CN103305432B - 一种酿酒酵母菌株及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物技术领域，为了解决目前市场上果蔬酵素产品，多糖含量低，口感不佳等问题，本发明提出了一种酿酒酵母菌株，该菌菌株qzsw306已于2013年3月11日在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏号为CGMCC NO.7277。本发明的酿酒酵母菌株对培养基的适应性广泛，可以采用多种培养基进行培养；本发明还提出酿酒酵母菌株的应用，采用本发明的酿酒酵母菌株生产果蔬酵素饮料，不仅保存着各类果蔬固有酶的活性，而且总还原性水果多糖含量高，同时含有多种保健成分，特别适合生产功能饮料。

Description

一种酿酒酵母菌株及其应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体的涉及一种能够转化多糖的酿酒酵母菌种及采用该酿酒酵母菌种生产果蔬酵素饮料方面的应用。

背景技术

酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)，又称面包酵母或者出芽酵母，属于子囊菌亚门中的酵母菌属科成员，是一种细胞形态结构比较简单的真核微生物，同时是与人类关系最广泛的一种酵母，它不仅应用于酿造、食品、医药等领域，在现代分子和细胞生物学中，也被用作真核模式生物，其作用相当于原核的模式生物大肠杆菌。

酵素是一种特殊的蛋白质，广泛地应用于工业、农业、食品等领域。在食品领域，果蔬酵素是通过水果蔬菜等植物原材料发酵获取的酵素制品，它是人体内担任新陈代谢中各种化学变化最重要的酶介质。果蔬酵素除了一般酵素所具有调节亚健康、增进食欲、促进消化、美容减肥、促进细胞新陈代谢等保健功效外，还含有大量的氮基酸、维生素、多种水果多糖等物质，而其多种多样的芳香、浓郁的水果风味及色泽，也迎合了现代消费者对生活质量的追求，逐渐成为新一代的健康饮品，受到消费者的追捧。

目前市场上酵素种类繁多，其中食用酵素获得方法有很多种：申请号为03104278.3的中国专利公开了一种具有天然食品酵素的饮料制法及其产品，该发明是将发酵法生产的食物酵素原汁和松树酵素原汁，以一定的比例混合，获得的酵素饮料，但是存在着口感不佳，品质较差等问题；申请号为201010254065.0的中国专利公开了一种五行酵素液的制备方法，该方法是以中医“五行”学说为指导，将八种新鲜水果榨汁，然后接入菌种进行发酵，将发酵后的果蔬汁过滤，滤液加入一定量的没有发酵的果蔬原汁，混合后获得，同样存在着口感不佳等问题；申请号为201110263097.1的中国专利公开了一种天然果蔬酵素饮料及其制备方法，该方法是采用多步发酵法获得，但是步骤较为复杂，而且产品中还需要加入安赛蜜等调味剂来调节口味，影响产品的品质。

发明内容

为了解决目前市场上果蔬酵素产品，多糖含量低，口感不佳等问题，本发明提出了一种酿酒酵母菌株，本发明的酿酒酵母菌株对培养基的适应性广泛，可以采用多种培养基进行培养；

本发明还提出一种酿酒酵母菌株的应用，采用本发明的酿酒酵母菌株生产果蔬酵素饮料，不仅保存着各类果蔬固有酶的活性，而且多糖含量高，同时含有多种保健成分，特别适合生产功能饮料。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种酿酒酵母菌株（Saccharomyces cerevisiae）qzsw306，该菌菌株已于2013年3月11日在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏号为CGMCC NO.7277。

一种酿酒酵母菌株，由下述步骤方法制得：将槐花，去除花瓣，花蕊用纯化水冲洗，将冲洗液采用划线法接种于麦芽琼脂平板培养基上，按重量计1~2%接种量进行接种，在20~35℃条件下，培养3~7天后，从平板培养基上挑选纯净的菌株2~3株，再次用平板划线法纯化，然后挑选2-3株菌株，即为酿酒酵母菌株。

平板划线法是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。有时这种单菌落并非都由单个细胞繁殖而来的，故必须反复分离多次才可得到纯种。

