CN108342333B - 酵母菌株及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种酵母菌株，该菌株保藏编号为CGMCC NO:15431，分类命名为戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii),实验结果表明，该菌株具有较强的酒精耐受性、SO2耐受性和高糖耐受性，其在糖浓度为200～400g/L的发酵液中具有发酵能力，且该菌株产甘油含量高，在400g/L糖浓度的模拟汁中，其在发酵后期发酵可自然结束，且在发酵自然结束后，酒度为6.75％(v/v)，因此，该菌株具有酿造甜型葡萄酒的潜力。

Description

酵母菌株及其应用
技术领域
本发明属于微生物技术领域，尤其涉及一种酵母菌株及其应用。
背景技术
一直以来，酿酒酵母是果酒发酵的主要菌种，我们生产的果酒很大一部分发酵菌株都采用酿酒酵母。近年来，有研究者发现，非酿酒酵母产生的香气物质占葡萄酒总香气成份的90％。其中，戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)是一种与葡萄酒相关的非酿酒酵母，属于真酵母(Candida colliculosa软假丝酵母的无性型)。它的细胞小，近圆形(6.5μm×5.5μm)，在WLN培养基上的菌落是奶油色中带淡淡的绿色，呈球形突起，并且表面光滑不透明。T.delbrueckii有9～11Mb基因组，分布在8条染色体上。T.delbrueckii在实际生产中，常被用于低醇酒的酿造，酒精发酵过程中，乙醇含量与琥珀酸含量成反比。通常认为，T.delbrueckii发酵能力较低，SO2耐受性低，在发酵过程中，SO2的添加会较大幅度的减少其最大生物量。T.delbrueckii可以通过影响一些化合物(如增加β-苯乙醇的含量)来影响葡萄酒的香气。它也会影响挥发性酯类物质的生成，例如使乙酸异戊脂、C6-C10脂肪酸含量下降。
半甜型葡萄酒、甜型葡萄酒等含糖量较高的果酒，由于易饮、舒适、口感好等特点深受消费者的喜爱。这种果酒采用含糖量较高的果汁进行发酵，按照生产要求，在指定的残糖量情况下终止发酵，例如，冰葡萄酒采用含糖量大于35°Brix冰葡萄汁进行发酵，当酒度达到9～14％(v/v)，残糖大于125g/L时，终止发酵。目前，这种果酒的发酵多采用酿酒酵母，在发酵进行到一定程度时，终止发酵。这种发酵方法，在发酵过程中需一直监控含糖量变化，并在合适的时候终止发酵。但实际生产中，往往由于酿酒酵母的高糖耐受性差而影响发酵，且这种用单一菌种发酵的冰酒，风味复杂度不够，往往不能构成一款上佳的葡萄酒。而有研究显示，非酿酒酵母可以提高葡萄酒风味的复杂度，但目前，我国对本土非酿酒酵母的研究很少，应用于果酒酿造的非酿酒酵母菌种更少。
因此，为提高冰酒等含糖量较高的果酒的质量，亟需一种高糖耐受性好且具有发酵能力的非酿酒酵母。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酵母菌株，该酵母菌株耐性好，在高糖环境条件下仍具有发酵能力。
为实现上述目的，本发明提供一种酵母菌株，其保藏编号为CGMCC NO:15431，分类命名为戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)。酵母菌株CEC R85，保藏日期为2018年03月08日，保藏编号为CGMCC NO:15431，保藏单位名称为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
该酵母菌株26s D1-D2区具有如SEQ ID:1所示的核苷酸序列。
具体地，该酵母菌株在糖浓度为200～400g/L的发酵液中具有发酵能力。
具体地，该酵母菌株为高产甘油菌株。
本发明还提供一种上述的酵母菌株在果酒发酵中的应用。果酒可包括葡萄酒、猕猴桃酒、蓝莓酒等多种果酒。
较佳地，所述果酒为甜型葡萄酒。除甜型葡萄酒外，本发明提供的酵母菌株也适用于其他含糖量较高的果酒发酵。
本发明还提供上述酵母菌株在高糖发酵产品中的应用。
本发明还提供一种高糖果酒的发酵方法，取上述的酵母菌株完成发酵。
本发明还提供一种活性干酵母，由上述酵母菌株制得。
本发明还提供一种高产甘油的制备方法，用上述酵母菌株发酵原材料。具体地，可将上述酵母菌株发酵果汁原料，如葡萄汁。
本发明还提供一种筛选具有高糖耐受性的菌株的方法，取上述酵母菌株为原材料。
