CN109055284A - 一种酿酒用海洋产酸菌株及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种酿酒用海洋产酸菌株及其应用,所述的微生物为梭菌SB2株,其保藏编号为CCTCC M 2018621。本发明所提供的菌株的产酸能力强,生长旺盛,对环境适应性强,传代过程中产酸性能稳定,窖泥不易老化。将海洋己酸菌作为主要微生物菌剂,添加于人工窖泥中,提高了初始微生物含量。在窖泥制备过程中,除了黄水、大曲粉之外,还配合加入了酒精、乙酸钠、酒糟、糖化酶、干酵母,增加了营养源,缩短了制备时间。
Description
技术领域
本发明属于白酒酿造菌株筛选技术领域,具体涉及一种酿酒用海洋产酸菌株及其应用。
背景技术
在白酒的传统酿造工艺中,一直有“老窖出好酒”的说法,是因为在作为发酵场所的窖池中,存在着常年驯化富集的窖泥,窖泥中富含各类厌氧微生物,其代谢产生的各种有机酸与乙醇可以生成脂肪酸酯,成为白酒的主体香型成分。优质白酒中酯含量可以达到0.6%左右,主要为乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯等。窖泥中微生物的产酸能力决定了产酯能力,继而影响白酒的质量。随着白酒产业规模的扩大,窖池数量也在不断增加,但窖池中的优质窖泥制备方法相对落后,获得的原酒质量参差不齐,难以稳定,成了限制白酒产业发展的瓶颈。传统白酒酿造的优质窖泥主要来源于老窖,不仅资源稀缺,人工不断的传代也容易引起菌系比例改变,产酸能力退化,需要不断在窖泥中添加外源产酸菌剂,用于提高酿酒窖泥品质的菌剂的核心成分为产己酸的厌氧菌。目前各白酒企业使用的己酸菌剂大都来源于老窖窖泥自身筛选富集,来源较为单一,菌株常年生长过程中,适应已有老窖窖池环境,接种至新窖池后,表现出对温度、酸度、溶氧耐受性差,产酸低,影响白酒主体香味。因此如何获得生命力旺盛、产酸能力高的新型微生物菌剂,提升白酒品质,是酿酒行业急需解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种酿酒用海洋产酸菌株及其应用,所述的微生物来源于海洋底泥,该微生物产酸能力强,不易退化,在白酒酿造过程中应用,能有效增加酿造白酒的风味。
本发明所提供的菌株,为梭菌(Clostridium sp.)SB2株,于2018年9月14日保藏在位于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC M 2018621。
本发明所提供的梭菌Clostridium sp.SB2株在白酒酿造中的应用;
本发明再一个方面提供一种人工窖泥,是使用上述的梭菌Clostridium sp.SB2株制备的;
所述的人工窖泥,其一种制备方法如下:
1)将梭菌Clostridium sp.SB2株用培养基进行发酵扩大培养获得发酵液;
所述的培养基为强化梭菌培养基(RCM);
2)取发酵窖池池壁窖泥和池底窖泥,按体积比2:1的比例混合均匀制成混合窖泥,然后按照质量比3:3:1的比例将黄水、步骤1)中制成的发酵液、混合窖泥混合制成悬液;
3)把混合窖泥、黄泥按照2:1比例混合均匀制成窖泥混合物,然后加入窖泥混合物体积2%的酒精、再加入混合物重量2%的酒精、0.3%的乙酸钠、2%的中温大曲粉、5%的酒糟、0.03%的糖化酶、0.02%的干酵母混匀制成混合物;
4)将步骤2)获得的悬液加入到步骤3)的混合物中,控制含水量在50%左右在30-35℃密封发酵培养20天,制得种子窖泥;
5)把黄泥、种子窖泥按照2:1比例混合均匀,加入2%的酒精、0.3%的乙酸钠、2%的中温大曲粉、5%的酒糟、0.03%的糖化酶、0.02%的干酵母制成混合物;
6)将步骤2)获得的悬液加入到步骤5)的混合物中,控制含水量在50%左右,在30-35℃密封发酵培养20天,制得人工窖泥。
