專利名稱：一株具有降解l-蘋果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一株具有降解L-蘋果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應用，屬于生物工程技術領域。背景技術：
果酒在發(fā)酵釀制的過程中使用的菌種多為葡萄酒釀酒酵母，但不同水果之間成分差別大，用葡萄酒酵母釀造不能更好的突出各種水果的特有的香氣。因此選育發(fā)酵性能優(yōu)良的適合特定水果發(fā)酵的酵母是目前果酒釀造的研究熱點。果酒中有機酸含量是決定果酒質(zhì)量的一個重要因素，是果酒的重要風味物質(zhì)之一，對果酒的感官質(zhì)量起到很重要的作用，適量的有機酸能使果酒醇厚且爽口，同時能夠平衡果酒中的苦味，并且能夠抑制細菌活動，但過高的有機酸含量能夠造成酒味過酸，酒體粗糙，難以入口，并還會造成酒液失光渾濁。果酒中有機酸主要包括酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、乳酸、醋酸等。其中L-酒石酸和L-蘋果酸的含量占總有機酸的70-90%。蘋果酸不僅影響果酒的酸味，并且作為乳酸菌可以利用的底物導致果酒裝瓶后的二次發(fā)酵，最終導致酒的腐敗變質(zhì)，因此去除果酒中過多的L-蘋果酸是確保果酒的物理、生物化學、微生物穩(wěn)定及質(zhì)量穩(wěn)定的一個重要措施。目前果酒的降酸方法主要包括物理降酸、化學降酸和生物降酸三種方法，化學方法和物理方法都會過多的去除酒石酸， 降低果酒的感官質(zhì)量，并且都需要耗費大量的能源和輔料且不能對影響果酒風味的有機酸尤其是蘋果酸起作用。因此近年來比較流行用生物降酸法進行果酒降酸處理。生物降酸主要利用的微生物有乳酸菌和酵母菌兩類，乳酸菌是在酒精發(fā)酵結束后通過蘋果酸-乳酸發(fā)酵(Malolactic Fermentation, MLF)途徑來分解蘋果酸,產(chǎn)生乳酸和CO2,但其存在耗時過長、過程不易控制等缺點。栗酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)降酸效果最好,通過蘋果酸-乙醇發(fā)酵(maloethanolic fermentation,MEF)途徑將蘋果酸分解為乙醇和CO2，從而達到降酸的目的，但栗酒裂殖酵母存在釀造性能力并不盡如人意，并且會產(chǎn)生一些使果酒呈現(xiàn)不好風味的物質(zhì)，因此限制了其應用。具有降酸功能并具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵性能的菌株的篩選及開發(fā)利用是果酒釀造業(yè)中的一個亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
技術問題針對發(fā)酵果酒中存在過酸的問題和缺陷，本發(fā)明提供一株具有優(yōu)良發(fā)酵性能并能有效降低果酒中L-蘋果酸的菌株FM-S-115及其用法，用于黑莓、藍莓果酒的發(fā)酵生產(chǎn)，為解決發(fā)酵果酒中酸度過大問題提供新的菌種資源和方法。技術方案本發(fā)明涉及一株具有降解L-蘋果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應用，其內(nèi)容和實施方案如下:
在對黑莓自然發(fā)酵果酒的研究中分離、篩選到I株具有降解L-蘋果酸性能的釀酒酵母新菌株，經(jīng)6°Co進行輻照誘變，選育出一株降L-蘋果酸能力增加的突變株，命名為FM-S-115,經(jīng)鑒定為釀酒酵母cerevisiae^), FM-S-115不僅具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵能力，而且具有較強的降解果酒中L-蘋果酸的能力。該菌的主要生物學特性為單細胞，球形或橢圓形，大小31 μ m ;多邊或單邊出芽，產(chǎn)生子囊孢子，每個子囊中含1-4個球形子囊孢子，能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、棉籽糖，不能發(fā)酵乳糖、半乳糖，不利用硝酸鹽、鹽酸乙胺。該菌株于2012年10月18在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心進行保藏，地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院中科院微生物研究所，保藏號是CGMCCN06680。本發(fā)明菌株FM-S-115能有效降低黑莓和藍莓果酒中刺激性酸L-蘋果酸的含量，提聞果酒品質(zhì)和穩(wěn)定性。有益效果
本發(fā)明針對黑莓、藍莓等水果釀制的果酒因有機酸含量高，特別是L-蘋果酸含量的過高造成的酒味過酸、酒體粗糙、難以入口、酒液失光渾濁等問題而限制了黑莓、藍莓等水果釀造業(yè)的發(fā)展；并進而影響黑莓、藍莓等種植和加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實，從黑莓自然發(fā)酵果酒分離篩具有降酸功能的并且具有優(yōu)良的釀造性能的菌株，并提供該菌株的果酒釀造方法及工藝，用于黑莓、藍莓水果的果酒釀造的生產(chǎn)，從根本上解決因黑莓、藍莓果酒的過酸問題而造成的果酒加工業(yè)的發(fā)展滯后的現(xiàn)狀。本發(fā)明的釀酒酵母FM-S-115除具有良好的降酸能力外，還具有較優(yōu)的酒精發(fā)酵能力，利用該菌株進行黑莓、藍莓果酒的釀造，能有效的降低黑莓、藍莓果酒中的蘋果酸、草酸的含量，使果酒的口感柔和、協(xié)調(diào)，為提高黑莓和藍莓的果酒品質(zhì)提供的可靠地菌種資源。從而加速黑莓果酒釀造業(yè)的發(fā)展，增加黑莓和藍莓果酒的市場占有率具有很大的作用。本發(fā)明的主要優(yōu)點和積極效果如下:
1.釀酒酵母FM-S-115分離自自然發(fā)酵的黑莓果酒中，具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵性能，適用于黑莓、藍莓等高酸性的果酒的釀造，具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵性能，果酒的殘?zhí)橇康陀?br> 0.38%。用該菌進行黑莓果酒的釀造能有效突出黑莓果酒特有的自然風味，解決了目前黑莓果酒發(fā)酵缺乏專用菌種的問題。

2.釀酒酵母FM-S-115不僅具有較好的酒精發(fā)酵能力，而且具有較強的L-蘋果酸降解能力，為果酒的生物降酸提供優(yōu)良的菌種資源。從而使釀造的果酒口感柔和、協(xié)調(diào)，為提高果酒品質(zhì)奠定了菌種基礎，同時還解決了黑莓、藍莓等果酒產(chǎn)業(yè)中因過酸而需要進行降酸處理導致果酒產(chǎn)品質(zhì)量不易控制、產(chǎn)量降低、能源浪費等問題。四

圖1 FM-S-115平板菌落形態(tài) 圖2 FM-S-115菌體形態(tài) 五具體實施例方式 1、菌株的篩選
從江蘇溧水黑莓基地采摘自然成熟的黑莓鮮果，經(jīng)過挑選、清洗、打漿后，置5L的發(fā)酵罐中室溫自然發(fā)酵，當有大量氣泡并有較濃酒味產(chǎn)生時，取樣，將樣品用無菌水進行梯度稀釋(10' 10_2、10' 10_4、10_5、10_6)，取后四個梯度樣品100 ul均勻涂布至PDA瓊脂培養(yǎng)基(馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂17g，自來水1000ml，pH自然)上，每個梯度做3個平行，28°C恒溫培養(yǎng)36 h，挑選具有典型酵母菌落形態(tài)的單菌落在PDA平板上進行劃線純化，傳代3-4次，經(jīng)鏡檢為純種后，結合菌落形態(tài)，經(jīng)初篩獲得23株酵母菌。初篩菌落經(jīng)杜氏管發(fā)酵實驗，獲得5株產(chǎn)氣能力強且不會在培養(yǎng)液的表面產(chǎn)生膜狀物的菌株。將其編號為FM-S-1、FM-S-2、 FM-S-3、 FM-S-4 、FM_S_5。
將上述獲得的菌株分別以3%的接種量(菌體含量在1.02 X 107 ^ 4.0lXlO7Cfu/ml)接種至100 mL黑莓汁(總糖含量23%、總SO2含量120mg/L)25°C發(fā)酵14 d，以產(chǎn)酒精能力，殘?zhí)呛?、降L-蘋果酸能力、感官評定為評價指標，篩選出適用于黑莓果酒發(fā)酵，且具有降解L-蘋果酸能力的釀酒酵母，結果如表I，實驗結果顯示，F(xiàn)M-S-1具有較好的酒精發(fā)酵能力和降L-蘋果酸能力。表1不同菌株的發(fā)酵及降酸效果比較
權利要求
1.一株具有降解L-蘋果酸特性的發(fā)酵新菌株，命名為FM-S-115，經(jīng)鑒定該菌株為釀酒酵母焊Ce1S cererisiae),該菌株于2012年10月18日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心進行保藏，保藏號是CGMCC NO:6680，該菌的主要生物學特性為單細胞，球形或橢圓形，大小3 8 μ m ;多邊或單邊出芽，產(chǎn)生子囊孢子，每個子囊中含1-4球形子囊孢子，能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、棉籽糖，不能發(fā)酵乳糖、半乳糖，不利用硝酸鹽、鹽酸乙胺。
2.權利要求1所述的發(fā)酵新菌株FM-S-115在降解果酒中L-蘋果酸的應用。
3.權利要求1所述的發(fā)酵新菌株FM-S-115在果酒釀造中的應用，其特征在于:將釀酒酵母FM-S-115在種子發(fā)酵培養(yǎng)基中活化后，以1.02X 107 ^ 4.0lX 107cfu/ml接種量接入SO2濃度在80.00⑵145.32mg/L、pH值在2.82 ^ 3.4的黑莓果漿中，在15_25°C條件下發(fā)酵8- 25天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一株具有降解L-蘋果酸性能的釀酒酵母新菌株及其應用，屬于生物工程技術領域。從黑莓自然發(fā)酵果酒中分離、篩選到1株具有降解L-蘋果酸性能的釀酒酵母新菌株，經(jīng)60Co進行輻照誘變，選育出一株降L-蘋果酸能力增加的突變株，命名為FM-S-115，經(jīng)鑒定為釀酒酵母，F(xiàn)M-S-115不僅具有優(yōu)良的酒精發(fā)酵能力，而且具有較強的降解果酒中L-蘋果酸的能力。該菌株于2012年10月18在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心進行保藏，保藏號是CGMCC NO.6680，本發(fā)明的釀酒酵母FM-S-115對降低果酒中刺激性酸含量，提高果酒品質(zhì)，增加果酒的市場占有率具有很大的作用。
文檔編號C12R1/865GK103205369SQ201310098108
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權日2013年3月26日
發(fā)明者王英, 周劍忠, 黃開紅, 劉小莉, 馬艷弘, 李瑩, 仇小妹 申請人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學院