本发明提供的酵母菌株(Torulaspora delbrueckii R85)生长特性优良，从图2的生长曲线可以看出，在接种8h后即可进入生长对数期，在接种16h后就进入生长稳定期。对菌株R85进行耐受性研究，结果显示，菌株R85可以耐受14％(v/v)的酒精度、600mg/L SO2浓度，且其在10％(v/v)酒精度、200mg/L SO2浓度时，生长状况未受影响，这在很大程度上满足了葡萄酒或其他发酵产品的要求，且相比其他非酿酒酵母也具有很大的优势。另外，菌株R85在含糖量为400g/L的YPD培养基中，生长状况好，且其生长状况优于含糖量为200g/L和300g/L，说明高糖环境并不会对菌株R85的生长产生抑制，在一定程度上还会促进菌株R85的生长，这与现有技术中，酵母菌易受高糖环境胁迫，导致生长缓慢甚至死亡的情况相反，解决了现有技术中非酿酒酵母菌不能直接发酵生产甜型葡萄酒或其他高糖含量发酵产品的问题。
此外，本发明提供的菌株R85，在发酵特性研究中显示，在200g/L糖浓度的模拟汁中，发酵结束后，残糖含量低于2g/L，说明菌株R85在200g/L的糖浓度下具有较强的发酵能力，可以完成发酵，且发酵结束后酒度达到11.7％(v/v)，满足干型葡萄酒的要求；在300g/L糖浓度的模拟汁中，在发酵729h后，菌株R85的发酵速率快于菌株R12，且在发酵结束后，菌株R85的发酵残糖量为34.17g/L，明显低于菌株R12，酒度达到17.1％(v/v)，挥发酸含量低于0.8g/L，满足半甜型葡萄酒的要求；在400g/L糖浓度的模拟汁中，菌株R85的发酵能力强于菌株R12，且在发酵后期可自然停止发酵，发酵结束后的酒度达6.75％(v/v)，因此，菌株R85具有酿造甜型葡萄酒的潜力。
本发明的菌株CEC R85，保藏日期为2018年03月08日，保藏编号为CGMCC NO:15431，分类命名为戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)，保藏单位名称为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏中心地址为：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。
附图说明
图1为菌株R85和菌株R12的生长形态图；
图2为菌株R85、R12生长曲线图；
图3为菌株R85、R12发酵过程中CO2的失重速率图；
图4为菌株R85、R12酒精耐受性测定结果图；
图5为菌株R85、R12SO2耐受性测定结果图；
图6为菌株R85、R12高糖耐受性测定结果图；
图7为菌株R85、R12絮凝性测定结果图；
图8为菌株R85、R12在200g/L糖浓度中发酵曲线图；
图9为菌株R85、R12在300g/L糖浓度中发酵曲线图；
图10为菌株R85、R12在400g/L糖浓度中发酵曲线图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本发明做的进一步解释说明，不应当作为对本发明的限制。本发明的实施例中所用的材料、试剂若无特殊说明皆可从商业途径获得。
实施例1戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)R85生理特性研究
1.1实验材料
1.1.1菌株来源
戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)R12、R85，甘肃祁连酒厂。菌株R12和R85分离自甘肃祁连酒厂葡萄酒自然发酵过程中，属于我国本土酵母。其中，菌株R8526s D1-D2区具有如SEQ ID:1所示的核苷酸序列，菌株R1226s D1-D2区具有如SEQ ID:2所示的核苷酸序列。另外，菌株R85和R12在WLN培养基上的生长形态图如图1所示，其中，A为菌株R85的生长形态图，B为菌株R12的生长形态图。
1.1.2试剂
(1)YPD培养基：葡萄糖20g/L，蛋白胨20g/L，酵母浸粉10g/L，固体培养基中加入20g/L琼脂。
1.2实验内容与方法
1.2.1生长曲线的绘制
将-20℃保存的菌株Torulaspora delbrueckii R12、R85在YPD液体培养基中，28℃、150r/min条件下，活化24h。采用比浊法，取活化好的菌株按10％的接种量接种于40mLYPD液体培养基中，28℃静置培养，设3次重复。每2h取一次样，在OD600下测吸光度。
1.2.2测试发酵力
将活化后的T.delbrueckii，按2％接种量接种到液体YPD培养基中，28℃培养，以不接种作为对照，设3次重复。发酵过程中每24h定时称重并记录数据，计算发酵瓶失重量(即CO2的释放量)。根据CO2的释放量了解酵母发酵。
