專利名稱：釀酒酵母菌株及其在紫薯黃酒制備中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物及其應(yīng)用，尤其涉及一種釀酒酵母及其在釀酒中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
紫甘薯又稱黑薯，簡稱紫薯，為蕃薯屬植物，是一類集營養(yǎng)、保健和色素于一體的
甘薯品種。紫甘薯薯皮和肉呈紫色至深紫色，除具有普通甘薯的營養(yǎng)成分外，還富含硒元素
和花青素，長期食用可增強(qiáng)人體免疫力，預(yù)防生活習(xí)慣病，改善肝功能，抑制遺傳因子突變，
抗衰老，并能夠預(yù)防心腦血管疾病發(fā)生和提高防癌抗癌的能力。此外，紫甘薯中還含有豐富
的淀粉、維生素、可溶性膳食纖維和礦物質(zhì)等營養(yǎng)素，是一種醫(yī)食同源的營養(yǎng)佳品。因此，近
幾年，紫甘薯在國際、國內(nèi)市場上十分走俏，市場發(fā)展前景極為廣闊。 我國的紫甘薯產(chǎn)量高，但是利用率很低，深加工更是不足，因此浪費(fèi)嚴(yán)重。 在我國的釀酒領(lǐng)域，以紫薯為釀制原料，在利用傳統(tǒng)黃酒釀造工藝進(jìn)行釀制、發(fā)酵
的過程中，很容易造成發(fā)酵液變酸、儲存過程中容易出現(xiàn)沉淀等問題，影響到黃酒的最終風(fēng)
味和感官評價，降低了黃酒的食用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一株新的釀酒酵母菌株， 同時提供了該釀酒酵母菌株在黃酒或白酒釀制過程中的應(yīng)用，以獲得一種香味醇、口感好、 沉淀少、營養(yǎng)價值豐富的新型黃酒或白酒。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一株釀酒酵母菌株，其特征在于 所述釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株是保存于中國微生物菌種保藏管理委員 會普通微生物中心且保藏號為CGMCC No. 3003的菌株。該菌株的保藏單位為中國微生物菌 種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC，保藏單位地址位于北京市朝陽區(qū)大屯路的中國 科學(xué)院微生物研究所，保藏日期為2009年4月7日，該菌株被命名為釀酒酵母IFMK001。
上述的釀酒酵母CGMCC No.3003是從自然發(fā)酵紅棗酒酒醪中使用豆芽汁瓊脂培養(yǎng) 基分離釀酒酵母，并經(jīng)過杜氏管發(fā)酵、紅棗汁發(fā)酵以及耐乙醇性和耐二氧化硫性等逐級篩 選，最后分離出一株發(fā)酵能力強(qiáng)、酒風(fēng)味、質(zhì)地好、適應(yīng)性強(qiáng)、發(fā)酵特性穩(wěn)定的釀酒酵母。經(jīng) 形態(tài)、培養(yǎng)特征及生理生化等試驗(yàn)，初步鑒定為釀酒酵母菌株。該釀酒酵母菌株在麥芽汁液 體培養(yǎng)基中，28t:培養(yǎng)3d后，細(xì)胞都呈卵圓形，細(xì)胞大小為(4105 8186) y mX (4156 9187) ym，多邊出芽。在麥芽汁液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)7d后，不形成醭，菌液混濁，產(chǎn)氣明顯，有 沉淀；在生孢子培養(yǎng)基上2『C培養(yǎng)5d后，有子囊孢子形成，孢子呈卵形，孢子壁光滑；在玉 米粉瓊脂培養(yǎng)基上2『C培養(yǎng)10d，不形成假菌絲；在豆芽汁瓊脂培養(yǎng)基上生長的菌落為乳 白色，圓形，有光澤，邊緣整齊，粘稠、易挑起；無類淀粉化合物生成；在以KN03為唯一氮源 的培養(yǎng)基上不生長。可發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和半乳糖，不發(fā)酵乳糖，可同化棉籽糖、麥 芽糖、蔗糖和半乳糖，在無維生素培養(yǎng)基和37°C中可生長。最適生長溫度28°C ，最適生長pH 值為4.0。
本發(fā)明還提供一種上述釀酒酵母菌株在黃酒或白酒釀制過程中的應(yīng)用。
上述的應(yīng)用中，所述黃酒優(yōu)選為紫薯黃酒。 上述的應(yīng)用中，所述紫薯黃酒的釀制過程可以為公知的黃酒釀制過程，但優(yōu)選包 括紫薯全粉預(yù)糊化、加酶水解、發(fā)酵和陳釀四個步驟，所述釀酒酵母菌株優(yōu)選是以酵母培養(yǎng) 液的形式在所述的發(fā)酵步驟中添加。這樣能更加充分、高效地發(fā)揮本發(fā)明釀酒酵母CGMCC No. 3003在釀制過程中的功效。 上述的應(yīng)用中，所述酵母培養(yǎng)液優(yōu)選是通過以下方法制備得到取活化后的所述 釀酒酵母菌株接種于麥芽汁和紫紅薯汁中，常溫下培養(yǎng)后得酵母種子液；再將酵母種子液 轉(zhuǎn)接到滅菌紫甘薯汁中，常溫下進(jìn)行擴(kuò)培得到擴(kuò)培液；最后將擴(kuò)培液轉(zhuǎn)接到含有滅菌紫紅 薯汁的種子發(fā)酵罐中，常溫下培養(yǎng)至酵母總數(shù)達(dá)到2.0X107cfu/mL以上，得到酵母培養(yǎng)液。
