一種酵母菌株及其應(yīng)用和酒精發(fā)酵的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種酵母菌株,該酵母菌株為釀酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)的菌株,命名為AQ酵母菌株,所述酵母菌株的保藏號(hào)為CGMCC?No.7025。本發(fā)明還提供了一種酒精發(fā)酵的方法,該方法包括:用如上所述的酵母菌株對(duì)酒精發(fā)酵原液進(jìn)行酒精發(fā)酵。本發(fā)明還提供了如上所述的酵母菌株在酒精發(fā)酵中的應(yīng)用。通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種在酒精發(fā)酵條件下的活性較高的酵母菌株,從而提高了高濃醪酒精發(fā)酵方法得到的成熟醪的酒度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種酵母菌株及其應(yīng)用和酒精發(fā)酵的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)酵工程領(lǐng)域,具體地,涉及一種酵母菌株、該酵母菌株的應(yīng)用和一種酒精發(fā)酵的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]酒精發(fā)酵是指是在無(wú)氧條件下,微生物(如酵母菌)分解葡萄糖等有機(jī)物,產(chǎn)生酒精和二氧化碳等不徹底氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。酒精發(fā)酵在發(fā)酵工業(yè)中占有非常重要的地位,尤其是在可再生清潔能源的生產(chǎn)中十分重要。目前在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,高濃醪酒精發(fā)酵方法由于具有更高的酒精產(chǎn)量、更高的設(shè)備利用率以及更低的能耗和水耗等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為主流的酒精發(fā)酵方法。
[0003]現(xiàn)有的高濃醪酒精發(fā)酵方法均使用酵母對(duì)淀粉質(zhì)原料和/或糖蜜原料進(jìn)行發(fā)酵,所用的酵母多為市售的酵母品種,其在發(fā)酵條件下的活性較低,因而現(xiàn)有的高濃醪酒精發(fā)酵方法得到的成熟醪的酒度仍然不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的酵母在酒精發(fā)酵條件下的活性較低,尤其是在酒精發(fā)酵后期死亡率較高的缺陷,提供一種在酒精發(fā)酵條件下的活性較高的酵母菌株和該酵母菌株的應(yīng)用以及一種能夠得到較高酒度的成熟醪的酒精發(fā)酵的方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種酵母菌株,該酵母菌株為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的菌株,命名為AQ酵母菌株,所述酵母菌株的保藏號(hào)為CGMCCN0.7025。
[0006]本發(fā)明還提供了一種酒精發(fā)酵的方法,該方法包括:用如上所述的酵母菌株對(duì)酒精發(fā)酵原液進(jìn)行酒精發(fā)酵。
[0007]本發(fā)明還提供了如上所述的酵母菌株在酒精發(fā)酵中的應(yīng)用。
[0008]通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種在酒精發(fā)酵條件下的活性較高的酵母菌株,從而提高了高濃醪酒精發(fā)酵方法得到的成熟醪的酒度。
[0009]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]生物保藏
[0011]AQ酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae),由本發(fā)明的發(fā)明人從環(huán)境中分離得到,于2012年12月24日被保藏在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所,郵政編碼:100101)(保藏單位的縮寫(xiě)為CGMCC),保藏編號(hào)為CGMCC N0.7025。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。[0013]本發(fā)明提供一種酵母菌株,該酵母菌株為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的菌株,命名為AQ酵母菌株,所述酵母菌株的保藏號(hào)為CGMCC N0.7025。
[0014]本發(fā)明還提供了一種酒精發(fā)酵的方法,該方法包括:用如上所述的酵母菌株對(duì)酒精發(fā)酵原液進(jìn)行酒精發(fā)酵。
[0015]其中,相對(duì)于所述酒精發(fā)酵原液中每克的總糖,所述酵母菌株的接種量可以為常規(guī)的數(shù)量,例如可以為IO3-1O8個(gè)酵母菌體,優(yōu)選為IO4-1O7個(gè)酵母菌體。
[0016]其中,所述酵母菌體的個(gè)數(shù)以菌落形成單位數(shù)計(jì)算。菌落形成單位數(shù)是在光學(xué)顯微鏡下,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)保溫后的溶液中活菌的數(shù)目(使用臺(tái)盼藍(lán)染色法進(jìn)行染色,死菌染色,活菌不染色)。
[0017]其中,所述酒精發(fā)酵的條件可以為常規(guī)的酒精發(fā)酵條件,例如可以包括:發(fā)酵時(shí)間可以為50-75小時(shí),發(fā)酵溫度可以為30-33.5°C, pH值可以為4_5。
[0018]其中,所述酵母菌株可以采用常規(guī)的方法接種,例如向酒精發(fā)酵原液中加入5-15體積%的種子液。所述種子液可以為所述酵母菌株的水溶液或培養(yǎng)基溶液,也可以為所述酵母菌株的活化培養(yǎng)液。