其中,步骤1中强化梭菌培养基(RCM)配方如下:蛋白胨10g,牛肉膏10g,酵母膏3g,葡萄糖5g、可溶性淀粉1g,氯化钠5g,醋酸钠3g,半胱胺酸盐酸盐0.5g,去离子水1000ml,高温灭菌后制成。
其中,步骤1)中发酵温度为32-35℃,厌氧培养10天。
本发明所提供的菌株的产酸能力强,生长旺盛,对环境适应性强,传代过程中产酸性能稳定,窖泥不易老化。将海洋己酸菌作为主要微生物菌剂,添加于人工窖泥中,提高了初始微生物含量。在窖泥制备过程中,除了黄水、大曲粉之外,还配合加入了酒精、乙酸钠、酒糟、糖化酶、干酵母,增加了营养源,缩短了制备时间。
附图说明
图1:菌株Clostridium sp.SB2的产酸气相图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的描述。
实施例1:海洋己酸菌株的筛选
对黄海、马里亚纳海沟等区域的海洋底泥样品进行采集,将采集的样品放入到无菌样品袋中,-80℃保存。
取海洋底泥样品加入到无菌水中,混合均匀获得悬浮液;将悬浮液接种到50ml的RCM液体培养基中,厌氧培养30℃富集20d。将富集培养液在80℃热激15分钟,杀死微生物营养体,富集芽孢,继续接种至50ml的RCM液体培养基中,厌氧培养30℃富集15d。连续富集三次后,进行梯度系列稀释,吸取10-4—10-7稀释度的悬菌液100μl涂布在RCM培养基平板上,每个稀释度涂布两个平板。接种的平板置于密封厌氧袋内,30℃培养10-15d。对出现的单个菌落进行液体转接并保存。
其中使用的强化梭菌液体培养基(reinforced clostridium medium,RCM)的配方如下:
蛋白胨10g,牛肉膏10g,酵母膏3g,葡萄糖5g、可溶性淀粉1g,氯化钠5g,醋酸钠3g,半胱胺酸盐酸盐0.5g,去离子水1000ml,高温灭菌后制成。
RCM固体平板培养基是在RCM液体培养基中添加2%的琼脂。
三轮热处理富集后,共获得单菌落279个,经过产酸初步筛选,对获得的具有较高产酸能力的17株菌进行二次定向筛选。
筛选方法:将分离得到的菌株转接至筛选液体培养基,筛选液体培养基配方如下:乙酸钠5g,酵母膏1g,磷酸氢二钾0.4g,硫酸镁0.2g,硫酸铵0.5g,碳酸钙10g,去离子水1000ml,pH调整为7,高温灭菌后制成,使用前需要加入乙醇作为碳源。乙醇添加量分别为2%、5%和10%,35℃培养10天后,比较在不同乙醇浓度下,各个菌株产酸能力的稳定性。
检测结果如下表1.
表1:不同菌株在不同乙醇浓度下产酸能力比较
ND:低于检测限。
经过筛选,最终获得了一株产酸量高的菌株SB2。经过气相色谱定量分析,其最大产酸量可以达到856mg/100ml。即使在较高乙醇浓度(10%)条件下,其产酸量也可以达到234mg/100ml,对环境的适应性强于一般菌株,图1为菌株SB2的产酸气相图。
SB2菌株形态特征:菌落圆形,乳白色,光滑粘稠容易挑取,边缘整齐。显微镜下细胞呈杆状,芽孢椭圆形,顶端生,芽孢囊膨大呈棒槌状,革兰氏染色阴性,淀粉粒阳性,周生鞭毛。
生理生化特性如下:厌氧,兼性,能发酵乙醇和乙酸盐产生乙酸,不利用果糖、核糖及纤维二糖,不分解淀粉,不能分解明胶,不能凝固和胨化牛奶,VP及甲基红阴性,不产吲哚,硫化氢试验阳性,硝酸盐试验阴性。
根据以上生理生化特征,对照伯杰氏细菌鉴定手册检索,归类为梭菌属(Clostridium sp.)的菌株,命名为梭菌(Clostridium sp.)SB2株,于2018年9月14日保藏在位于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC M 2018621。
实施例2:制备人工窖泥