1.2.3酒精耐受性
酵母菌在培养基中发酵，到达某一时刻即停止，其主要原因之一是由于酒精浓度增加所致。每一种酵母菌都有其承受酒精浓度的能力，酵母菌这一特征在生产上很重要。在试管中添加YPD液体培养基并加入杜氏管，灭菌之后分别加入无水乙醇调整初始酒精浓度为4％、6％、8％、10％、12％、14％(v/v)，将活化好的菌株按接种量2％接种，28℃培养，设3次重复。培养15h后每4h定时记录其产气情况，3d后OD600测定吸光度A。根据产气情况及菌液浓度了解酵母酒精耐受性。
1.2.4 SO2耐受性
在试管中添加YPD培养基并加入杜氏管，灭菌之后加入K2S2O5(在超净工作台经紫外杀菌30min)，调整初始SO2浓度为50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L、450mg/L、500mg/L、550mg/L、600mg/L将活化后的菌株按接种量2％接种，28℃培养，设3次重复。培养15h后每4h定时记录其产气情况，3d后OD600测定吸光度A。根据产气情况及菌液浓度了解酵母SO2耐受性。
1.2.5高糖耐受性
在试管中添加YPD培养基(初始糖浓度为200g/L、300g/L、400g/L)加入杜氏管，灭菌。将活化后的菌株按接种量2％接种，28℃培养，设3次重复。3d后OD600测定吸光度A。根据产气情况及菌液浓度了解酵母高糖耐受性。
1.2.6酵母絮凝性测定
将菌株按10％接种量接种至YPD液体培养基中，发酵，至生长稳定期中期，离心收集菌体细胞，用去絮凝缓冲液(50mmol/L柠檬酸钠，5mmol/L EDTA，pH值3.0)和无菌水洗涤2遍，悬浮于絮凝缓冲液(50mmol/L柠檬酸钠，20mmol/LCaCl2)，置于50mL摇瓶中30℃，100r/min培养2h。5mL的细胞悬浮液于10mL试管中，垂直静置30min，凹液面下准确吸取350μL样品，测定其在波长600nm处的OD值，重复3次，每个菌株做3个平行试验。絮凝值的计算公式：
Flo＝B/A×100％
式中：A表示摇瓶培养前悬浮于絮凝缓冲液中的细胞OD值，B表示细胞絮凝沉降30min后的OD值，Flo表示絮凝值。
1.3结果与分析
1.3.1生长曲线的绘制
酵母生长曲线是研究酵母特性的基础，菌体处于不同生长期的生理状态对于生产实践及接种都具有不同的意义。对数期的酵母，个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，活菌数与总菌数大致接近，生长旺盛，代谢活性强，酶活性高而稳定，细胞繁殖快、生命力强。
菌株R85和R12的生长曲线结果如图2所示，从图2可以看出，菌株R85和R12在接种8h后几乎同时进入生长对数期，其中R12的生长较快，R85生长较慢。它们在接种16h后几乎同时进入生长稳定期。
1.3.2发酵力测定
发酵力，也就是酵母消耗糖产生乙醇的能力。酵母在发酵葡萄糖产生乙醇的同时，也伴随着CO2的生成，生成的CO2从发酵液中逸出，则发酵体系重量减轻，即CO2失重。根据CO2失重可以了解发酵速率，同时间接得知酵母菌发酵能力的大小。由图3发酵速率曲线可以得出，两株酵母菌的发酵速率变化一致，48h后进入发酵稳定期。在发酵前48hR85的发酵速率一直大于R12，48h后两株酵母菌的发酵速率基本相等且数值不变。
1.3.3酒精耐受性
酵母菌发酵糖的重要生成物之一是乙醇，然而当乙醇在培养基中累积到一定浓度时，对酵母菌细胞就会产生有毒效应。不同的酵母菌菌株对一定浓度的乙醇有不同的抗性。从表1中，可以看出初始酒精浓度的大小可以直接影响着酵母发酵启动的快慢。随着酒精浓度的增加，CO2的释放量逐渐减少，发酵启动逐渐减慢。图4所示，随着酒精浓度的增加，酵母菌菌体数量逐渐减少，同时对酵母菌的生长繁殖影响越来越大。当酒精浓度为8％、10％和12％时，酵母菌均生长繁殖但繁殖速度各有不同。其中，R85的生长速率快于R12。当酒精浓度为14％时，虽然严重抑制了两株酵母菌的生长，但二者酵母菌仍可以生长。结果表明两株T.delbrueckii耐14％(v/v)酒精。由此可以看出，发酵能力和菌株对酒精的耐性是正相关的。
表1T.delbrueckii的酒精耐受性
Figure BDA0001661490550000071
注：-代表无气泡，+代表气泡占杜氏管的1/3，++代表气泡占杜氏管的2/3，+++代表气泡充满杜氏管。
1.3.4 SO2耐受性
葡萄酒发酵要抑制杂菌的生长，若对葡萄汁进行常规的灭菌处理，即便用巴氏杀菌的方法，也会使葡萄汁的香气成分部分损失从而影响葡萄酒的品质。因此，在葡萄酒的发酵中，一般需要在葡萄汁中添加一定量的SO2以达到抗氧化和杀菌的目的，同时添加适量的SO2，还具有加速胶体的凝集以及有利于葡萄汁澄清的作用，因此酵母菌必须有足够的SO2忍耐力。
