發(fā)明所屬領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于釀酒制造領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明涉及粟酒裂殖酵母菌、含該菌的釀酒菌劑及其在白酒釀造中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
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在白酒釀造過程中,酵母菌是酒精及白酒相關(guān)風(fēng)味物質(zhì)形成的主要菌種。白酒酒醅在高溫堆積和入池發(fā)酵階段具有酒醅溫度高,酸度高和含一定濃度的酒精等特定,因此,具有較高的耐受能力和較強(qiáng)產(chǎn)香能力及發(fā)酵能力的酵母菌株在白酒發(fā)酵過程中起重要作用。優(yōu)良酵母的篩選和應(yīng)用能夠提高白酒發(fā)酵效率,降低生產(chǎn)成本,改善原酒口感和提高白酒品質(zhì)量(胡邦超等.釀酒,2017,44(2):13-18)。李紅等(中國釀造,2010,215(2):91-93)從貴州茅臺酒廠(集團(tuán))習(xí)酒有限責(zé)任公司釀酒車間分離得3株酵母菌,對其進(jìn)行產(chǎn)酒率及發(fā)酵產(chǎn)香成分的測定,結(jié)果表明,3株酵母發(fā)酵除高產(chǎn)乙醇外,還產(chǎn)生丙醇、異丁醇等多種醇類物質(zhì)。其中一株菌株利用糖同化碳源,發(fā)酵力和淀粉出酒率最高,分別為18.04g/100g和29.61%,是適合用于白酒強(qiáng)化發(fā)酵的優(yōu)良酵母菌株。
酵母發(fā)酵適宜生長溫度是28℃-33℃,高溫會導(dǎo)致酵母老化和死亡,使發(fā)酵過程不能正常進(jìn)行,生產(chǎn)效率低下。耐高溫酵母不僅有利于降低生產(chǎn)成本,而且在夏季保證了正常生產(chǎn)。董永勝等(釀酒,2005,32(5):30-33)從山東秦池酒廠酒醅中經(jīng)過分離、馴化、篩選得到一株能在38℃下發(fā)酵良好的耐酸耐高溫的酒精酵母菌應(yīng)用于固態(tài)白酒的生產(chǎn)中,可提高原料投入量35%,提高酒精產(chǎn)量30%。湯有宏(釀酒,2012,39(5):35-37)從古井高溫曲中分離篩選得到一株耐高溫酵母菌株并將其制備成曲,在高溫環(huán)境中仍具有很高的發(fā)酵力。隨著白酒發(fā)酵過程的進(jìn)行,窖池中酒醅酸度上升(ph下降),其中酵母菌群的生理代謝活動會逐漸受到抑制,對發(fā)酵原料的轉(zhuǎn)化利用能力及乙醇的發(fā)酵生產(chǎn)能力也逐漸下降甚至終止。因此在白酒發(fā)酵過程中,耐酸能力較強(qiáng)菌株是保證發(fā)酵出酒率和原料利用率高的重要功能菌株。湯有宏(釀酒,2011,38(5):45-47)從古井貢酒酒醅中分離篩選出一株耐酸性良好產(chǎn)酒酵母菌株,發(fā)酵實(shí)驗(yàn)產(chǎn)酒精達(dá)5.7%vol。葛隱等(中國釀造,2010,221(8):130-132)分別從采集于五糧液酒廠的酒糟、窖泥等含菌原材料中篩選出耐酸性酵母菌,該菌株能在ph<3.5的環(huán)境下繼續(xù)表現(xiàn)出較強(qiáng)發(fā)酵代謝能力,適合作為五糧液白酒發(fā)酵生產(chǎn)用的釀酒酵母菌種。
產(chǎn)香酵母是指能產(chǎn)生適當(dāng)濃度的醇類、酚類、酸類、酮類和有機(jī)酸等令人愉悅的香味的功能酵母,這些成分同時(shí)是白酒中風(fēng)味物質(zhì)的組成成分(蒲春等,釀酒科技,2013,(3):47-53)。王旭亮等(釀酒,2012,39(4):29-33)為了提高清香型白酒的品質(zhì),以清香型發(fā)酵酒醅為篩選源,篩選出兩株適合清香型白酒釀造,高產(chǎn)乙酸乙酯和高產(chǎn)乙酸菌株。為提高白酒的品質(zhì),近年來科研人員不斷從釀酒環(huán)境、釀酒過程及其釀酒用料中篩選優(yōu)良的菌株用于白酒釀造中。