CN111925951A - 酿酒酵母和菌剂及其应用、白酒和黄酒以及它们的酿造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物领域,公开了一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和菌剂及其应用、白酒和黄酒以及它们的酿造方法。该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No.20591。该酵母菌株用于生产馥郁香型原酒,其中的杂醇油含量明显降低,乙醇含量有所提高,所生产的馥郁香型原酒香味协调,口感醇甜爽口,饮后不上头。
Description
技术领域
本发明涉及微生物领域,公开了一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和含有该酿酒酵母的菌剂及其在生产乙醇中的应用,以及一种白酒及其酿造方法,以及一种黄酒及其酿造方法。
背景技术
中国白酒中大多是以高粱、大米、小麦、玉米、糯米等谷物为原料,采用大曲、小曲或麸曲为糖化发酵剂,经过固态、半固态或液态发酵等不同发酵工艺,再经蒸馏、贮存、勾兑等多个复杂工艺而成,其中酒精与水的总含量约为97%-98%,微量成分的含量为2%-3%。乙醇含量决定酒度高低,微量成分主要包括醇类、酯类、酸类、氨基酸类、羰基化合物、缩醛类、含氮化合物、含硫化合物等将近2000余种,这些种类丰富的化合物决定着白酒的独特香气及口感。其中,醇类中的高级醇是指含三个碳以上的具有高沸点、强挥发性的一元醇类物质,它们为黄棕色的透明液体,不溶于水,溶于乙醇,在酒度低时,浮出酒液表面呈油状,俗称杂醇油。
白酒中杂醇油主要成分包括异戊醇、正戊醇、正丙醇、异丁醇等,浓度及比例适宜时能够与酸酯化生成酯类化合物促进呈香并使酒体醇甜丰满,口感柔和协调,但是若超过一定的限度,不仅会破坏酒体风格,使得酒体呈苦味、涩味、辣味等,降低白酒的感官质量,而且对人体有毒害作用,引起饮酒者常说的“上头”。杂醇油引起上头是因为其在人体内氧化速度较乙醇慢,停留时间长,会引起头痛,神经系统充血等症状。高级醇同时也是白酒降低酒度时出现白色浑浊的原因之一,因此其含量必须控制在一定范围内,对此,国标规定白酒中杂醇油的含量为≤0.20g/100mL(以白酒中含量最大的异丁醇、异戊醇计)。
杂醇油是白酒酿造过程中酵母进行酒精发酵的必然副产物,主要有两种生成途径,一种是以氨基酸为基质的降解代谢途径(Ehrlich代谢机制),另一种是以糖为基质的合成代谢途径(Harris代谢机制)。在适当浓度的同化氮源下,酵母会优先利用氮源并生成氨基酸;在氨基酸含量充足的情况下,酵母通过降解代谢机制利用氨基酸合成杂醇油,与此同时,酵母通过合成代谢机制生成杂醇油的代谢通量会降低,综合作用使得杂醇油的合成量降低。
传统酿酒生产过程中杂醇油含量普遍偏高的问题已经引起了业界的广泛关注。为降低杂醇油含量,使其控制在合适的范围内,众多学者在科学研究及生产实践中开展了大量研究,如优化原料中的碳氮比例、酒曲比例、发酵工艺以及蒸馏工艺等,如杨生智等在小曲白酒拌曲阶段添加不同氮源,对比五种同化氮源对杂醇油生成量的影响,结果表明,添加0.4%的碳酸氢铵能有效降低杂醇油的生成量;唐取来等通过加入酶制剂或纯种培养酵母协同酒曲发酵得到的米香型白酒提高了酒精度和总酯的含量,降低了杂醇油的含量;郭梅君等利用慢速蒸馏结合精馏酒头降低米酒杂醇油含量,研究表明,当截取的酒头比例为10%-30%,杂醇油的去除率达到23.5%-60.0%,同时保留了白酒原有风格,使酒的香气和口感大大提升。但由于白酒酿造工艺复杂,影响因素繁多,仅通过优化工艺中的一个或几个因素尚不能很好的解决杂醇油过量的问题,最根本的措施是选育低产杂醇油且高产乙醇的酵母菌株。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的杂醇油过量的问题,提供一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和含有该酿酒酵母的菌剂及其在生产乙醇中的应用,以及一种白酒及其酿造方法,以及一种黄酒及其酿造方法。本发明所述的酿酒酵母具有高产乙醇且低产杂醇油的特点。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No.20591。