从表2中，可以看出初始SO2的浓度可以直接影响着发酵启动的快慢。随着SO2浓度的增加，CO2的释放量逐渐减少，发酵启动逐渐减慢。图5所示，当SO2浓度为100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L和450mg/L时，两株酵母菌均生长繁殖但繁殖速度各有不同。当SO2浓度为500mg/L、550mg/L和600mg/L时，两株酵母菌的生长虽然受到严重的抑制，但仍可以生长。结果表明，两株T.delbrueckii均以在SO2浓度为600mg/L的情况下生长。因此，葡萄酒发酵过程中，600mg/L SO2的添加量不会对T.delbrueckii R85的生长和繁殖产生强烈的抑制作用。
表2 T.delbrueckii的SO2耐受性
Figure BDA0001661490550000081
Figure BDA0001661490550000091
注：-代表无气泡，+代表气泡占杜氏管的1/3，++代表气泡占杜氏管的2/3，+++代表气泡充满杜氏管。
1.3.5高糖耐受性
不同品种葡萄汁的含糖量是不同的，酵母菌在不同含糖量的环境下生长情况也不同。因此，了解酵母菌的高糖耐受性是很必要的。图6所示，两株T.delbrueckii在含糖量为400g/L的情况都可以生长，且生长状况比含量为200g/L和300g/L的环境中生长更好，其中R85生长情况比R12好。
1.3.6絮凝性
一般来说，在葡萄酒的发酵酿造过程中，分散增长和快速沉积是在规范化酿酒过程中酵母菌株所需要的。当酵母具有良好的絮凝性时可使葡萄酒发酵液澄清速度加快，降低酵母分离的能量消耗，同时防止酵母细胞因长时间悬浮在发酵液中，使细胞自溶而影响葡萄酒的风味。在酵母菌絮凝性进行评价中，当Flo为70％～100％，属于低絮凝性；Flo为30％～70％，属于中絮凝性：Flo为0％～30％，属于高絮凝性。由图7可知，两株T.delbrueckii的具有中絮凝性，没有低絮凝性。
实施例2戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)R85发酵特性研究及其在发酵中的应用
对上述戴尔凯式有孢圆酵母R85和R12采用Triple M模拟汁(Spiropoulos etal.2000)进行发酵特性研究，Triple M模拟汁的配方为：
ergo stock：12.5mL Tween80，37.5mL 95％乙醇，0.125g麦角固醇，
溶液A：375mL去离子水中加100g葡萄糖，100g果糖，4mL ergo stock，溶解后加入去离子水补充到500mL；
溶液B：250mL去离子水中加6g L(+)酒石酸，3g L(-)苹果酸，0.5g柠檬酸；
溶液C：250mL去离子水中加入1.7g YNB，2g酸水解酪蛋白，6mg肌醇，0.2g无水氯化钙，L-精氨酸0.8g，L-脯氨酸1g/L，DL-色氨酸0.1g/L，磷酸铵1g。
A、B、C混合后，用4mol/L氢氧化钾调pH至3.25，0.22μm滤膜过滤除菌，现配现用。
处理一：Triple M模拟汁原液；
处理二：Triple M模拟汁原液中分别加50g葡萄糖，50g果糖；
处理三：Triple M模拟汁原液中分别加100g葡萄糖，100g果糖。
葡萄糖、酵母浸粉、琼脂、蛋白胨、磷酸氢二铵、氯化钙、吐温80、无水乙醇、K2S2O5、柠檬酸钠、EDTA、CaCl2、95％乙醇、NaOH、甘油、KOH、3,5-二硝基水杨酸等均为国家级分析纯试剂。
YNB(Yeast Nitrogen Base without Amino Acids and Ammonium sulfate)、果糖、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、麦角固醇、L-脯氨酸、DL-色氨酸、精氨酸等为进口分析纯试剂。
发酵结束后对发酵理化指标和甘油含量进行测定，理化指标包括酒精度％，剩余还原糖，滴定酸，挥发酸，pH，测定方法参照葡萄与葡萄酒实验技术操作规范。甘油含量测定采用甘油试剂盒，购自Megazyme glycerol GK。
2.1T.delbrueckii发酵速率