施妥輝等(食品與發(fā)酵工業(yè),1983,(4):1)對山東蘭陵美酒廠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),在串香白酒的香醅中添加產(chǎn)酯酵母后,不僅理化指標(biāo)有明顯的提高,而且感官品嘗與對照相比,入口香濃,純正,苦澀的雜味也較少。宋玉華等(釀酒科技,1991,(4):31)將產(chǎn)酯酵母應(yīng)用于產(chǎn)清香型白酒取得了良好的效果。在清香型白酒發(fā)酵工藝中添加固體產(chǎn)酯酵母,乳酸乙酯可下降109.42%,這也是工藝上增加乙酸乙酯含量而減少乳酸乙酯含量的措施之一。馬榮山等(中國釀造,2008,27(1):17-18)從麩曲醬香型白酒酒醅中分離得到5株酶活力高、發(fā)酵力強(qiáng)的酵母菌,將其作為酒曲發(fā)酵菌種,生產(chǎn)出的酒醬香味突出,酒體清亮透明,綿甜醇厚,具有明顯的醬香風(fēng)格。
白酒中的酸類是形成白酒口味的主要香味成分,也是生成酯類的前驅(qū)物質(zhì)。白酒中的酸類以乳酸和乙酸含量最高,適量的乙酸能使白酒有爽快感(白酒生產(chǎn)技術(shù)全書,p769,沈怡方主編,中國輕工業(yè)出版社2013)。乙偶姻(又名3-羥基丁酮)是生成中國白酒中的重要香氣化合物和白酒中健康的風(fēng)味成分四甲基吡嗪的前體物質(zhì)(徐巖等,釀酒科技,2011,205(7):37-40),可由微生物代謝產(chǎn)生,具有奶香味,是一種重要的食品風(fēng)味物質(zhì),廣泛存在于玉米、葡萄、蘋果等許多食品及多種發(fā)酵食品中。3-羥基丁酮是許多微生物糖代謝的中間產(chǎn)物,自然界可以轉(zhuǎn)化糖生產(chǎn)3-羥基丁酮的微生物,主要包括腸桿菌屬(enterobacter)、芽孢桿菌屬(bacillus)等細(xì)菌(徐慧等,食品與發(fā)酵工業(yè),2010,36(11):137-143),也有少數(shù)酵母菌產(chǎn)乙偶姻的報(bào)道(趙風(fēng)琴等,食品工業(yè)科技,2016,37(11):147-155)。
雜醇油是釀造發(fā)酵過程中酵母正常代謝的副產(chǎn)物,包括脂肪族酸類、脂肪族醇類、高級醇類。適宜的雜醇油含量及各種雜醇油之間的比例協(xié)調(diào)可使酒的口感柔和協(xié)調(diào)、酒體豐滿圓潤和味道獨(dú)特,但白酒中如雜醇油含量過高,會影響白酒口感且對人體健康產(chǎn)生不良影響(hofih,等.alcoholism:clinicalandexperimentalresearch,2003,27(s1):37s-41s)。在傳統(tǒng)的釀造酒中,雜醇油含量普遍偏高的問題已經(jīng)引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。因此,為降低其雜醇油含量,使其控制在合適的范圍內(nèi),生產(chǎn)上已采取了種種措施,但目前只有選育低產(chǎn)雜醇油且高產(chǎn)乙醇的野生酵母才是最根本的解決手段(schcondermark-stolksa等.femsyeastresearch,2005,5(8):757-766)。
粟酒裂殖酵母(schizosaccharomycespombe)最初從非洲人飲用的粟酒中分離得到,廣泛分布于甘蔗糖蜜和水果等環(huán)境中到。汪倫記等利用粟酒裂殖酵母能發(fā)酵菊芋未水解糖液高產(chǎn)乙醇的特點(diǎn)提出了以菊芋粉為原料,同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的新工藝(農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009,25(11):263-268)。楊子琳等(中國釀造,2016,35(6):60-64)):為了改善液態(tài)發(fā)酵糯米酒的口感,對2種非釀酒酵母(扣囊復(fù)膜酵母屬3-1y、粟酒裂殖酵母屬sp)和釀酒酵母sj4進(jìn)行了單一及混合菌種發(fā)酵研究。陳良強(qiáng)等(工業(yè)微生物,2013,43(3):1-6)報(bào)道了一株低產(chǎn)雜醇油的粟酒裂殖酵母(s.pombe)mt-14,保藏編號為cgmcc4744。該菌具有耐高溫、乙醇及酸的性能。但該菌株仍產(chǎn)少量異丁醇,報(bào)道的最高生長溫度為40℃,其生長量僅為37℃培養(yǎng)時(shí)相對生長量的58.1%。該菌株發(fā)酵高粱糖化液的乙醇產(chǎn)量為40.1g/l,根據(jù)文章提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出其乙醇對糖的轉(zhuǎn)化率為44.8%。
