CN108559713B - 一种酿酒酵母及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酿酒酵母及其应用。本发明的酿酒酵母为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，其名称为QM‑50；该菌株已于2017年12月5日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No:60295。本发明所提供的菌株耐高糖且耐高酸，它能较好地在高酸度，高糖度的青梅果浸渍液中带果发酵酿造青梅果酒；采用本发明酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae)制得的青梅果酒品质较高，该菌株可专用于酿造优质青梅果酒。
Description
技术领域
本发明涉及一种酵母及其应用，具体涉及一种酿酒酵母及其应用。
背景技术
青梅发酵酒是以新鲜青梅或青梅汁为主要原料，经酵母发酵酿造而成的，含有一定酒精度的发酵酒。目前，市场上常见的青梅酒多为白酒浸泡青梅果而得，而直接发酵青梅酿造的果酒产品较少，这与青梅水果独特的高酸低糖特性和酿造菌种有很大关系。对于酿造产业而言，菌种就是该企业的命脉，酿造高品质的青梅果酒，除了要有优质原料外，还必须具有优良的酵母菌作为酿造基础。目前，我国青梅酒生产中所采用的酵母多为葡萄酒酵母，缺少针对青梅果品特性，适宜酿造青梅果酒的专用发酵菌种。经前期预实验我们发现，青梅若不经过降酸处理，应用不同种类葡萄酒活性干酵母进行发酵，发酵过程中起酵慢，部分发酵出现停滞，并且很难再次起酵；所酿得的青梅酒梅味欠佳。显然葡萄酒活性干酵母对发酵青梅酒生产不适用。青梅果酒专用发酵菌种缺乏，成为影响青梅果酒产业发展的主要因素之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种耐糖、耐酸的酿酒酵母及其应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
第一方面，本发明提供了一种酿酒酵母，所述酿酒酵母为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，其名称为QM-50；该菌株已于2017年12月5日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏中心地址为：广州市先烈中路100号大院59号楼，保藏编号为GDMCC No:60295。
本发明上述菌株为耐高糖和耐高酸的酵母菌株，它是一种果酒酵母，该菌株在糖度高于40°Bx(例如糖度为40°Bx、50°Bx或60°Bx)、pH值为2.0的条件下仍可正常生长。
本发明上述菌株可用来制备果酒，尤其适用于制备青梅果酒。果酒发酵初始阶段，醪液糖度高，因此醪液中渗透压也高，不利于酵母生长，优良的耐逆性菌株的添加能有效提高生产效率和产品品质风味。本发明提供的酿酒酵母能较好地在高酸度，高糖度的青梅果浸渍液中带果发酵酿造青梅果酒，且由其所发酵的青梅果酒酒精度较高，残糖量少，发酵彻底，青梅酒色泽金黄，果香浓郁、优雅、舒适，爽口，口感协调，风味独特。
第二方面，本发明提供了一种酿酒酵母制剂，所述酿酒酵母制剂的活性成分为上述酿酒酵母。
第三方面，本发明提供了上述酿酒酵母在制备酿酒酵母制剂中的应用。
第四方面，本发明提供了上述酿酒酵母在酿造果酒中的应用。
作为本发明酿酒酵母在酿造果酒中的应用的优选实施方式，所述果酒为青梅果酒。
第五方面，本发明还提供了一种果酒的酿造方法，其包括以下步骤；
(1)将权利要求1所述酿酒酵母进行活化和扩大培养，得到酿酒酵母的扩大培养液；
(2)向青梅果中加入白砂糖、焦亚硫酸钠和果胶酶，进行腌渍；
(3)将步骤(1)所得扩大培养液加入步骤(2)腌渍所得产物中，进行发酵，取发酵后所得上层清液进行陈酿，得到果酒。
作为本发明所述果酒的酿造方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，酿酒酵母进行活化和扩大培养的方法为：将酿酒酵母接种于麦芽汁液体培养基中，进行培养，然后将所得培养液接种于青梅汁中，进行扩大培养，得到酿酒酵母的扩大培养液。
作为本发明所述果酒的酿造方法的优选实施方式，所述步骤(3)中，扩大培养液的质量占青梅果质量的1％～10％。