模拟汁发酵过程中，通过CO2的释放量来了解两株酵母菌在不同糖浓度下的发酵速率。如图8所示，两株T.delbrueckii在糖浓度为200g/L的发酵液中，发酵时间长，发酵速率慢，且它们的发酵速率无明显差异。发酵期间，前720h，R85的发酵速率稍大于R12，720h后，R12的发酵速率略大于R85。如图9所示，两株T.delbrueckii在糖浓度为300g/L的发酵液中，发酵时间更长，发酵速率更慢。发酵前729h，两株酵母菌的发酵速率无明显差异。729h后R85的发酵速率大于R12的发酵速率。如图10所示，两株T.delbrueckii在糖浓度为400g/L的发酵液中，发酵速率慢，发酵时间长。且发酵速率无明显差异。发酵期间，R85的发酵速率稍大于R12。
2.2基本理化指标
表3是糖浓度为200g/L时，两株T.delbrueckii发酵主要理化指标。从该表中可以看出，两株T.delbrueckii在糖浓度为200g/L的相同环境下，经酒精发酵产生的酒度、总酸和pH无显著差异。R12在产挥发酸含量上与R85有显著差异。R85发酵的酒度约为11.7％(v/v)，R12发酵的酒度比R85略低些，11.51％。两株T.delbruecki发酵的残糖含量都低于2g/L，达到干性葡萄酒的要求。
表3糖浓度为200g/L时两株T.delbrueckii发酵理化指标
Figure BDA0001661490550000111
注：不同的字母代表在T检验(P＜0.05)差异显著。
表4糖浓度为300g/L时两株T.delbrueckii发酵理化指标
Figure BDA0001661490550000112
注：不同的字母代表在T检验(P＜0.05)差异显著。
表4是糖浓度为300g/L时，两株T.delbrueckii发酵主要理化指标。从该表中可以看出，两株T.delbrueckii在糖浓度为300g/L的相同环境下，经酒精发酵产生的挥发酸无显著差异。R85在残糖含量上与R12有显著差异。R12在总酸含量和pH上与R85有显著差异。两株酵母菌在发酵产生酒度上分别存在显著差异。R85发酵产酒度最高为17.1％。两株T.delbruecki发酵的残糖含量都高于12g/L，达到半甜型葡萄酒的要求。
表5糖浓度为400g/L时两株T.delbrueckii发酵理化指标
Figure BDA0001661490550000113
Figure BDA0001661490550000121
表5是糖浓度为400g/L时，两株T.delbrueckii发酵主要理化指标。从该表中可以看出，两株T.delbrueckii在糖浓度为400g/L的相同环境下，经酒精发酵结束以后的总酸、挥发酸含量和pH均无显著差异。R85在残糖含量上与R12有显著差异。R85的残糖含量显著低于R12，相应的，R12(5.8％)发酵酒样的酒精度低于R85(6.75％)。两株T.delbruecki发酵的残糖含量都高于45g/L，达到甜型葡萄酒的要求。
2.3甘油含量的测定
如表6所示，在糖浓度为200g/L的发酵液中两株T.delbrueckii的产甘油含量差异不显著。R12产甘油含量最高，6.96g/L。在糖浓度为300g/L的发酵液中，R85产甘油含量最高，7.75g/L。在葡萄酒发酵过程中，甘油是由碳源转化生成的。酵母菌株、培养基和发酵条件的不同都会影响甘油的产量。R12和R85在糖浓度为300g/L的发酵液中甘油产量大于糖浓度为200g/L。可见，相比糖浓度低的发酵液，高糖浓度发酵液的产甘油含量较高些。
表6菌株R12、R85不同糖浓度下甘油含量，g/L
Figure BDA0001661490550000122
注：不同的字母代表在T检验(P＜0.05)差异显著。
需要说明的是，本实施例中Triple M模拟汁的配方是按照葡萄汁的成分含量进行配制的，因此，本发明提供的菌株R85可以用于葡萄酒等果酒的酿造，尤其适用于半甜型及甜型葡萄酒的酿造。另外，本发明提供的菌株R85在高糖条件下具有较强的发酵能力，因此也适用于发酵面包、蛋糕等其他发酵产品。在实际使用过程中，菌株R85可制成活性干酵母，便于储存和生产。
本发明提供的菌株R85生长特性优良，从图2的生长曲线可以看出，在接种8h后即可进入生长对数期，在接种16h后就进入生长稳定期。对菌株R85进行耐受性研究，结果显示，菌株R85可以耐受14％(v/v)的酒精度、600mg/L SO2浓度，且其在10％(v/v)酒精度、200mg/L SO2浓度时，生长状况未受影响，这在很大程度上满足了葡萄酒或其他发酵产品的要求，且相比其他非酿酒酵母也具有很大的优势。另外，菌株R85在含糖量为400g/L的YPD培养基中，生长状况好，且其生长状况优于含糖量为200g/L和300g/L，说明高糖环境并不会对菌株R85的生长产生抑制，在一定程度上还会促进菌株R85的生长，这与现有技术中，酵母菌易受高糖环境胁迫，导致生长缓慢甚至死亡的情况相反，解决了现有技术中酵母菌不能直接发酵生产甜型葡萄酒或其他高糖含量发酵产品的问题。