中國專利201210311711.1公布了一種利用粟酒裂殖酵母發(fā)酵菊芋制備乙醇的方法。中國專利20121025311.x公布了一種利用粟酒裂殖酵母同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的方法。中國專利201110122398.2公布了一株低產(chǎn)雜醇油的粟酒裂殖酵母菌株cgmcc4744,其乙醇對糖的轉(zhuǎn)化率為39.7%。目前已報(bào)道的應(yīng)用于釀酒的粟酒裂殖酵母(s.pombe)菌株存在的不足之處表現(xiàn)為:粟酒裂殖酵母耐高溫能力和乙醇轉(zhuǎn)化能力較差(工業(yè)微生物,2013,43(3):1-6);對粟酒裂殖酵母及其與其他酵母菌組合物在白酒發(fā)酵過程中產(chǎn)酸、產(chǎn)乙偶姻等能力缺乏研究報(bào)道。目前還沒有同時(shí)具有耐高溫、耐乙醇能力強(qiáng),產(chǎn)酸、產(chǎn)乙偶姻能力好和乙醇轉(zhuǎn)化率高的粟酒裂殖酵母菌株及其組合菌劑在白酒中的應(yīng)用報(bào)道。
發(fā)明技術(shù)內(nèi)容:
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的粟酒裂殖酵母菌株,該菌株耐高溫、耐酸,耐乙醇能力強(qiáng),該菌株在白酒發(fā)酵條件下具有較高的產(chǎn)乙醇能力,發(fā)酵生產(chǎn)的白酒雜醇油含量低,并含有較高的乙酸及乙偶姻等白酒風(fēng)味成分物質(zhì),對改善白酒口感,提高白酒品質(zhì)量具有重要價(jià)值。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種含有粟酒裂殖酵母的釀酒菌劑組合物。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供粟酒裂殖酵母在白酒固態(tài)發(fā)酵中的應(yīng)用。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供制備釀酒菌劑組合物的方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供釀酒菌劑組合物在在白酒釀造中的應(yīng)用。
本發(fā)明公開了一株新的粟酒裂殖酵母菌,其特征在于,粟酒裂殖酵母scc7株schizosaccharompombescc7,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為cctccno:m2017302。保藏日期是2017年5月31日。粟酒裂殖酵母scc7株從湖北省某白酒廠酒醅中分離經(jīng)篩選獲得。該菌株有如下特征:
粟酒裂殖酵母scc7株形態(tài)特征是:在ypd固體培養(yǎng)基上生長1~2d,菌落較小,乳白色,奶酪狀,表面光滑、較濕潤,邊緣整齊,在ypd液體培養(yǎng)基中37℃下培養(yǎng)12~14h,細(xì)胞呈卵形或橢圓型,裂殖,大小為(3.0~6.0)μm×(5.0~12.0)μm。
粟酒裂殖酵母scc7株生化特征是:可發(fā)酵利用葡萄糖,蔗糖,半乳糖,麥芽糖,棉子糖,海藻糖和可溶性淀粉。
粟酒裂殖酵母scc7株耐高溫及生長特征是:接種至ypd液體培養(yǎng)基,該菌株在40℃下仍能正常生長,具有很強(qiáng)的耐高溫性。scc7菌株耐高溫能力比標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056高。