上述的應(yīng)用中，所述紫薯全粉預(yù)糊化步驟優(yōu)選包括取1 120質(zhì)量份的紫薯全 粉，按每千克紫薯全粉加2L 3L水的比例加水?dāng)嚢杈鶆颍?所述加酶水解步驟優(yōu)選包括向所述冷卻后的糊化物中依次加入果膠酶、液體
耐高溫a -淀粉酶和液體糖化酶進(jìn)行水解，所述果膠酶的添加量按每千克紫薯全粉添加
0. 25g 0. 45g計(jì)，所述液體耐高溫a -淀粉酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 05ml
0. 1ml計(jì)，所述液體糖化酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 8ml 1. 2ml計(jì)； 所述發(fā)酵步驟優(yōu)選包括向加酶水解后的產(chǎn)物中添加所述酵母培養(yǎng)液進(jìn)行密封發(fā)
酵(發(fā)酵寥上部可留有少量空氣)，其添加量按每千克紫薯全粉添加20ml 30ml計(jì)。 上述的應(yīng)用中，所述果膠酶、液體耐高溫a-淀粉酶和液體糖化酶的酶活力分別
優(yōu)選為30000U/g、20000U/ml、150000U/ml。在制備紫薯黃酒的過程中依次加入果膠酶、液體
耐高溫a-淀粉酶和液體糖化酶后，能將淀粉分解為葡萄糖、麥芽糖與短鏈糊精等，可溶性
固形物顯著增加，漿液濃度明顯下降，有利于釀酒酵母CGMCC No. 3003在后續(xù)發(fā)酵中形成酒
精，最大限度地防止紫薯黃酒發(fā)酵過程中變酸及紫薯淀粉糊化引起的沉淀問題。 在上述應(yīng)用過程的所述紫薯全粉預(yù)糊化步驟中，糊化溫度優(yōu)選控制在100°C
12TC，糊化時間為15min 30min。 上述的應(yīng)用中，所述果膠酶進(jìn)行水解時的pH值優(yōu)選控制在3. 2 5. 0，溫度優(yōu)選控 制在10°C 5(TC，水解時間優(yōu)選為1. 5h 2. 5h ;所述液體耐高溫a -淀粉酶進(jìn)行水解時 的pH值優(yōu)選控制在5. 7 7. O，溫度優(yōu)選控制在90°C IO(TC，水解時間優(yōu)選為2h 3h ; 所述液體糖化酶進(jìn)行水解時的pH值優(yōu)選控制在4. 0 4. 5，溫度優(yōu)選控制在58°C 65°C， 水解時間優(yōu)選為1. 5h 2. 5h。 在上述應(yīng)用過程的所述發(fā)酵步驟中，發(fā)酵溫度優(yōu)選控制在25°C 3(TC，發(fā)酵時間 優(yōu)選為5d 8d。 在上述釀酒酵母CGMCC No. 3003應(yīng)用于紫薯黃酒釀制的過程中，可在釀制過程的 發(fā)酵步驟后期添加白糖和/或蜂蜜，以提高出酒率和增加紫薯黃酒的風(fēng)味。所述白糖的添 加量按發(fā)酵后所得的紫薯酒醪每升添加45g 70g計(jì)，所述蜂蜜的添加量按每千克紫薯全 粉添加5g 30g計(jì)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明以紫甘薯為原料，輔以其他輔料，參 考傳統(tǒng)黃酒發(fā)酵工藝，釀造出一種新型紫薯黃酒。該酒在釀造過程中，用本發(fā)明的酵母液和 酶制劑代替根霉液化和糖化過程，最大限度地防止紫薯黃酒在發(fā)酵過程中變酸，解決紫薯黃酒淀粉糊化引起的沉淀問題。利用本發(fā)明的釀酒酵母CGMCC No. 3003及其方法所制得的 紫薯黃酒透明度較高，具有特有的薯香、酒香及黃酒的發(fā)酵香味，高效利用甘薯淀粉，并融 合了紫薯的營養(yǎng)保健價值；更獨(dú)特的是其天然穩(wěn)定色素——花青素的存在，增強(qiáng)了紫薯黃 酒的感官特性，順應(yīng)了國際酒類"低度、營養(yǎng)、保健"的消費(fèi)趨勢，滿足了消費(fèi)者對食品口味 新穎性、食品營養(yǎng)與安全性的需求，將具有廣闊的市場前景。此外，本發(fā)明還拓寬了黃酒加 工領(lǐng)域，極大地增加了紫薯附加值，本發(fā)明所提供的制備方法在簡化工藝和降低成本上具 有明顯的優(yōu)勢，既扶植了民族特色食品又帶動了農(nóng)民增收，能促進(jìn)種植、加工、銷售的良性 循環(huán)，對發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。 —種釀酒酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae IFMK001)，其保藏單位為中國微 生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC)，保藏號為CGMCC No. 3003，保藏日 期為2009年4月7日。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 : —種用本發(fā)明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用1 120質(zhì) 量份的干燥的紫薯全粉，按每千克紫薯全粉加2L 2. 5L水的比例加水?dāng)嚢杈鶆?，然后?10(TC溫度下預(yù)糊化15min 25min，冷卻至50°C ;再加入果膠酶(30000U/g)，果膠酶的添 加量按每千克紫薯全粉添加0. 35g計(jì)，攪拌均勻后在5(TC溫度、pH值4 5條件下水解 1. 5h 2. 