酸问题。

5、对于缓解或解除酵母中存在的葡萄糖阻遏效应,多采用基因工程的方法,多数研究致力于葡萄糖与木糖的共代谢问题。白雪等人将xyl1和xyl2基因(来自菌株scheffersomyces stipitis)以及xks1基因(来自酿酒酵母l2612)整合到酿酒酵母sybe_sc01020039中,得到一株可以利用葡萄糖和木糖的产乳酸酿酒酵母sybe_sc01020078,可以实现在葡萄糖存在的情况下利用木糖作为碳源。卢敏等人在马克思克鲁维酵母k.marxianus菌株中针对可能的葡萄糖抑制效应基因进行改造,发现hxk的敲除能够解除葡萄糖抑制效应,在葡萄糖和木糖的混合发酵中提高木糖醇产率。

6、对于利用生物降酸法,实现非酿酒酵母菌降解有机酸的问题,目前正在进行研究的参与有机酸调节的非酿酒酵母主要是以苹果酸为目标。与柠檬酸代谢相关的有伊萨酵母属、毕赤酵母属以及假丝酵母属。文连奎等筛选出一种陆生伊萨酵母,它在降低苹果酸和柠檬酸含量方面具有显著优势,发现在30℃、150r/min条件下培养,要使菌株的降酸率达到90%以上,苹果酸和柠檬酸的浓度需要达到8~20g/l、8~12g/l;最佳降酸时间为60h,两种酸降酸率均为93%。唐莹等发现降酸率可达90%的柠檬酸降解菌株,陆生伊萨酵母wjl-g4。在最佳降酸条件下进行优化,它的降酸效率可以得到显著提高。经研究人员筛选,通过分子方法鉴定出有代表性的23种具有较强柠檬酸降解能力的酵母。jt-1-3被鉴定为发酵毕赤酵母(pichiafermentans),在与rv002(商业酿酒酵母)的结合中具有高柠檬酸降解性和强抗逆性。然后在猕猴桃果汁中进行纯培养,结果表明,发酵后柠檬酸、苹果酸和酒石酸分别从12.30、3.09和0.61g/l显著下降到11.00、2.02和0.41g/l,导致猕猴桃果酒中总酸显著降低。

7、现有技术中,对于在葡萄糖阻遏下的柠檬酸代谢问题涉及很少。

8、(1)现有果酒降酸方法存在问题及缺陷

9、果酒常用降酸方法有:化学降酸法、物理降酸法、生物降酸法、联合降酸法。化学降酸时间短、效率高、效果显著,但容易引起酒体产生不稳定现象、口感也会变得不平衡,且化学试剂用量具有严格的法律限制,所用受限较大。物理降酸法常用冷冻技术,但经常受到环境及设备的限制,存在问题有:成本高,对于酒的品质影响较大。联合降酸法指将多种有机酸调节方法进行融合,同时或分阶段共用,此方法难度较大,一般条件下不易控制。以上方法均有不同程度的难度和问题,不能作为果酒降酸方法的最佳选择。生物降酸法则是利用微生物分解或产生有机酸,从而达到定向调节有机酸含量的目的,这种方法绿色环保、反应温和、食用安全性高,更适宜用于食品生产中。

10、(2)酵母菌无法实现葡萄糖柠檬酸的共代谢

11、微生物降酸在果酒发酵中应用价值高。许多降解柠檬酸的乳酸菌(细菌类)可以实现柠檬酸与葡萄糖一起共代谢,但乳酸菌的柠檬酸降解率不高,不适合高柠檬酸果酒的降酸。经前人筛选研究发现,多种酵母菌(真菌类)具有降解柠檬酸的潜能,如伊萨酵母属、毕赤酵母属以及假丝酵母属等,但酵母菌存在明显的葡萄糖阻遏效应,当葡萄糖存在时会抑制其对柠檬酸的利用。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了库德毕赤酵母及其应用。本专利技术提供了保藏编号为cgmccno.27127的库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4及其在抗葡萄糖阻遏和/或降解柠檬酸中的应用。本专利技术通过实验发现本专利技术所得的一株库德毕赤酵母(pichiakudriavzevii)诱变菌,具有抗葡萄糖阻遏且高降柠檬酸的特点,在果酒发酵中具有一定的应用价值。诱变菌抗葡萄糖阻遏的特点可用于缓解或解除果酒发酵中柠檬酸代谢受葡萄糖抑制的现象,其也具备较高的柠檬酸降解能力,有效解决果酒有机酸含量较高问题。

2、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:

3、本专利技术提供了库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4,其保藏编号为cgmccno.27127。

4、在本专利技术的一些具体实施方案中,所述库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4使用形式包括活菌、灭活菌体、发酵液、外泌体或代谢产物中的一种或多种。

5、本专利技术还提供了微生物制剂,其包括所述库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4。

6、本专利技术还提供了所述库德本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23-4,其特征在于,其保藏编号为CGMCCNo.27127。

2.如权利要求1所述的库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23-4,其特征在于,其使用形式包括活菌、灭活菌体、发酵液、外泌体或代谢产物中的一种或多种。

3.微生物制剂,其特征在于,包括如权利要求1或2所述的库德毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)EC23-4。

4.如权利要求1或2所述的库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23-4、如权利要求3所述的微生物制剂在抗葡萄糖阻遏和/或降解柠檬酸中的应用。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述抗葡萄糖阻遏包括缓解和/或解除果酒发酵中柠檬酸代谢受葡萄糖抑制的现象。

6.如权利要求1或2所述的库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23-4、如权利要求3所述的微生物制剂在降解果酒中有机酸中的应用。

7.如权利要求1或2所述的库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23-4、如权利要求3所述的微生物制剂在果酒发酵中的应用。

8.发酵方法,其特征在于,基于以下任意项进行发酵:

9.如权利要求8所述的发酵方法,其特征在于,所述发酵具体包括:取所述库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)EC23-4于液体培养基中进行发酵;

10.如权利要求8或9所述发酵方法制得的发酵制品;

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【技术特征摘要】

1.库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4,其特征在于,其保藏编号为cgmccno.27127。

2.如权利要求1所述的库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4,其特征在于,其使用形式包括活菌、灭活菌体、发酵液、外泌体或代谢产物中的一种或多种。

3.微生物制剂,其特征在于,包括如权利要求1或2所述的库德毕赤酵母(pichiakudriavzevii)ec23-4。

4.如权利要求1或2所述的库德毕赤酵母(pichia kudriavzevii)ec23-4、如权利要求3所述的微生物制剂在抗葡萄糖阻遏和/或降解柠檬酸中的应用。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述抗葡萄...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋育阳王馨怡吴迪刘延琳秦义
申请(专利权)人:西北农林科技大学
类型:发明
国别省市:

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