此外，本发明提供的菌株R85，在发酵特性研究中显示，在200g/L糖浓度的模拟汁中，发酵结束后，残糖含量低于2g/L，说明菌株R85在200g/L的糖浓度下具有较强的发酵能力，可以完成发酵，且发酵结束后酒度达到11.7％(v/v)，满足干型葡萄酒的要求；在300g/L糖浓度的模拟汁中，在发酵729h后，菌株R85的发酵速率快于菌株R12，且在发酵结束后，菌株R85的发酵残糖量为34.17g/L，明显低于菌株R12，酒度达到17.1％(v/v)，挥发酸含量低于0.8g/L，满足半甜型葡萄酒的要求；在400g/L糖浓度的模拟汁中，菌株R85的发酵能力强于菌株R12，且在发酵后期可自然结束发酵，所产酒度达6.75％(v/v)，甘油含量高，因此，菌株R85具有酿造甜型葡萄酒的潜力。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
序列表
<110> 西北农林科技大学
<120> 酵母菌株及其应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 589
<212> DNA
<213> 戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)
<400> 1
ccatcggtat gccttagtac ggcgagtgaa gcggcaaaag ctcaaatttg aaatctggta 60
ccttcggtgc ccgagttgta atttgtagaa ggtaactttg gggctggtcc ttgtctatgt 120
tccttggaac aggacgtcat agagggtgag aatcccgtgt ggcgaggatc ccagttcttt 180
gtaaagtgct ttcgaagagt cgagttgttt gggaatgcag ctctaagtgg gtggtaaatt 240
ccatctaaag ctaaatattg gcgagagacc gatagcgaac aagtacagtg atggaaagat 300
gaaaagaact ttgaaaagag agtgaaaaag tacgtgaaat tgttgaaagg gaagggcatt 360
tgatcagaca tggtgttttg cgccctctgc tccttgtggg tgggggaatc tcgcagctca 420
ctgggccagc atcagttttg gcggcaggat aaatctgcag gaatgtagct tgcctcggta 480
agtgttatat cctgtagaaa tactgccagc tgggactgag gactgcgact ttacgtcaag 540
gatgctggca taatggttat atgccgcccg tctgaaaacc cgggaacaa 589
<210> 2
<211> 589
<212> DNA
<213> 戴尔凯式有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)
<400> 2
tcatcggtat gcttagtacg gcgagtgagc ggcaaaagct caaatttgaa atctggtacc 60
ttcggtgccc gagttgtaat ttgtagaagg taactttggg gctggtcctt gtctatgttc 120
cttggaacag gacgtcatag agggtgagaa tcccgtgtgg cgaggatccc agttctttgt 180
aaagtgcttt cgaagagtcg agttgtttgg gaatgcagct ctaagtgggt ggtaaattcc 240
atctaaagct aaatattggc gagagaccga tagcgaacaa gtacagtgat ggaaagatga 300
aaagaacttt gaaaagagag tgaaaaagta cgtgaaattg ttgaaaggga agggcatttg 360
atcagacatg gtgttttgcg ccctctgctc cttgtgggtg ggggaatctc gcagctcact 420
gggccagcat cagttttggc ggcaggataa atctgcagga atgtagcttg cctcggtaag 480