1、菌株Clostridium sp.SB2在100L发酵罐中在强化梭菌培养基(RCM)中接种发酵,使用的培养基配方为蛋白胨10g/L,牛肉膏10g/L,酵母膏3g/L,葡萄糖5g/L、可溶性淀粉1g/L,氯化钠5g/L,醋酸钠3g/L,半胱胺酸盐酸盐0.5g/L,115℃灭菌30min。发酵罐装液量60L,接种量15%,温度30-35℃,厌氧发酵12天,得到海洋己酸菌发酵液。
2、取正常发酵窖池池壁窖泥700kg和池底窖泥350kg,混合均匀制成混合窖泥,取60kg黄水、60kg海洋己酸菌液、20kg混合窖泥混合,制成悬液。
3、把混合窖泥200kg、黄泥100kg混合均匀,然后加入6kg酒精、0.9kg乙酸钠、6kg的中温大曲粉、15kg的酒糟、0.09kg的糖化酶、0.06kg的干酵母混匀,含水量大约23%
4、将步骤2获得的悬液加入到步骤3的混合物中,一边加,一边混合,控制含水量在50%左右,在30-35℃密封发酵培养20天,制得种子窖泥约500kg。
5、在种子窖泥中加入黄泥1000kg,混合均匀,加入20kg的酒精、3kg的乙酸钠、20kg的中温大曲粉、50kg的酒糟、0.3kg的糖化酶、0.2kg的干酵母。
6、将步骤2获得的悬液加入到步骤5的混合物中,控制含水量在50%左右,在30-35℃密封发酵培养20天,制得人工窖泥1500kg。
采用海洋梭菌制备人工窖泥,与传统方法制备的窖泥窖池相比,对所产酒的几种主体香味进行检测分析,结果如下表2。
表2:主体香味物质含量mg/ml
上述结果表明己酸、己酸乙酯和乙酸乙酯含量都高于传统方法。总酯量可达10.15mg/ml,且主要由己酸乙酯构成,约占1/3,因此更加喷香浓郁。
Claims (8)
1.一种梭菌,其特征在于,所述的梭菌的保藏编号为CCTCC M 2018621。
2.权利要求1所述的梭菌在白酒酿造中的应用。
3.权利要求1所述的梭菌在制备酿酒用人工窖泥中的应用。
4.一种酿酒用人工窖泥,其特征在于,所述的人工窖泥在制备过程中使用了权利要求1所述的梭菌。
5.一种酿酒用人工窖泥的制备方法,其特征在于,所述的方法的步骤如下:
1)将权利要求1所述的梭菌用培养基进行发酵扩大培养获得发酵液;
2)取发酵窖池池壁窖泥和池底窖泥,按体积比2:1的比例混合均匀制成混合窖泥,然后按照质量比3:3:1的比例将黄水、步骤1)中制成的发酵液、混合窖泥混合制成悬液;
3)把混合窖泥、黄泥按照2:1比例混合均匀制成窖泥混合物,然后加入窖泥混合物体积2%的酒精、再加入混合物重量2%的酒精、0.3%的乙酸钠、2%的中温大曲粉、5%的酒糟、0.03%的糖化酶、0.02%的干酵母混匀制成混合物;
4)将步骤2)获得的悬液加入到步骤3)的混合物中,控制含水量在50%左右在30-35℃密封发酵培养20天,制得种子窖泥;
5)把黄泥、种子窖泥按照2:1比例混合均匀,加入2%的酒精、0.3%的乙酸钠、2%的中温大曲粉、5%的酒糟、0.03%的糖化酶、0.02%的干酵母制成混合物;
6)将步骤2)获得的悬液加入到步骤5)的混合物中,控制含水量在50%左右,在30-35℃密封发酵培养20天,制得人工窖泥。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的步骤1)的培养基为强化梭菌培养基。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的强化梭菌培养基的配方如下:蛋白胨10g,牛肉膏10g,酵母膏3g,葡萄糖5g、可溶性淀粉1g,氯化钠5g,醋酸钠3g,半胱胺酸盐酸盐0.5g,去离子水1000ml,高温灭菌后制成。
8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的步骤1)中的发酵温度为32-35℃,厌氧培养10天。
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