粟酒裂殖酵母scc7株耐乙醇能力特征是:37℃下,在乙醇含量為10%的ypd培養(yǎng)基中,scc7仍能生長,但其標(biāo)準(zhǔn)菌株幾乎不生長。
粟酒裂殖酵母scc7株耐酸能力特征是:37℃下,在ph為3.5的ypd培養(yǎng)基中仍能生長,scc7生長到24h時(shí)od600為2.93,而標(biāo)準(zhǔn)菌株幾乎不生長。
粟酒裂殖酵母scc7株高溫發(fā)酵產(chǎn)酒精能力特征是:在28℃下,scc7在液態(tài)酒精發(fā)酵試驗(yàn)中,乙醇產(chǎn)量達(dá)48.5g/l,比標(biāo)準(zhǔn)菌株酒精產(chǎn)量高出18.15%,與釀酒酵母相當(dāng);scc7產(chǎn)酒率較標(biāo)準(zhǔn)菌株高13.3%,與釀酒酵母產(chǎn)酒率相當(dāng)。
對粟酒裂殖酵母scc7株進(jìn)行26srdna的pcr擴(kuò)增與測序?qū)嶒?yàn),分析顯示:菌株scc7與schizosaccharomycespombestrainnrrly-12796的26srdna的同源性達(dá)到了99%,確定菌株scc7為一種粟酒裂殖酵母。
本發(fā)明還公開了一種含粟酒裂殖酵母scc7株的釀酒菌劑組合物,該釀酒菌劑組合物主要成份是粟酒裂殖酵母scc7株及胞外產(chǎn)物。
優(yōu)先地,本發(fā)明還公開了一種含粟酒裂殖酵母scc7株釀酒菌劑組合物,其特征在于它含有下列組份(接種量):
粟酒裂殖酵母108cfu/g
釀酒酵母107cfu/g
其中粟酒裂殖酵母為cctccno:m2017302,釀酒酵母為cctccay92003
釀酒酵母cctccay92003為常用普通微生物菌種,登載于中國典型培養(yǎng)物保藏中心目錄,處于公開狀態(tài),科學(xué)工作者可向中國典型培養(yǎng)物保藏中心索取。粟酒裂殖酵母cicc1056為常用微生物菌種,登載于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心目錄,處于公開狀態(tài),科學(xué)工作者可向該保藏中心索取。
本發(fā)明公開的釀酒菌劑組合物為液態(tài)或固態(tài)。優(yōu)先的,本發(fā)明公開的釀酒菌劑組合物為固態(tài)。
本發(fā)明還公開了制備固態(tài)釀酒菌劑組合物的方法,該方法包括如下步驟:
(1)菌種活化:分別接種粟酒裂殖酵母scc7株和釀酒酵母cctccay92003于滅菌的ypd液體三角瓶培養(yǎng)基中,30℃搖床培養(yǎng)18-24小時(shí);
(2)固體培養(yǎng):麩皮100%,按照料水比1:1加水后121℃,滅菌35min,將活化培養(yǎng)的2種酵母菌液分別按10%接種比例接種后裝塑料盒或塑料袋,保持室溫30℃左右,品溫35℃左右,培養(yǎng)2天發(fā)酵完畢,每隔12h攪拌混勻一次;
(3)干燥:對發(fā)酵后的酵母固體樣品在35-45℃條件下進(jìn)行干燥處理,當(dāng)樣品含水率在12%—25%之間時(shí)停止干燥,裝袋封口后保藏待用。
本發(fā)明還公開了新的粟酒裂殖酵母scc7株在白酒固態(tài)發(fā)酵中的應(yīng)用。
本發(fā)明還公開了釀酒菌劑組合物在白酒廠提高白酒出酒率和酒品質(zhì)量的應(yīng)用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明提供的粟酒裂殖酵母scc7株是一株新的菌株,該菌株具有很強(qiáng)的耐高溫生長能力。該菌株在40℃下仍能生長良好,與37℃培養(yǎng)溫度相比,其相對生長量達(dá)到92.2%,比標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056高10.3%。
2、粟酒裂殖酵母scc7株發(fā)酵乙醇產(chǎn)量及乙醇對糖的轉(zhuǎn)化率較高。28℃白酒液態(tài)發(fā)酵條件下,scc7乙醇產(chǎn)量達(dá)到48.5g/l,乙醇對糖的轉(zhuǎn)化率達(dá)51.4%。scc7乙醇產(chǎn)量和乙醇對糖的轉(zhuǎn)化率分別比標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056高18.15%和13.3%。