第六方面，本发明还提供了采用上述方法制备得到的果酒。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种耐高糖和耐高酸的酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae)，它能较好地在高酸度，高糖度的青梅果浸渍液中带果发酵酿造青梅果酒。采用本发明酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae)制得的青梅果酒品质较高，该菌株可专用于酿造优质青梅果酒。
附图说明
图1为本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的形态鉴定结果图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明所筛选的酿酒酵母为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，其名称为QM-50；该菌株已于2017年12月5日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏中心地址为：广州市先烈中路100号大院59号楼，保藏编号为GDMCC No:60295。
实施例1酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的分离筛选
本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的分离筛选方法为：
1.挑选无果裂、无霉烂的新鲜青梅果，清洗后，放入罐中，分别添加占青梅果质量10％、20％、30％、40％、50％的白砂糖进行腌渍，置于25℃～28℃培养箱中静置，待其自然发酵。
2.将上述自然发酵所得青梅发酵液用无菌水稀释为10-5、10-6、10-7的梯度，分别涂布接种于含有氨苄青霉素的YPD平板上进行分离培养；每个梯度3个平行，置于30℃恒温培养箱中培养。
当分离菌株在YPD培养基上进入生长旺盛期时，挑取不同形态的酵母菌菌株单菌落，在YPD培养基上做平板划线分离培养，30℃恒温培养箱中培养2d ～4d。按此方法连续划线直至单个平板上为形态单一的菌落时，挑取平板上的单菌落进行纯化培养。
其中，YPD培养基含有下述含量的组分：1％酵母膏，2％蛋白胨，2％葡萄糖和2％琼脂粉。
3.对样品中分离到的单菌落进行涂片，在光学显微镜下观察其形态和纯度，将纯化后的菌株于斜面4℃保存。
4.通过自然发酵共筛选出酵母菌40株，保藏于斜面，然后采用40株自然发酵筛选的菌株进行杜氏管发酵实验，具体方法如下：
a.为使酵母添加量一致，将斜面保藏的酵母进行扩大培养，制备成菌液浓度相同(1×108个/mL)的培养液；
b.酵母经活化扩大培养后，以5％的接种量接种到装有糖度为12°Bx青梅汁的试管中，然后放入杜氏管中(置入杜氏管时确保杜氏管内无气泡)，静置于培养箱中25℃培养，48h内观察产气情况，记录杜氏管内的气泡高度。40种酵母杜氏管发酵，24h、48h后结果如表1所示。
表1
注：“-”表示不产气；“+”表示产气量很少；“+”的多少表示产气的多少；“++++”表示气泡满管。
由表1可知，各酵母菌的发酵力有所差异。其中，在青梅汁中24h内产气量超过杜氏管一半的菌株有26株，48h内产气量充满或几乎充满杜氏管的菌株有13株，表明这13株酵母耐酸性好，适应性较强，起酵快，糖转化率高，因此选择这13株起酵快、气泡生成较多的酵母做进一步筛选。
5.耐高糖酵母菌株的筛选：将上述筛选出的13株酵母制备成菌液浓度相同 (1×108个/mL)的菌悬液，稀释为相同倍数，吸取相同量涂布于高糖琼脂培养基上，置于30℃恒温培养箱中培养5d～7d，观察酵母菌的生长情况，耐糖试验结果如表2所示。其中，高糖琼脂培养基含有下述质量百分比的组分：1％酵母膏，0.01％NaCl，2％琼脂粉，还含有葡萄糖，葡萄糖在高糖琼脂培养基中的质量百分比分别为：20％、30％、40％、50％、60％。
表2
注：“-”表示不生长；“+”表示有生长；“++”表示生长较好；“+++”表示有明显生长；“++++”表示且生长较快。
由表2可知，分离的13株菌对糖的耐受性差异很明显，菌株在糖度为20～ 30°Bx范围均能很好生长，在糖浓度超过40°Bx生长受限制，筛选出能在高糖条件下长势良好的四株酵母菌菌株为耐高糖酵母，将其划于斜面培养后于4℃保存，然后进行复筛。
6.耐酸酵母菌株的筛选:将上述筛选的四株酵母菌株制备成菌液浓度相同 (1×108个/mL)的菌悬液，稀释为相同倍数，吸取相同量涂布于高酸培养基上，置于30℃恒温培养箱中培养5d～7d，观察酵母菌的生长情况，耐酸试验结果如表3所示。其中，高酸培养基含有下述含量的组分：1％酵母膏，2％葡萄糖，NaCl 0.01％，2％琼脂粉,并采用柠檬酸调节其pH值分别为2.0、2.2、2.4、2.6、 2.8。