[0019]其中,所述酒精發(fā)酵原液的選擇可以酒精發(fā)酵領(lǐng)域常規(guī)的選擇,例如,所述酒精發(fā)酵原液可以為含淀粉和/或纖維素的植物材料的酶解產(chǎn)物,所述含淀粉的植物材料可以為玉米、小麥、木薯和馬鈴薯等常規(guī)的可用于乙醇發(fā)酵的植物材料,所述含纖維素的植物材料可以為玉米秸桿等。所述酶解產(chǎn)物的制備方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇,例如文獻(xiàn)(蘇小軍等,燃料乙醇發(fā)酵技術(shù)研究進(jìn)展,湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),第33卷第4期,第480頁(yè))中記載的方法。
[0020]其中,根據(jù)本發(fā)明提供的酒精發(fā)酵的方法,可以得到高酒度的成熟醪。成熟醪中的酒度是指乙醇的體積百分比。成熟醪中的乙醇可以用常規(guī)的方法和步驟,根據(jù)不同工業(yè)產(chǎn)品的要求(比如燃料酒精要求乙醇的純度達(dá)99%以上)分離并精制,比如蒸餾、濃縮、除水等步驟。
[0021]本發(fā)明還提供了如上所述的酵母菌株在酒精發(fā)酵中的應(yīng)用。
[0022]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]制備例I
[0024]本制備例用于舉例說(shuō)明酒精發(fā)酵原液的典型來(lái)源。
[0025]將100重量份玉米進(jìn)行粉碎,得到平均粒子直徑為1500微米的粉碎產(chǎn)物,將粉碎后的產(chǎn)物與220重量份水混合得到淀粉漿液。在50°C下,將得到的淀粉漿液與α-淀粉酶(諾維信公司購(gòu)得)混合得到混合物,調(diào)節(jié)混合物的pH值至5,并保持50分鐘,得到酶解產(chǎn)物,即為酒精發(fā)酵原液。
[0026]實(shí)施例1
[0027]將AQ酵母菌株(保藏號(hào)為CGMCC N0.7025)的干酵母粉作為發(fā)酵用的酵母菌株。
[0028]制備例I得到酒精發(fā)酵原液的溫度調(diào)節(jié)為32°C,接種如上所述的酵母菌株,相對(duì)于每克的總糖,酵母菌株的接種量為IO5個(gè)菌落形成單位,在接種后的物料在32°C和pH值為4.5下于發(fā)酵罐中攪拌培養(yǎng)60小時(shí),得到成熟醪。
[0029]實(shí)施例2
[0030]將AQ酵母菌株(保藏號(hào)為CGMCC N0.7025)的干酵母粉作為發(fā)酵用的酵母菌株。[0031]將制備例I得到酒精發(fā)酵原液的溫度調(diào)節(jié)為33.5°C,接種如上所述的酵母菌株,相對(duì)于每克的總糖,酵母菌株的接種量為IO6個(gè)菌落形成單位,接種后的物料在33.5°C和pH值為4.8下于發(fā)酵罐中攪拌培養(yǎng)70小時(shí),得到成熟醪。
[0032]實(shí)施例3
[0033]將AQ酵母菌株(保藏號(hào)為CGMCC N0.7025)的干酵母粉作為發(fā)酵用的酵母菌株。
[0034]將制備例I得到酒精發(fā)酵原液的溫度調(diào)節(jié)為30.5°C,接種如上所述的酵母菌株,相對(duì)于每克的總糖,酵母菌株的接種量為IO6個(gè)菌落形成單位,在接種后的物料在30.5°C和pH值為4.2下于發(fā)酵罐中攪拌培養(yǎng)70小時(shí),得到成熟醪。
[0035]對(duì)比例I
[0036]按照實(shí)施例1的方法制備成熟醪,不同的是酵母菌株是購(gòu)自廣東丹寶利酵母有限公司的耐高溫酒用高活性干酵母。
[0037]測(cè)試實(shí)施例1
[0038]依據(jù)《GB/T10345-2007白酒分析方法》中的酒精計(jì)測(cè)量方法,分別測(cè)定實(shí)施例1_3和對(duì)比例I得到成熟醪的酒度,并且在光學(xué)顯微鏡下,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)成熟醪中總菌的數(shù)目和活菌的數(shù)目(使用臺(tái)盼藍(lán)染色法進(jìn)行染色,死菌染色,活菌不染色),從而計(jì)算出酵母的死亡率。數(shù)據(jù)如表1所示。
[0039]表1
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種酵母菌株,該酵母菌株為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的菌株,命名為AQ酵母菌株,所述酵母菌株的保藏號(hào)為CGMCC N0.7025。
2.一種酒精發(fā)酵的方法,該方法包括:用權(quán)利要求1所述的酵母菌株對(duì)酒精發(fā)酵原液進(jìn)行酒精發(fā)酵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,相對(duì)于所述酒精發(fā)酵原液中每克的總糖,所述酵母菌株的接種量為103-108個(gè)酵母菌體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其中,所述酒精發(fā)酵的條件包括:發(fā)酵時(shí)間為50-75小時(shí),發(fā)酵溫度為30-33.5°C,pH值為4-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其中,所述酒精發(fā)酵原液為含淀粉和/或纖維素的植物材料的酶解產(chǎn)物。
6.權(quán)利要求1所述的酵母菌株在酒精發(fā)酵中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12N1/18GK103911303SQ201310003072
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月5日
【發(fā)明者】杜金寶, 嚴(yán)明奕, 賈成國(guó), 林海龍, 鄧立康, 李凡, 林鑫, 沈乃東 申請(qǐng)人:中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司, 廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司, 中糧集團(tuán)有限公司