專利名稱：一種利用特高濃啤酒酵母釀造特高濃啤酒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種利用特高濃啤酒酵母釀造特高濃啤酒的方法，優(yōu)選的該菌種適用于特高濃啤酒為原麥汁濃度在28° P的啤酒釀造工藝。
背景技術(shù)：
隨著全球的能源供應(yīng)日趨緊張，物價(jià)飛漲，因此在傳統(tǒng)的釀造工業(yè)也開(kāi)始了關(guān)注節(jié)能降耗，環(huán)保高效的技術(shù)革新。在過(guò)去幾年的研究中，高濃度釀制啤酒在我國(guó)逐漸的開(kāi)始應(yīng)用，一般的啤酒高濃度釀造(High Gravity Brewing)是指在啤酒釀造過(guò)程中糖化得到較高的麥芽汁濃度(15° P-18° P)，在糖化以后的工序中再加水稀釋到正常濃度 (10-12° P)。對(duì)于18° P以上的麥汁稱為VHG麥汁(Very High Gravity)，即超高濃度麥汁，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的比較少，但是相關(guān)的技術(shù)研究已經(jīng)日趨成熟，隨著科技水平的進(jìn)一步提高和降低能源消耗的需要，采用特高濃度釀造P以上)后稀釋技術(shù)，能大大提高糖化， 發(fā)酵設(shè)備的利用率，可以在投資和運(yùn)行成本降低的情況下，增加產(chǎn)量100% 120%。目前國(guó)內(nèi)一般的啤酒生產(chǎn)商的高濃釀造幾乎在13-16° P之間，很少有超過(guò)18° P的高濃釀造。特高濃釀造過(guò)程中，由于發(fā)酵麥汁濃度的更大的提高，酵母細(xì)胞所面臨的滲透壓的增加、酒精含量的提高以及營(yíng)養(yǎng)平衡的改變，都對(duì)啤酒酵母的性能產(chǎn)生較大的影響如細(xì)胞形態(tài)的變化、細(xì)胞活性降低，發(fā)酵性能的降低。啤酒企業(yè)使用中最直接的感受是存在酵母伴隨使用代數(shù)增加，性能降低，凝聚性變差，酵母自溶等問(wèn)題。另外，高濃釀造啤酒在稀釋至與常濃釀造啤酒乙醇濃度相當(dāng)時(shí)酒體較淡，因此風(fēng)味難以與常濃釀造啤酒相比，且往往比常濃釀造啤酒的泡持性要差。本發(fā)明提供一種篩選出的特高濃啤酒釀造菌種有益的解決了上述問(wèn)題，改善了釀造后的特高濃啤酒的品質(zhì)。同時(shí)對(duì)特高濃釀造的糖化工藝，發(fā)酵工藝都進(jìn)行研究和優(yōu)化，形成了一套特高濃P發(fā)酵的工藝技術(shù)和菌種應(yīng)用條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在前期篩選的18° P酵母菌種的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步的誘變，長(zhǎng)期馴化、 抗酒精馴化，連續(xù)分離評(píng)價(jià)，經(jīng)過(guò)兩年的時(shí)間篩選得到一株特高濃啤酒發(fā)酵菌種，其能抵制 2-脫氧-D-葡萄糖，可以同時(shí)利用葡萄糖和麥芽糖，麥芽三糖，能夠正常發(fā)酵P的特高濃麥汁。該特高濃啤酒酵母G25分類命名為“釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae”，已經(jīng)保存到已于2011年4月27日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，地址是北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏號(hào)為CGMCC NO. 4792，該菌種除具有上述發(fā)酵特高濃啤酒的性質(zhì)外，還具有還原雙乙酰能力強(qiáng)，耐酒精的性質(zhì)。本發(fā)明還提供一種通過(guò)接種上述菌種釀造超高濃啤酒的方法，其包括糖化、發(fā)酵、稀釋步驟。正常的啤酒酵母都有一個(gè)正常的酒精耐受度，一般的超過(guò)12% (vol)的酒精濃度，酵母的發(fā)酵就會(huì)受到抑制，而特高濃釀造啤酒的過(guò)程中，酒精的產(chǎn)生量是很高的，對(duì)酵母會(huì)造成很高的滲透壓和高酒精壓力，因此，如果酵母的耐酒精能力強(qiáng)，就能很好的進(jìn)行特高濃度釀造。