3、粟酒裂殖酵母scc7株產(chǎn)酸能力強(qiáng)。28℃發(fā)酵條件下,scc7產(chǎn)乙酸、丙酸、丁酸能力分別比cicc1056菌株高132.9%、8.47%、42.3%,并能產(chǎn)異丁酸3.79mg/l,而標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056不產(chǎn)。
4、產(chǎn)醬香風(fēng)味前體物質(zhì)能力強(qiáng):scc7產(chǎn)乙偶姻的能力比標(biāo)準(zhǔn)菌株高156.5%。
5、雜醇油含量低:scc7產(chǎn)正丙醇、異戊醇含量分別比cicc1056菌株低19.2%、6.5%。
6、耐乙醇和耐酸能力好:scc7菌株可耐受10%左右的乙醇濃度,較標(biāo)準(zhǔn)菌株耐酒精能力強(qiáng)。scc7菌株可耐受的ph為3.5的酸性生長環(huán)境,較標(biāo)準(zhǔn)菌株耐酸能力強(qiáng)。
即粟酒裂殖酵母scc7株與標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056相比具有較高的耐高溫、耐乙醇、耐酸以及產(chǎn)乙醇、酸類物質(zhì)和白酒風(fēng)味成分前體物質(zhì)乙偶姻的能力,并具有低產(chǎn)雜醇油的特性。
附圖說明
圖1是粟酒裂殖酵母scc7株26srdnad1/d2區(qū)序列系統(tǒng)發(fā)育樹圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例
實(shí)施例1粟酒裂殖酵母scc7菌株的分離與鑒定
1.1粟酒裂殖酵母scc7株的分離
從湖北某白酒廠酒醅中分離獲得。取10g酒醅置于裝有90ml無菌水的三角瓶中,30℃,170rpm搖勻30min,然后取100μl經(jīng)過一定梯度稀釋后的培養(yǎng)液涂布到孟加拉紅及mrs培養(yǎng)基固體平板上,分別置于30℃和37℃培養(yǎng)48小時(shí)后,挑取典型酵母形態(tài)的單菌落,再在相同培養(yǎng)基固體平板上重復(fù)劃線純化三次后,4℃保存。通過高溫培養(yǎng)和耐酸試驗(yàn)初步篩選,最后根據(jù)白酒液態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)果及模擬白酒固態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)果篩選出產(chǎn)酒精能力、產(chǎn)酸能力及乙偶姻率均較高,且產(chǎn)雜醇油量較低的菌株。本發(fā)明人將分離的一株新的粟酒裂殖酵母scc7株schizosaccharompombescc7,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為cctccno:m2017302,保藏日為2017年5月31日,保藏地址為中國武漢武漢大學(xué)。
1.2粟酒裂殖酵母scc7株的鑒定
通過形態(tài)特征觀察、生理生化測定及26srdnad1/d2區(qū)域基因序列分析結(jié)果對scc7進(jìn)行鑒定。在鑒定中,本實(shí)驗(yàn)選擇釀酒酵母cctccay92003、粟酒裂殖酵母標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056作為對照菌株。釀酒酵母cctccay92003和粟酒裂殖酵母標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056為常用普通微生物菌種,分別來自中國典型培養(yǎng)物保藏中心和中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心,科學(xué)工作者可索取。
1.2.1粟酒裂殖酵母scc7株形態(tài)特征觀察