5h，水解過程中不斷攪拌；再加入液體耐高溫a -淀粉酶(20000U/ml)，液體耐高 溫a _淀粉酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. lml計(jì)，在10(TC溫度、pH值5 6. 5的條 件下水解2h 3h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml)，液體糖化酶的添加量按每千克紫薯全粉添加1. 2ml計(jì)，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的 條件下水解1. 5h 2. 5h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至30°C。水解完成后測定水解后 溶液的糖度，糖度偏低適時加入適量白糖溶液，向水解后的溶液中接入液體酵母培養(yǎng)液，其 添加量按每千克紫薯全粉添加29. 5ml計(jì)，攪拌均勻后密封，置于2『C溫度下恒溫培養(yǎng)6d。 發(fā)酵完成后離心分離，除去酒糟，加蜂蜜攪拌均勻后裝罐密封，65t:滅菌30min，冷卻，室溫 貯藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。 本實(shí)施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發(fā) 酵香味。 實(shí)施例2 : —種用本發(fā)明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用10kg的干燥 的紫薯全粉，加水22. 4L攪拌均勻，然后在10(TC溫度下預(yù)糊化20min，冷卻至50°C ;再加入 果膠酶(30000U/g) 3. 5g，攪拌均勻后在5(TC溫度、pH值4 5條件下水解1. 5h，水解過程 中不斷攪拌；再加入液體耐高溫a-淀粉酶(20000U/ml)lml，在10(TC溫度、pH值5 6. 5 的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml) 11. 8ml，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷 卻至30°C。水解完成后向水解后的溶液中接入液體酵母培養(yǎng)液295ml，攪拌均勻后密封，置 于28t:溫度下恒溫培養(yǎng)6d。發(fā)酵完成后離心分離，除去酒糟，65t:滅菌30min，冷卻，室溫貯 藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。
5
本實(shí)施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發(fā) 酵香味。
實(shí)施例3 : —種用本發(fā)明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用23kg的干 燥的紫薯全粉，加水57. 5L攪拌均勻，然后在IO(TC溫度下預(yù)糊化25min，冷卻至50°C ;再加 入果膠酶(30000U/g) 8g，攪拌均勻后在50°C 、 pH值4 5條件溫度下水解2h，水解過程中 不斷攪拌；再加入液體耐高溫a _淀粉酶(20000U/ml)2. 5ml，在100。C溫度、pH值5 6. 5 的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml)27ml，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻 至30°C。水解完成后向水解后的溶液中加入適量白糖糖液，再接入液體酵母培養(yǎng)液680ml， 攪拌均勻后密封，置于28t:溫度下恒溫培養(yǎng)10d。發(fā)酵完成后離心分離，除去酒糟，65t:滅 菌30min，冷卻，室溫貯藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。 本實(shí)施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發(fā) 酵香味。 實(shí)施例4: —種用本發(fā)明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用60kg的干燥 的紫薯全粉，加水180L攪拌均勻，然后在IO(TC溫度下預(yù)糊化30min，冷卻至50°C ;再加入果 膠酶(30000U/g) 20g計(jì)，攪拌均勻后在5(TC溫度、pH值4 5條件下水解2. 5h，水解過程 中不斷攪拌；再加入液體耐高溫a-淀粉酶(20000U/ml)7ml，在IO(TC溫度、pH值5 6. 5 的條件下水解3h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml)70ml，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的條件下水解2. 5h，水解過程中不斷攪拌，然后冷 卻至30°C。水解完成后向水解后的溶液中接入液體酵母培養(yǎng)液1. 8L，攪拌均勻后密封，置 于28t:溫度下恒溫培養(yǎng)6d。發(fā)酵完成后離心分離，除去酒糟，65t:滅菌30min，冷卻，室溫貯 藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。 本實(shí)施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發(fā) 酵香味。