本發(fā)明在前期已經(jīng)篩選的得到的具備高濃釀造的酵母菌株的基礎(chǔ)之上，利用化學(xué)誘變的手段處理酵母，篩選出抵制2-脫氧-D-葡萄糖的酵母，同時(shí)用酒精馴化，酒精耐受度能達(dá)到15%，利用雙乙酰梯度平板選育出還原雙乙酰能力強(qiáng)，耐酒精的的酵母。為了使酵母能夠適應(yīng)高濃的發(fā)酵環(huán)境，將篩選的酵母在P超高濃麥汁中長(zhǎng)期馴養(yǎng)，使其逐漸適應(yīng)發(fā)酵環(huán)境，性能較出發(fā)菌株有很大的改觀。本發(fā)明菌種篩選步驟為(1)誘變將出發(fā)菌株采用EMS (甲基磺酸乙酯)進(jìn)行低劑量較溫和的化學(xué)誘變。(2)培養(yǎng)將誘變好的培養(yǎng)液涂布YPM培養(yǎng)基酵母浸出物0.5-2%，蛋白胨 1-3 %，麥芽糖0. 5-2 %，2-脫氧-D-葡萄糖0. 02-1 %，瓊脂(優(yōu)選為酵母浸出物1 %，蛋白胨2%，麥芽糖1%，2_脫氧-D-葡萄糖0. 05%，瓊脂)平板，30°C培養(yǎng)7天。(3)分離采用梯度稀釋法分離單菌落。(4)耐酒精篩選將以上菌種接入含有不同酒精濃度(6% 16% )的麥汁中， 看其發(fā)酵情況。選擇能耐受高酒精濃度的菌株。(5)長(zhǎng)期馴化在試管中加入50ml高濃麥汁P)，并在其上覆蓋2ml礦物油造成微厭氧環(huán)境，將上述選出的菌種接種進(jìn)行12°C發(fā)酵測(cè)定，連續(xù)傳代馴養(yǎng)，使其逐漸的適應(yīng)特高濃環(huán)境。(6)評(píng)價(jià)進(jìn)行小試線試驗(yàn)，選出適合高濃釀造的酵母。本發(fā)明特高濃高濃啤酒的糖化發(fā)酵工藝為1)糖化，利用麥芽和大米等制成高濃原麥汁18° P，在煮沸鍋中添加糖漿，調(diào)麥汁濃度至P;2)發(fā)酵，麥汁冷卻后對(duì)其充氧量并接種菌種，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)如果在高濃麥汁中擴(kuò)培酵母，酵母的死亡率在后期的發(fā)酵中會(huì)極大地上升，影響使用代數(shù)，因此經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)，確定，酵母在擴(kuò)培時(shí)應(yīng)在8-12. 5° P之間的低濃麥汁中進(jìn)行擴(kuò)培，酵母活力會(huì)很大的提高。 并且在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)酵母的接種量進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)奶岣呓臃N量效果比較理想，因此接種量控制在2. 5 3. 0*107個(gè)/ml，發(fā)酵溫度采用較高的溫度也比較好，一般 12-14°C。為了避免特高濃釀造后稀釋的寡淡，對(duì)升壓的糖度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，最終升壓糖度控制在8 10° P效果比較理想；3)稀釋，高濃稀釋工藝稀釋比在100 120%。利用本發(fā)明培養(yǎng)基篩選出的菌種釀造的啤酒，稀釋后的正常濃度的啤酒的理化指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。啤酒的口感和常規(guī)濃度發(fā)酵的啤酒相比，口感更淡爽，口味更干凈。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1特高濃度酵母的選育1、EMS誘變育種已經(jīng)具備高濃釀造性能(18° P)的出發(fā)酵母(中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院保藏F菌株)細(xì)胞于Iml無(wú)菌磷酸緩沖液中(pH = 7.0)，W30ul EMS原液，振蕩分散細(xì)胞，置于30°C 搖床培養(yǎng)30min ；離心，懸浮細(xì)胞于無(wú)菌水中，用5% Na2S203洗滌兩次，再懸浮細(xì)胞于Iml 無(wú)菌水中，稀釋到10_3，涂布于2-脫氧-D-葡萄糖平板培養(yǎng)7天，在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌株即為目的菌株。