在ypd固體培養(yǎng)基上生長1~2d,菌落較小,乳白色,奶酪狀,表面光滑、較濕潤,邊緣整齊,在ypd液體培養(yǎng)基中37℃下培養(yǎng)12~14h,細(xì)胞呈卵形或橢圓型,裂殖,大小為(3.0~6.0)μm×(5.0~12.0)μm。
1.2.2通過26srdnad1/d2區(qū)域序列分析進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育地位鑒定
以酵母菌株的基因組dna為模板做pcr擴(kuò)增反應(yīng),擴(kuò)增酵母菌株26srdnad1/d2區(qū)域,擴(kuò)增引物采用通用引物nl1(5'-gtagtcatatgcttgtctc-3')和nl4(5'-cttccgtcaattcctttaag-3')。
pcr反應(yīng)體系(50μl):premixtaq(2×)25μl,引物nl1/nl4(20μmol/l)各1μl,模板dna1μl,無菌三蒸水22μl。
pcr擴(kuò)增條件:94℃預(yù)變性5min,94℃變性40s,50℃退火40s,72℃延伸60s,30個(gè)循環(huán)后,72℃延伸5min。所得pcr產(chǎn)物送上海生工生物工程純化并測序,測序引物用上述nl1、nl4。
通過分子測序后,發(fā)現(xiàn)菌株scc7與schizosaccharomycespombestrainnrrly-12796的26srdna的同源性達(dá)到了99%,符合kuttzman&robnett所定的同種內(nèi)不同菌株間差異不超過1%的標(biāo)準(zhǔn),確定菌株scc7為一株粟酒裂殖酵母。圖1是根據(jù)26srdnad1/d2區(qū)域序列所做的系統(tǒng)發(fā)育樹。
1.2.3粟酒裂殖酵母scc7株的生理生化實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果
(1)生化特征發(fā)酵試驗(yàn)
scc7菌株對糖的利用結(jié)果見表1。
表1粟酒裂殖酵母scc7不同碳源的發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)果
(2)粟酒裂殖酵母scc7耐高溫生長能力測定
將培養(yǎng)的兩種酵母菌種子液按相同比例接種至ypd液體培養(yǎng)基中,分別在37℃和40℃下170rpm搖床培養(yǎng)24h,測定od600值。檢測結(jié)果見表2,結(jié)果表明scc7菌株在40℃下仍能正常生長,具有很強(qiáng)的耐溫性,與37℃培養(yǎng)的生長量相比,40℃下的相對生長量達(dá)92.2%,其耐高溫能力比標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056好。
表2scc7與標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056的耐高溫生長能力測定結(jié)果
實(shí)施例2scc7菌株與標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056耐酒精能力比較
將菌株scc7和標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056的種子液接入含有乙醇濃度(v/v)分別為4%、6%、8%、10%、12%的ypd液體培養(yǎng)基中,置于37℃、170rpm搖瓶培養(yǎng)24h后,測od600值。如表3所示,在添加了6%(v/v)乙醇的培養(yǎng)基中,scc7和cicc1056均能生長,但scc7的耐受能力強(qiáng)于cicc1056,菌株scc7的od600值是cicc1056的3.2倍;在添加了8%乙醇的培養(yǎng)基中,scc7和cicc1056的生長能力都較弱,但scc7的耐受能力仍強(qiáng)于cicc1056,菌株scc7的od600是cicc1056的2.0倍。在乙醇濃度達(dá)到10%時(shí),scc7仍能生長,而此時(shí)cicc1056幾乎不生長。