權(quán)利要求
一株釀酒酵母菌株，其特征在于所述釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株是保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心且保藏號為CGMCC No.3003的菌株。
2. —種如權(quán)利要求1所述釀酒酵母菌株在黃酒或白酒釀制過程中的應(yīng)用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述黃酒為紫薯黃酒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述紫薯黃酒的釀制過程包括紫薯全粉 預(yù)糊化、加酶水解、發(fā)酵和陳釀四個步驟，所述釀酒酵母菌株是以酵母培養(yǎng)液的形式在所述 的發(fā)酵步驟中添加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述酵母培養(yǎng)液是通過以下方法制備得 到取活化后的所述釀酒酵母菌株接種于麥芽汁和紫紅薯汁中，常溫下培養(yǎng)后得酵母種子 液；再將酵母種子液轉(zhuǎn)接到滅菌紫甘薯汁中，常溫下進(jìn)行擴(kuò)培得到擴(kuò)培液；最后將擴(kuò)培液 轉(zhuǎn)接到含有滅菌紫紅薯汁的種子發(fā)酵罐中，常溫下培養(yǎng)至酵母總數(shù)達(dá)到2. 0 X 107cfu/mL以 上，得到酵母培養(yǎng)液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述紫薯全粉預(yù)糊化步驟包括取1 120質(zhì)量份的紫薯全粉，按每千克紫薯全粉加 2L 3L水的比例加水?dāng)嚢杈鶆?；所述加酶水解步驟包括向所述冷卻后的糊化物中依次加入果膠酶、液體耐高溫 a _淀粉酶和液體糖化酶進(jìn)行水解，所述果膠酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 25g 0. 45g計(jì)，所述液體耐高溫a -淀粉酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 05ml 0. 1ml計(jì)， 所述液體糖化酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 8ml 1. 2ml計(jì)；所述發(fā)酵步驟包括向加酶水解后的產(chǎn)物中添加所述酵母培養(yǎng)液進(jìn)行密封發(fā)酵，其添 加量按每千克紫薯全粉添加20ml 30ml計(jì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述紫薯全粉預(yù)糊化步驟中，糊化溫度控 制在100°C 12rC，糊化時間為15min 30min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述果膠酶進(jìn)行水解時的pH值控制在 3. 2 5. O，溫度控制在10°C 5(TC，水解時間為1. 5h 2. 5h ;所述液體耐高溫a -淀粉 酶進(jìn)行水解時的pH值控制在5. 7 7. O，溫度控制在90°C IO(TC，水解時間為2h 3h ; 所述液體糖化酶進(jìn)行水解時的pH值控制在4. 0 4. 5，溫度控制在58°C 65"C，水解時間 為1. 5h 2. 5h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述發(fā)酵步驟中，發(fā)酵溫度控制在25t: 30。C，發(fā)酵時間為5d 8d。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用，其特征在于所述發(fā)酵步驟后期添加白糖和/或 蜂蜜，所述白糖的添加量按發(fā)酵后所得的紫薯酒醪每升添加45g 70g計(jì)，所述蜂蜜的添加 量按每千克紫薯全粉添加5g 30g計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一株釀酒酵母菌株，其保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC No.3003。該釀酒酵母菌株可有效應(yīng)用于黃酒或白酒的釀制過程中，尤其是紫薯黃酒的釀造中。通過本發(fā)明的菌株和應(yīng)用方法能夠獲得香味醇、口感好、沉淀少、營養(yǎng)價值豐富的黃酒或白酒。
文檔編號C12R1/865GK101696392SQ20091004467
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者夏延斌, 李宗軍, 李治虞, 李珂, 楊秀華, 王傳花, 王燕, 王遠(yuǎn)亮 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);