纯化水（H2O 18.02）为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水，不含任何添加剂。作为优选，所用的纯化水为灭菌后的纯化水。

作为优选，得到的酿酒酵母菌株要通过筛选，筛选的方法为：以新鲜水果切片为培养基，分别接种该菌株，在20~35℃培养20~45天，灭菌后测定发酵液中的酒精度和多糖含量，选取转化乙醇能力弱、转化水果糖分能力强的菌株。

本发明在盛开的槐花中分离培养酿酒酵母菌株，然后培养出能够转化水果多糖的酿酒酵母菌种，采用一种或多种新鲜果蔬为原料，生产果蔬酵素饮料，生产过程操作简单，产业化投入成本低。

本发明的一种酿酒酵母菌株在生产果蔬酵素饮料上的应用，果蔬酵素饮料的生产步骤为：

（1）酿酒酵母菌种的培养方法：将本发明的酿酒酵母菌株接种麦芽琼脂培养基中，按重量计1~2%接种量进行接种，20~35℃条件下，培养2~5天，制成一级菌种，然后接种到固态培养基或液态培养基中，按重量计1~3%接种量进行接种，在20~35℃条件下，培养2~5天，得到酿酒酵母菌种；

以液态培养基为优选培养基，将一级酵母菌种接种到液态培养基中培养，在20~35℃摇床中，转速100~250r/min，培养2~5天，得到酿酒酵母液态菌种。因为液态培养基菌种转接均匀、有利于快速接种。

（2）水果的预处理：将新鲜的果蔬除去果梗、杂质以及腐烂个品，然后用水清洗干净，晾干表面水分后切成2~30mm厚的切片；

（3）将步骤（2）的果蔬切片装入发酵罐，然后加入步骤（1）的酿酒酵母菌种、水、蔗糖和醋酸菌，酿酒酵母菌种与果蔬切片、水、蔗糖的体积重量比分别为1ml：20~35kg：1~2.5kg：6~10kg，酿酒酵母菌与醋酸菌的体积比为l：1，混合后在20~35℃条件下发酵，20~60天后，将发酵液过滤，滤液转移到另一个发酵罐中，在室温下进行后发酵，30天~2年后，对发酵液进行精滤，得到果蔬酵素原液；作为优选，醋酸菌为市售食用陈醋分离纯化的菌株。

（4）将果蔬酵素原液加入纯化水，配制成果蔬酵素原液含量为5~80%的产品，灭菌，然后包装成果蔬酵素饮料。另外，果蔬酵素原液还可以通过干燥处理，制成晶体固态果蔬酵素产品。

本发明的酿酒酵母菌种生产出的果蔬酵素饮料与一般果蔬酵素饮料相比，富含各种营养成分，特别是高含量的水果多糖以及水果自身多种活性酶，具有多种保健功效。另外还保持着水果特有的果香味，口感佳，是天然的养生饮品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明的酿酒酵母菌株对培养基的适应性广泛，可以采用多种培养基进行培养；

（2）本发明的酿酒酵母菌种对坏境的适应性强，可以在开放的环境下生产，而且具有生长速度快，符合工业化生产的要求；

（3）本发明的菌种能够转化水果中的糖类，产品中含有多种多糖类成分，果蔬酵素原液中多糖含量可以达到60%以上，增加了水果的天然保健功效；

（4）本发明的菌种所生产的水果酵素具有天然的水果风味，口感佳，不需要添加任何调味剂。

（5）本发明的方法适用性广，原材料可以选取一种或多种果蔬，而且不同果蔬之间用量的比例没有要求。

具体实施方式

    下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，实施例中所用原料均可市购。

麦芽汁琼脂培养基的配制：取大麦或小麦若干，用水洗净，浸水6~12小时，至15℃阴暗处发芽，上面盖纱布一块，每日早、中、晚淋水一次，麦根伸长至麦粒的两倍时，即停止发芽，摊开晒干或烘干，贮存备用。将干麦芽磨碎，一份麦芽加四份水，在65℃水浴中糖化3~4小时，糖化程度可用碘滴定之。加水约20mL，调匀至生泡沫时为止，然后倒在糖化液中搅拌煮沸后再过滤。将糖化液用4~6层纱布过滤，滤液如混浊不清，可用鸡蛋白澄清，方法是将一个鸡蛋白加水约20mL，调匀至生泡沫时为止，然后倒在糖化液中搅拌煮沸后再过滤。将滤液稀释到5~6波美度，pH约6.4，加入2%琼脂即成，121℃灭菌30min。