表3粟酒裂殖酵母scc7株與標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056耐酒精能力比較
注:“—”表示不生長
實(shí)施例3粟酒裂殖酵母scc7株與標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056耐酸能力比較
將菌株scc7和標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056的種子液分別轉(zhuǎn)接到ph分別為3.5、4.0、4.5、5.0、5.5的ypd液體培養(yǎng)基中,置于37℃、170rpm搖瓶培養(yǎng)24h,稀釋10倍后測od600值。從表4可以看出,粟酒裂殖酵母scc7在ph為3.5的ypd培養(yǎng)基中仍能生長,而標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056幾乎不生長。
表4粟酒裂殖酵母scc7株與標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056耐酸能力比較
注:“—”表示不生長
實(shí)施例4.scc7菌株發(fā)酵產(chǎn)乙醇能力分析
粟酒裂殖酵母scc7株有較高的產(chǎn)乙醇能力。白酒液態(tài)發(fā)酵結(jié)果如表5所示,粟酒裂殖酵母scc7株發(fā)酵乙醇產(chǎn)量高。28℃白酒液態(tài)發(fā)酵條件下,scc7乙醇產(chǎn)量達(dá)到48.5g/l與安琪釀酒酵母相當(dāng),比標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056乙醇產(chǎn)量高18.15%。scc7產(chǎn)酒率較標(biāo)準(zhǔn)菌株高13.3%,與釀酒酵母cctccay92003產(chǎn)酒率接近。
表5酵母菌株的白酒液態(tài)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
實(shí)施例5粟酒裂殖酵母scc7株的發(fā)酵產(chǎn)風(fēng)味成分能力分析
比較不同酵母菌菌株在28℃下進(jìn)行白酒液態(tài)發(fā)酵實(shí)驗(yàn),蒸餾酒樣的風(fēng)味成分氣相色譜分析結(jié)果見表6。結(jié)果表明,粟酒裂殖酵母scc7株產(chǎn)酸能力較強(qiáng)。scc7產(chǎn)乙酸、丙酸、丁酸能力分別比cicc1056菌株高132.9%、8.47%、42.3%,并能產(chǎn)異丁酸3.79mg/l,而標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056不產(chǎn)。scc7產(chǎn)乙酸的能力比釀酒酵母ay92003明顯高。粟酒裂殖酵母scc7還具有較強(qiáng)的產(chǎn)乙偶姻的能力,scc7產(chǎn)乙偶姻含量比標(biāo)準(zhǔn)菌株cicc1056菌株高156.5%。此外粟酒裂殖酵母scc7雜醇油產(chǎn)量低:scc7產(chǎn)正丙醇、異戊醇含量分別比cicc1056菌株低19.2%和6.5%。
表6酵母菌白酒液態(tài)發(fā)酵蒸餾酒樣氣相色譜分析結(jié)果
實(shí)施例6scc7釀酒菌劑及其組合物的制備方法
5.1菌種活化:分別接種粟酒裂殖酵母scc7株和釀酒酵母cctccay92003于滅菌的ypd液體三角瓶培養(yǎng)基中,30℃搖床培養(yǎng)18-24小時(shí);
5.2固體培養(yǎng):麩皮100%,按照料水比1:1加水后裝塑料盒或塑料袋,121℃滅菌35min,冷卻至室溫后,將活化培養(yǎng)的2種酵母菌液分別按10%比例接種滅菌的麩皮培養(yǎng)基,混合均勻,保持室溫30℃左右,品溫35℃左右,培養(yǎng)2天完畢,每隔12h攪拌混勻一次;
5.3干燥:對發(fā)酵后的酵母固體樣品在35-45℃條件下進(jìn)行干燥處理,當(dāng)樣品含水率在12%-25%之間時(shí)停止干燥。取樣稀釋平板測定法測得各酵母菌劑的活菌數(shù)均達(dá)到6億/g左右。
