專利名稱：一種低產(chǎn)乙醛啤酒酵母及其馴養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種啤酒酵母及其馴養(yǎng)的方法，特別是一種低產(chǎn)乙醛啤酒酵母及其馴養(yǎng)的方法。
背景技術(shù)：
乙醛，啤酒中含量最高的揮發(fā)性醛，是啤酒生青味、爛蘋果味的主要來源。當(dāng)乙醛含量超過50mg/L時，有無法下咽的刺激感；超過25mg/L時有強烈的刺激性和辛辣感及郁悶性口感；超過10mg/L時有不成熟的口感。成熟的優(yōu)質(zhì)啤酒的乙醛含量一般在3 8mg/L。乙醛是引起“上頭”的物質(zhì)之一，并具有致癌作用，國外學(xué)者對其致癌性和毒性已進(jìn)行了大量的研究。此外，乙醛對微生物的生長也有影響，高濃度的乙醛將會抑制微生物發(fā)酵，而低濃度時則促進(jìn)其發(fā)酵。因此，目前關(guān)于乙醛的研究重點是降低其在啤酒中的含量。乙醛在啤酒釀造過程中的生成途徑包括生物途徑和化學(xué)途徑。其中，乙醛典型的生物代謝途徑如下圖所示。影響乙醛含量的關(guān)鍵酶有丙酮酸脫氫酶、乙醛脫氫酶及乙醇脫氫酶II等，對這些酶的認(rèn)識是研究酵母代謝產(chǎn)生乙醛的基礎(chǔ)。乙醛形成的化學(xué)途徑又可分為兩種，第一種為丙氨酸的史垂克(Strecker)降解，是指在褐色反應(yīng)過程中形成的的二羰基化合物與丙氨酸反應(yīng)，產(chǎn)生比丙氨酸少一個碳原子的乙醛；第二種為氧化態(tài)的類黑精和多酚將乙醇氧化成乙醛。從酵母的代謝途徑中，乙醛脫氫酶是乙醛代謝途徑中的關(guān)鍵酶。而雙硫侖是二乙二硫氨甲酯的二倍體，又稱戒酒硫、酒畏等，可用作酒增敏藥物，進(jìn)行戒酒的治療。它是乙醛脫氫酶的抑制劑之一，一定濃度的雙硫侖能部分或全部抑制乙醛脫氫酶的活性，從而使乙醛不能氧化為乙酸。在以乙醇為唯一碳源的培養(yǎng)基中，乙酸一旦不能形成，酵母的代謝流就無法進(jìn)行下去，酵母則不會生長。不同酵母菌株其分泌的乙醛脫氫酶的水平的高低不同，對催化乙醛氧化的能力不同，最終表現(xiàn)在發(fā)酵產(chǎn)物中乙醛的終濃度有所差別。本發(fā)明利用雙硫侖平板，使低水平的乙醛脫氫酶活性受`到抑制，進(jìn)而抑制相應(yīng)酵母菌株的生長，而產(chǎn)酶水平相對較高的菌株由于酶活只受到部分抑制，可繼續(xù)在雙硫侖平板上生長代謝，由此可有效快速地選育得到低產(chǎn)乙醛的菌株。之后，利用乙醛培養(yǎng)基馴養(yǎng)酵母，通過在培養(yǎng)基中添加高濃度的乙醛，使酵母長期處在一個高乙醛濃度的環(huán)境中進(jìn)化出較強的乙醛降解能力，使乙醛含量進(jìn)一步低產(chǎn)，遺傳性能更加穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低產(chǎn)乙醒釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae),于2012年11月13日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC N0.6822，保藏地址為北京市朝陽區(qū)中國科學(xué)院微生物研究所。所述酵母形狀近似于圓形，直徑大小介于2.0-3.5微米；在YPD固體培養(yǎng)基表面生長48個小時后，即能長出大小約2.3毫米左右的菌落，菌落乳白色，有光澤，平坦，邊緣整齊，質(zhì)地均勻，半透明，易挑取，有酒香味。
本發(fā)明還提供一種篩選獲得低產(chǎn)乙醛啤酒酵母的方法，出發(fā)菌株經(jīng)紫外誘變后，稀釋涂布于雙硫侖平板，挑取長出的菌落。雙硫侖是乙醛脫氫酶的抑制劑，在含有雙硫侖的以乙醇為唯一碳源的培養(yǎng)上，雙硫侖通過抑制乙醛脫氫酶的活性抑制酵母的生長，而酶活性相對較高的菌株因酶活只受到部分抑制能繼續(xù)在雙硫侖平板上生長。能產(chǎn)高活性乙醛脫氫酶的菌株，其代謝的乙醛可在該酶的作用下被快速地通過氧化的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，因而終產(chǎn)物中的乙醛含量也會較低，由此可以篩選出低產(chǎn)乙醛的啤酒酵母。本發(fā)明中雙硫侖培養(yǎng)基(乙醇為唯一碳源)組分如下:乙醇2% 雙硫侖 IOii M 瓊脂 2% (NH4)2S045g/l KH2PO4lg/1 NaCl0.lg/1MgSO4 7H200.5g/l CaCl20.lg/1 酵母膏 0.lg/1本發(fā)明對篩選到的菌株進(jìn)行馴化，以期獲得具有較好工業(yè)應(yīng)用價值的菌株，將上述獲得的釀酒酵母通過一定時間的高濃度的乙醛壓力的馴化，提高酵母自身轉(zhuǎn)化乙醛的能力，使終產(chǎn)物中乙醛的濃度進(jìn)一步降低。乙醛壓力馴化的條件為:培養(yǎng)基(乙醛為唯一碳源)組分如下:(NH4) 2S045g/l KH2PO4 lg/1 NaCl0.lg/1 MgSO4 7H200.5g/l CaCl20.lg/1 酵母膏 0.lg/1 乙醒 200mg/l培養(yǎng)溫度為11 °C，以防乙醛揮發(fā)。本發(fā)明提供了一種低產(chǎn)乙醛的啤酒酵母，其發(fā)酵后乙醛含量可低達(dá)2.86mg/L,使用本發(fā)明提供的馴化方法，可以高效的馴化菌株，提高菌株穩(wěn)定性。