液态培养基的配制：以100g水为100份进行标准化，加入蛋白胨2份，葡萄糖3份或者饴糖5~9波美度，可溶性淀粉5份。

固态培养基的配制：在液态培养基的基础上，加入2份琼脂，即得。

实施例1

酿酒酵母菌株的培养方法：采摘盛开的槐花，去除花瓣，花蕊用少量经过灭菌后的纯化水冲洗，将冲洗液采用划线法接种于麦芽琼脂平板培养基上，按重量计2%接种量进行接种，在30℃条件下，培养3天后，从平板培养基上挑选较为纯净的菌株2-3株，再次用平板划线法纯化，然后挑选2-3株菌株，以新鲜水果切片为培养基，按重量计2%接种量进行接种，分别接种该菌种，在30℃培养30天，灭菌后测定发酵液中的酒精度和多糖含量，选取乙醇能力弱、转化水果糖分能力强的菌株。

应用例1：

（1）酿酒酵母菌种的培养方法：将实施例1筛选出的菌种接种麦芽琼脂培养基，按培养基重量的1%的接种量进行接种，30℃条件下，培养2天，制成一级菌种，然后在液态培养基中，然后将一级菌种接种于液态培养基中，按液态培养基重量的2%的接种量进行接种，在30℃摇床中（转速160r/min）培养3天，得到酿酒酵母菌种。

（2）水果的预处理：选取新鲜的苹果，去除果梗、杂质以及腐烂个品；挑选后的苹果用水清洗干净，晾干表面水分后将清洗干净的苹果，切成2mm厚的切片共100Kg。

（3）果蔬酵素原液的制备：将步骤（2）的苹果切片装入发酵罐，加入水5Kg、蔗糖30Kg、步骤（1）制备的液态酿酒酵母菌5ml，醋酸菌（醋酸菌为市售食用醋分离纯化的菌株）5ml，混合均匀后，在35℃条件下发酵，20天后，将发酵液过滤，滤液转移到另一个发酵罐中，在室温下进行后发酵，30天后，对发酵液进行精滤，得到果蔬酵素原液。

经测定，果蔬酵素原液中多糖含量60.3%，酸度1.0。

（4）将步骤（3）得到的果蔬酵素原液加入纯化水，配制成果蔬酵素原液含量5%的产品后灭菌，然后包装成苹果酵素饮料。

应用例2：

（1）酿酒酵母菌种的培养方法：将实施例1筛选出的菌种接种麦芽琼脂培养基，按培养基重量的2%的接种量进行接种20℃条件下，培养5天，制成一级菌种，然后在液态培养基中，然后将一级菌种接种于液态培养基中，按液态培养基重量的3%的接种量进行接种在35℃摇床中（转速100r/min）培养5天，得到酿酒酵母菌种。

（2）水果的预处理：选取新鲜的桔子、香蕉、李子、蓝莓等四种水果，去除果梗、杂质以及腐烂个品；挑选后的水果用水清洗干净，晾干表面水分后，将清洗干净的水果切成10mm厚的切片共150Kg。

（3）果蔬酵素原液的制备：将步骤（2）的水果切片装入发酵罐，加入水8Kg、蔗糖40Kg、步骤（1）制备的的液态酿酒酵母菌5ml，醋酸菌5ml，混合均匀后，在30℃条件下发酵，30天后，将发酵液过滤，滤液转移到另一个发酵罐中，在室温下进行后发酵，180天后，对发酵液进行精滤，得到果蔬酵素原液。