表3
注：“-”表示不生长；“+”表示有生长；“++”表示生长较好；“+++”表示有明显生长；“++++”表示且生长较快。
由表3可知，4株菌在pH值为2.4～2.8范围均能很好生长，选取在pH 值为2.0时可以生长的三株酵母为耐高酸酵母，将其划于斜面培养后于4℃保存，进行复筛。
7.发酵性能测试：将上述筛选的三株菌株进行青梅酒发酵试验，发酵7d后进行理化指标检测，并请15名评酒人员对青梅发酵原酒进行感官评定品评。其中，酒精度的测定采用密度瓶法，总糖的测定采用直接滴定法，总酸的测定采用直接滴定法，干浸出物的测定采用密度瓶法，青梅果酒的感官评分标准如表4 所示。所述3株酵母发酵青梅果酒理化指标和感官指标的测定结果如表5所示。
表4
表5
由表5感官评定结果可见，33号菌株所发酵的青梅酒酒精度较高，残糖量少，发酵彻底，青梅酒色泽金黄，果香浓郁、优雅、舒适，爽口，口感协调，风味独特，而17号和31号菌株所产青梅酒果香不突出，涩味较重，口感不协调。综合发酵能力和感官评分结果，33号菌株更适合作为青梅果酒的酿造菌株，故筛选出产酒高，口感风味最好的33号菌株，即为本发明酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)，将其划于斜面培养后于4℃保存，并命名为QM-50。实施例2本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的鉴定
1.形态鉴定
本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的形态如图1所示，由图1可见，该菌株在YPD培养基上的菌落形态表面光滑、湿润，乳白色，圆形，边缘整齐，中间凸起，显微结构为圆形或卵圆形，出芽生殖。
2.分子生物学鉴定
提取上述筛选出的33号菌株的DNA，采用PCR扩增其26SrDNA并进行测序，测得的序列如SEQ ID：1所示。
结合形态鉴定和26SrDNA区基因序列同源性分析确定该菌株为酵母属，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，命名为QM-50。
实施例3
将本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(QM-50)和市售葡萄酒酵母分别用于青梅酒发酵，对比其发酵效果。其中，市售葡萄酒酵母为市售葡萄酒酵母EC1118和SY、以及市售菌株RV171、QA23。青梅酒发酵的具体方法为：取相同批次的青梅果置于发酵玻璃罐中，加蔗糖腌渍果实，按80mg/L SO2的添加量加入焦亚硫酸钠，pH自然，腌渍3d；分别以上述本发明酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)和市售葡萄酒酵母作为发酵菌株，于25℃下发酵；加入发酵菌株第二天添加剩余蔗糖，主发酵14d，主发酵结束后倒罐密封，16℃～20℃下进行后发酵，30d后过滤并进行理化检测，结合感官分析评定结果，理化检测和感官分析的方法同实施例1。本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 和市售葡萄酒酵母发酵青梅果酒的理化指标和感官指标测定结果如表6所示。
表6
由表6可知，发酵过程中市售葡萄酒酵母EC1118和SY在起酵过程中都不顺利，发酵过程出现停滞，可能是因为两株菌耐受性较差，不适应这种高酸高糖的环境，与市售菌株RV171、QA23相比，自筛菌株QM-50所酿的青梅酒香气和口感更舒适协调，更适合作为酿造青梅酒的专用酵母。
实施例4
本实施例将本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用于酿造青梅果酒，酿造的具体方法为：
a.菌种活化和扩大培养：将本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) (QM-50)接种于10mL麦芽汁液体培养基中，于25℃摇床进行培养，将所得培养液以10％(v/v)接种量接至250mL 20％(w/w)含糖量的青梅汁中，于25℃培养箱中培养48h制得一级扩大培养液，再将一级扩大培养液以10％(v/v)接种量接至10L 12％(w/w)含糖量的青梅汁中进行二级扩大培养，保持温度25℃，培养48h制得酵母二级扩大培养液。
b.青梅果前处理：选用成熟的新鲜青梅果，去梗、去枝、去叶，剔除腐烂果、病虫果及其它杂质，清洗消毒；将青梅果和占青梅果质量5％～15％的白砂糖投入发酵罐中，并添加占青梅果质量80ppm～200ppm的焦亚硫酸钠和占青梅果质量100ppm～400ppm的果胶酶，将发酵罐温度控制在15℃～25℃左右，腌渍 3d左右。