具體實施例方式實施例1低產(chǎn)乙醛啤酒酵母的獲得分別以含雙硫侖濃度為0.5、1.0、1.5,2.0,2.5,3.0,3.5mg/L的培養(yǎng)基培養(yǎng)出發(fā)菌，只有雙硫侖為3.5mg/L的培養(yǎng)基沒有酵母長出，所以選取3.5mg/L為篩選低產(chǎn)乙醛酵母的抗性濃度。以啤酒酵母(保藏編號為CGMCC N0.2448)為出發(fā)菌株，通過紫外線誘變(15W紫外燈，在30cm處對打散的酵母菌液進(jìn)行不同時間的紫外照射27s)，稀釋涂布于雙硫侖平板，挑取長出的菌落，依次編號為1、2、3、4、5、6、7、8、9等。表I雙硫侖抗性平板上挑出菌落的發(fā)酵情況
權(quán)利要求
1.一種低產(chǎn)乙醒啤酒酵母 D-A-14 (Saccharomyces cerevisiae D-A-14),于 2012 年11月13日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區(qū)中國科學(xué)院微生物研究所，保藏編號為CGMCC N0.6822。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒酵母，其特征在于所述酵母形狀近似于圓形，直徑大小介于2.0-3.5微米；在YPD固體培養(yǎng)基表面生長48個小時后，即能長出大小約2_3毫米左右的菌落，菌落乳白色，有光澤，平坦，邊緣整齊，質(zhì)地均勻，半透明，易挑取，有酒香味。
3.一種獲得權(quán)利要求1所述低產(chǎn)乙醛啤酒酵母的方法，包括如下步驟:出發(fā)菌株經(jīng)紫外誘變后，稀釋涂布于雙硫侖平板，挑取長出的菌落進(jìn)行三角瓶發(fā)酵；產(chǎn)乙醛量較低的酵母進(jìn)行進(jìn)一步的乙醛液體培養(yǎng)基馴養(yǎng)，從而篩選出低產(chǎn)乙醛酵母。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述雙硫侖培養(yǎng)基組分如下: 乙醇 2%，雙硫侖 IOii M，瓊脂 2%，(NH4) 2S045g/l，KH2P04lg/l，NaCl0.1g/IMgSO4 7H200.5g/l, CaCl20.lg/1，酵母膏 0.lg/1。
5.權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述乙醛培養(yǎng)基組分如下:(NH4)2S045g/l，KH2P04lg/l,NaCl0.1g/1,MgSO4 *7H200.5g/l,CaCl20.lg/1，酵母膏 0.lg/1，乙醛 500mg/l。
6.權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述乙醛培養(yǎng)基的培養(yǎng)溫度為11°C，以防乙醛揮發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低產(chǎn)乙醛啤酒酵母D-A-14(Saccharomyces cerevisiae D-A-14)，于2012年11月13日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區(qū)中國科學(xué)院微生物研究所，保藏編號為CGMCC No.6822。該方法采用啤酒酵母為出發(fā)菌株，經(jīng)紫外誘變后涂布于含有雙硫侖的合成培養(yǎng)基上，從而篩選出低產(chǎn)乙醛啤酒酵母。篩選出的優(yōu)選酵母再經(jīng)乙醛培養(yǎng)基馴養(yǎng)一定的周期，可以使其代謝乙醛的能力加強、速度加快，具有重要的應(yīng)用價值。
文檔編號C12N13/00GK103194400SQ201310100330
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者李崎, 王金晶, 沈楠, 李永仙, 劉春鳳, 朱林江, 鄭飛云, 顧國賢 申請人:江南大學(xué)