2、耐酒精篩選和馴化將以上菌種接入含有不同酒精濃度(6% -16% )的麥汁中，看其發(fā)酵情況，選擇能耐受高酒精濃度的菌株。在試管中加入50ml高濃麥汁P)，并在其上覆蓋2ml礦物油造成微厭氧環(huán)境，將上述選出的菌種接種進(jìn)行12°C發(fā)酵測(cè)定，連續(xù)傳代馴養(yǎng)，使其逐漸的適應(yīng)特高濃環(huán)境。3、評(píng)價(jià)進(jìn)行小試線試驗(yàn)，選出適合高濃釀造的酵母。對(duì)新獲得的菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，挑取上述篩選出的菌種一環(huán)；接入10mL，12° P麥汁中，30°C培養(yǎng)M小時(shí)；再將活化好的試管中菌液全部接入裝有300ml^8° P麥汁的三角瓶中，用發(fā)酵栓密封，12°C發(fā)酵，每天稱重，記錄每日失重量，當(dāng)單日失重量在0. 2克以內(nèi)表明發(fā)酵結(jié)束。待發(fā)酵結(jié)束后，檢測(cè)發(fā)酵指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種利用特高濃啤酒酵母釀造特高濃啤酒的方法，其特征在于1)糖化，利用麥芽和大米等制成高濃原麥汁16-18°P，在煮沸鍋中添加糖漿，調(diào)麥汁濃度至P;2)利用篩選的特高濃啤酒酵母G25(保藏號(hào)為CGMCCNo. 4792)進(jìn)行發(fā)酵。3)發(fā)酵，麥汁冷卻后對(duì)其充氧量并接種菌種，酵母在接種前在8-12.5° P的麥汁中進(jìn)行擴(kuò)培，擴(kuò)培后接種量控制在2. 5 3. 0*107個(gè)/ml，發(fā)酵溫度為12_16°C，升壓糖度控制在 8 10° P ；4)稀釋到常規(guī)啤酒濃度10-14°P，高濃稀釋工藝稀釋比在100 120%。
2.權(quán)利要求1所述的特高濃啤酒酵母，命名為G25(&iccharomycescerevisiae)，已于 2011年4月27日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，地址是北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏號(hào)為CGMCC NO. 47 ，該菌種除具有上述發(fā)酵特高濃啤酒的性質(zhì)外，還具有還原雙乙酰能力強(qiáng)，耐酒精的性質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述釀造特高濃啤酒的方法，其各步驟優(yōu)選為1)糖化，利用麥芽和大米等制成高濃原麥汁18°P，在煮沸鍋中添加糖漿，調(diào)麥汁濃度至 28° P;2)發(fā)酵，麥汁冷卻后對(duì)其充氧量并接種菌種，酵母在接種前在12.5° P的麥汁中進(jìn)行擴(kuò)培，接種量控制在2. 5*107個(gè)/ml，發(fā)酵溫度為14°C，升壓糖度控制在9° P；3)稀釋，高濃稀釋工藝稀釋比在120%。
4.權(quán)利要求2所述的特高濃啤酒酵母用作高濃度啤酒釀造的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適合特高濃啤酒釀造的菌種和方法，利用誘變、馴化、抗酒精實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)、連續(xù)分離、篩選、評(píng)價(jià)等步驟，篩選出抵制2-脫氧-D-葡萄糖并且還原雙乙酰能力強(qiáng)，耐酒精，適合28°P超高濃麥汁的菌種625(Saccharomyces cerevisiae)，保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為CGMCC NO.4729，使用本發(fā)明提供的菌種及工藝方法生產(chǎn)特高濃啤酒，不但設(shè)備利用率大大提高100-120％，生產(chǎn)成本降低，和常規(guī)濃度發(fā)酵的啤酒相比，口感更淡爽，口味更干凈。
文檔編號(hào)C12C11/02GK102220196SQ20111012331
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者宋緒磊, 張五九, 王異靜, 王德良, 王貴雙, 胡京奕, 郝建秦 申請(qǐng)人:中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院