c.发酵：将酵母二级扩大培养液投入发酵罐，酵母二级扩大培养液的质量占青梅果质量的1％～10％，开启螺杆泵循环5～10分钟，发酵罐温度控制在25℃的左右进行发酵，发酵过程中每天进行压帽，即把浮在上面的果压进发酵液；当残糖低于50g/L时，补充白砂糖以达到预定酒精度，将温度调整为18℃～22℃进行发酵，待发酵液的糖度降到小于5g/L时，原酒开始进入后发酵，后酵时将盖子旋紧密封，温度控制在16℃～18℃，残糖继续下降至2g/L以下，后发酵结束，上层清液可直接泵至陈酿罐，且尽量满灌；陈酿时间为60日以上，发酵液陈酿最佳温度控制在10℃～15℃，陈酿期间换桶一次，得到青梅果酒。
采用实施例1所述方法测定本实施例制得的青梅果酒的理化指标，并对其进行感官评定，结果如表7所示。
表7
由表7可见，采用本发明酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(QM-50)制得的青梅果酒酒精度较高，口感风味好，品质较佳。
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。
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<212> DNA
<213> Saccharomyces cerevisiae
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agcggaggaa aagaaaccaa ccgggattgc cttagtaacg gcgagtgaag cggcaaaagc 60
tcaaatttga aatctggtac cttcggtgcc cgagttgtaa tttggagagg gcaactttgg 120
ggccgttcct tgtctatgtt ccttggaaca ggacgtcata gagggtgaga atcccgtgtg 180
gcgaggagtg cggttctttg taaagtgcct tcgaagagtc gagttgtttg ggaatgcagc 240
tctaagtggg tggtaaattc catctaaagc taaatattgg cgagagaccg atagcgaaca 300
agtacagtga tggaaagatg aaaagaactt tgaaaagaga gtgaaaaagt acgtgaaatt 360
gttgaaaggg aagggcattt gatcagacat ggtgttttgt gccctctgct ccttgtgggt 420
aggggaatct cgcatttcac tgggccagca tcagttttgg tggcaggata aatccatagg 480
aatgtagctt gcctcggtaa gtattatagc ctgtgggaat actgccagct gggactgagg 540
actgcgacgt aagtcaagga tgctggcata atggttatat gccgcccgtc tt 592
Claims (8)
1.一种酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，其特征在于，所述酿酒酵母的保藏编号为GDMCC 60295。
2.一种酿酒酵母制剂，其特征在于，所述酿酒酵母制剂的活性成分为权利要求1所述酿酒酵母。
3.如权利要求1所述酿酒酵母在制备酿酒酵母制剂中的应用。
4.如权利要求1所述酿酒酵母在酿造青梅果酒中的应用。
5.一种果酒的酿造方法，其特征在于，包括以下步骤；
(1)将权利要求1所述酿酒酵母进行活化和扩大培养，得到酿酒酵母的扩大培养液；
(2)向青梅果中加入白砂糖、焦亚硫酸钠和果胶酶，进行腌渍；
(3)将步骤(1)所得扩大培养液加入步骤(2)腌渍所得产物中，进行发酵，取发酵后所得上层清液进行陈酿，得到果酒。
6.如权利要求5所述的果酒的酿造方法，其特征在于，所述步骤(1)中，酿酒酵母进行活化和扩大培养的方法为：将酿酒酵母接种于麦芽汁液体培养基中，进行培养，然后将所得培养液接种于青梅汁中，进行扩大培养，得到酿酒酵母的扩大培养液。
7.如权利要求5所述的果酒的酿造方法，其特征在于，所述步骤(3)中，扩大培养液的质量占青梅果质量的1％～10％。
8.采用权利要求5～7任一项所述方法制备得到的果酒。
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