tgttatatcc tgtagaaata ctgccagctg ggactgagga ctgcgacttt acgtcaagga 540
tgctggcata atggttatat gccgcccgtc ttaaaaaccg gaacaaaac 589

Claims (8)

1.一种酵母菌株，其特征在于，其保藏编号为CGMCC NO:15431，分类命名为戴尔凯式有孢圆酵母（Torulaspora delbrueckii）。
2.如权利要求1所述的酵母菌株，其特征在于，所述酵母菌株在糖浓度为200~400 g/L的发酵液中具有发酵能力。
3.如权利要求1至2任一项所述的酵母菌株在果酒发酵中的应用。
4.如权利要求1至2任一项所述的酵母菌株在甜型葡萄酒发酵中的应用。
5.如权利要求1至2任一项所述的酵母菌株在高糖发酵产品中的应用。
6.一种高糖果酒的发酵方法，其特征在于，取如权利要求1至2任一项所述的酵母菌株完成发酵。
7.一种活性干酵母，其特征在于，由如权利要求1至2任一项所述的酵母菌株制得。
8.一种高产甘油的制备方法，其特征在于，用如权利要求1至2任一项所述的酵母菌株发酵原材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109797112B (zh) * 2018-12-24 2022-08-05 西北农林科技大学 酿酒酵母菌株及其在冰酒中的应用
CN110951632B (zh) * 2019-12-31 2022-04-29 江南大学 一株产α-法呢烯的戴尔凯氏有孢圆酵母及其发酵方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011078642A2 (es) * 2009-12-21 2011-06-30 Centro De Investigación Y Asistencia En Tecnología Y Diseño Del Estado De Jalisco, A.C. (Ciatej, A.C.) Procesos para aumentar la capacidad fermentativa de levaduras no-saccharomyces
CN105062903A (zh) * 2015-09-02 2015-11-18 河南工业大学 一种耐低温高产糖德尔布有孢圆酵母菌及其应用
CN106032499A (zh) * 2015-03-16 2016-10-19 苏州工业园区新国大研究院 桂花红枣酒及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011078642A2 (es) * 2009-12-21 2011-06-30 Centro De Investigación Y Asistencia En Tecnología Y Diseño Del Estado De Jalisco, A.C. (Ciatej, A.C.) Procesos para aumentar la capacidad fermentativa de levaduras no-saccharomyces
CN106032499A (zh) * 2015-03-16 2016-10-19 苏州工业园区新国大研究院 桂花红枣酒及其制备方法
CN105062903A (zh) * 2015-09-02 2015-11-18 河南工业大学 一种耐低温高产糖德尔布有孢圆酵母菌及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Yeast population dynamics during spontaneous fermentation of icewine and selection of indigenous Saccharomyces cerevisiae strains for the winemaking in Qilian,China;Li Feng et al.;《J Sci Food Agric》;20200724;第100卷;第5385–5394页 *
本土戴尔有孢圆酵母在葡萄酒酿造中的应用潜力;杨诗妮 等;《食品科学》;20191231;第40卷(第18期);第108-115页 *
香格里拉本土葡萄酒酵母的筛选及其胁迫耐受性分析;秦伟帅 等;《中外葡萄与葡萄酒》;20170331;第31页左栏第1段第33页左栏第2.1节、第34页左栏第2.3.2-2.3.3节 *

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