5.4混合與包裝:將含scc7株的固體菌劑裝塑料袋后封口后制成含單一菌種的釀酒菌劑;將scc7與釀酒酵母cctccay92003按活菌數(shù)比=10:1比例混合后塑料袋后封口制成釀酒菌劑組合物。
實(shí)施例7scc7釀酒菌劑在白酒固態(tài)發(fā)酵中的應(yīng)用
采用醬香型白酒固態(tài)發(fā)酵方法,對高粱經(jīng)過悶粱、蒸粱處理后,攤涼冷卻至25℃左右,水分控制在55%左右,按照高粱凈重將攤涼后的高粱進(jìn)行分組2500g/組,高溫大曲按照10%(質(zhì)量比)的比例進(jìn)行接種,scc7釀酒菌劑按照1×106cfu/g高粱的接種量進(jìn)行接種,接種后進(jìn)行高溫堆積發(fā)酵,堆積結(jié)束后裝瓶28℃發(fā)酵30天后取樣蒸餾。對照組為接種儲存1個(gè)月大曲的樣品,實(shí)驗(yàn)組為接種相同量的大曲同時(shí)加入按實(shí)施例5方法制備的scc7釀酒菌劑的樣品,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組均做三個(gè)平行樣。發(fā)酵結(jié)束后對蒸餾的樣品中的醇類、酸類、酯類等成分含量進(jìn)行氣相色譜分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。由表7可以看出:對出酒率情況統(tǒng)計(jì)表明,對照組的酒精度1.64%±0.21%,含scc7釀酒菌劑組合物活性干酵母的實(shí)驗(yàn)組酒精度為2.55%±0.42%,酒醅中的酒精度比對照組提高了55.5%±0.48%。同時(shí)實(shí)驗(yàn)組的酒樣中乙酸乙酯含量增加了43%左右,正丙醇含量降低了48.5%左右。表明大曲中接種一定量的scc7菌劑可明顯提高白酒的出酒率和白酒的品質(zhì)。
表7發(fā)酵酒醅蒸餾酒樣中主要成分氣相分析結(jié)果
實(shí)施例8scc7釀酒組合菌劑在提高白酒出酒率和酒品質(zhì)量中的應(yīng)用
8.1試驗(yàn)方法
將某白酒企業(yè)釀酒車間二輪蒸餾后的酒醅攤涼后按照250kg/組分堆,對照組接種儲存4個(gè)月的高溫大曲比例為投料量的14%,實(shí)驗(yàn)組接種4個(gè)月大曲比例為投料量的9.8%(減少大曲用量30%),同時(shí)加入實(shí)施例6制備的scc7釀酒菌劑組合物,接種比例為投料量的0.5%,替代30%大曲。接種后進(jìn)行高溫堆積發(fā)酵3天,堆溫達(dá)45℃后,入池發(fā)酵30d后取樣蒸餾。每個(gè)處理三個(gè)平行樣。發(fā)酵結(jié)束后對蒸餾的樣品中的醇類、酸類、酯類等成分含量進(jìn)行氣相色譜分析。主要儀器:氣相色譜分析儀。
8.2酒質(zhì)色譜分析結(jié)果及感官品評
由表8可以看出:含scc7釀酒菌劑組合物的實(shí)驗(yàn)組酒醅中酒精度可達(dá)2.5%,比對照組提高了66.7%。實(shí)驗(yàn)組中乙酸乙酯產(chǎn)量為65.4mg/l,較對照組產(chǎn)量了373.9;醋嗡(乙偶姻)產(chǎn)量達(dá)17.5mg/l,較對照組提高了49.6%。而實(shí)驗(yàn)組的正丙醇和異戊醇含量分別較對照組分別降低了33%和41.9%,對改善口感作用明顯。結(jié)果表明:酒醅中添加含scc7釀酒菌劑組合物對于提高原酒出酒率和酒品質(zhì)量有明顯的促進(jìn)作用,并可減少高溫大曲用量30%。
表8發(fā)酵酒醅蒸餾酒樣中各成分氣相色譜分析結(jié)果
感官品評對比為:對照組酒樣分?jǐn)?shù)在90-95,評語是綿甜醇厚、香味較諧調(diào)、酒體較豐滿;實(shí)驗(yàn)組酒樣分?jǐn)?shù)在95-100,評語為味醇優(yōu)美、香味諧調(diào)、酒體豐滿、回甜爽凈。由于乙偶姻和乙酸乙酯等為白酒的主要香味成分含量的增加,正丙醇、異戊醇等高級醇含量的降低,表明高溫大曲配合使用scc7干酵母可以明顯改善酒質(zhì),使酒中的香氣更加協(xié)調(diào),口感更佳。