经测定，果蔬酵素原液中多糖含量62.9%，酸度3.5。

（4）将步骤（3）得到的果蔬酵素原液加入纯化水，配制成果蔬酵素原液含量30%的产品后灭菌，然后包装成苹果酵素饮料。

应用例3：

（1）酿酒酵母菌种的培养方法：将实施例1筛选出的菌种接种麦芽琼脂培养基，按培养基重量的2%的接种量进行接种，35℃条件下，培养3天，制成一级菌种，然后在液态培养基中，然后将一级菌种接种于固态培养基中，按固态培养基重量的2%的接种量进行接种，在20℃培养箱中培养2天，得到酿酒酵母菌种。

（2）水果的预处理：选取新鲜的苹果、菠萝、青枣、水蜜桃、橄榄、胡萝卜等多种果蔬，去除果梗、杂质以及腐烂个品；挑选后用水清洗干净，晾干表面水分后，将清洗干净的苹果、香蕉切成30mm厚的切片共150Kg。

（3）果蔬酵素原液的制备：将步骤（2）的果蔬切片装入发酵罐，加入水10Kg、蔗糖50Kg、步骤（1）制备的酿酒酵母菌5ml，醋酸菌5ml，混合均匀后，在20℃条件下发酵，60天后，将发酵液过滤，滤液转移到另一个发酵罐中，在室温下进行后发酵，730天后，对发酵液进行精滤，得到果蔬酵素原液。

经测定，果蔬酵素原液中多糖含量64.0%，酸度4.2。

（4）将步骤（3）得到的果蔬酵素原液加入纯化水，配制成果蔬酵素原液含量80%的产品后灭菌，然后包装成苹果酵素饮料。

Claims (4)

1.一种酿酒酵母菌株在生产果蔬酵素饮料上的应用，其特征在于，所述的酿酒酵母菌株为酿酒酵母菌株qzsw306，该菌菌株已于2013年3月11日在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏号为CGMCC NO.7277，

所述的酿酒酵母菌株在生产果蔬酵素饮料上的应用，果蔬酵素饮料的生产步骤为：

（1）酿酒酵母菌种的培养方法：将酿酒酵母菌株接种麦芽琼脂培养基中，按重量计1~2%接种量进行接种，20~35℃条件下，培养2~5天，制成一级菌种，然后接种到固态培养基或液态培养基中，按重量计1~3%接种量进行接种，在20~35℃条件下，培养2~5天，得到酿酒酵母菌种，所述的酿酒酵母菌种在开放的环境下生产；

（2）水果的预处理：将新鲜的果蔬除去果梗、杂质以及腐烂个品，然后用水清洗，晾干表面水分后切成2~30mm厚的切片；

（3）将步骤（2）的果蔬切片装入发酵罐，然后加入步骤（1）的酿酒酵母菌种、水、蔗糖和醋酸菌，酿酒酵母菌种与果蔬切片、水、蔗糖的体积重量比分别为1ml：20~35kg：1~2.5kg：6~10kg，酿酒酵母菌与醋酸菌的体积比为l：1，混合后在20~35℃条件下发酵，20~60天后，将发酵液过滤，滤液转移到另一个发酵罐中，在室温下进行后发酵，30天~2年后，对发酵液进行精滤，得到果蔬酵素原液，所得到的果蔬酵素原液酵素原液中多糖含量大于60%；

（4）将果蔬酵素原液加入纯化水，配制成果蔬酵素原液含量为5~80%的产品，灭菌，然后包装成果蔬酵素饮料。

2.根据权利要求1所述的一种酿酒酵母菌株在生产果蔬酵素饮料上的应用，其特征在于：步骤中所用的纯化水为灭菌后的纯化水。

3.根据权利要求1所述的一种酿酒酵母菌种在生产果蔬酵素饮料上的应用，其特征在于：步骤（1）将一级菌种接种到液态培养基中培养，在20~35℃摇床中，转速100~250r/min，培养2~5天，得到酿酒酵母液态菌种。

4.根据权利要求1所述的一种酿酒酵母菌种在生产果蔬酵素饮料上的应用，其特征在于，步骤（3）中醋酸菌为市售食用陈醋分离纯化的菌株。