本发明第二方面提供一种菌剂,该菌剂含有如上所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
本发明第三方面提供如上所述的酿酒酵母和/或如上所述的菌剂在生产乙醇中的应用。
本发明第四方面提供一种酿造白酒的方法,该方法包括:将酿酒酵母接种到糖化料中进行发酵和蒸酒,得到白酒;
其中,所述酿酒酵母由如上所述的酿酒酵母和/或如上所述的菌剂提供。
本发明第五方面提供如上所述酿造白酒的方法酿造得到的白酒。
本发明第六方面提供一种酿造黄酒的方法,该方法包括:将淀粉质原料依次进行浸泡、蒸煮、落缸发酵、开耙、后发酵和煎酒,得到黄酒;
其中,所述落缸发酵的方法包括:向蒸煮后的料中接种淋饭酒母以及如上所述的酿酒酵母和/或如上所述的菌剂,然后进行落缸发酵。
本发明第七方面提供如上所述酿造黄酒的方法酿造得到的黄酒。
本发明所提供的酿酒酵母是从酒鬼酒厂区的大曲中通过分离筛选获得,具有高产乙醇、低产杂醇油的特点。该菌株为首次从中国馥郁香型白酒酿造过程中获得的高产乙醇且低产杂醇油的酵母。
该菌株能够应用于馥郁香型白酒的酿造生产工艺过程,降低上头物质杂醇油的产量,提高馥郁香型白酒的品质。
该菌株还能够应用于黄酒酿造过程中,降低上头物质杂醇油的含量,提高黄酒的品质。
生物保藏
本发明的菌株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),于2020年9月3日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址: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,邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCCNo. 20591。
附图说明
图1是本发明中所述的酿酒酵母菌株的扫描电镜照片。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No. 20591。
在本发明中,所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)分离自酒鬼酒厂区的大曲。
所述酿酒酵母分离的方法可以为本领域常规的筛选分离方法,比如可以为:从酒鬼酒公司酒厂制曲车间及酿造车间取样,将大曲和酒醅样品混合后用粉碎机粉碎,取10g混合样品加入盛有 90ml 无菌生理盐水的均质袋中,放入均质机进行拍打混匀。从均质袋吸取 1ml 溶液溶入盛有 9ml 无菌水的试管中,梯度稀释后涂布YPD平板,30℃培养长出可见菌落后,倒入TTC培养基覆盖原来菌落,然后30℃避光保温2-3h,由菌落的呈色来判断酵母产酒精能力。从TTC 初筛挑选红色显著的菌落,转接到乳酸培养基中,28℃培养后挑选菌落较大的作为初筛菌株。将初筛菌株转接到高粱汁培养基中发酵培养进行复筛。发酵液分别采用密度折光仪分析法和 HS-SPME-GC-MS 测定乙醇及杂醇油含量,以筛选获得乙醇浓度高以及杂醇油浓度低的菌株。
其中,所述YPD培养基可以是本领域常规使用的YPD培养基,优选地,其组成包括:酵母膏5-20g/L,蛋白胨10-40g/L,葡萄糖10-50g/L。若为固体培养基时,还含有琼脂15-20g/L。可以在115℃灭菌15min。
其中,所述TTC培养基可以是本领域常规使用的TTC培养基,优选地,其组成包括:葡萄糖2-10g/L,琼脂 15-20g/L,TTC 0.2-0.8g/L。配制TTC的方法可以为:将葡萄糖和琼脂按照比例配制后,在121℃灭菌 20min,冷却至 60℃左右时,加入TTC后,立即倾倒底层平板。其中,TTC是指三苯基四氮唑盐酸盐。
其中,所述乳酸培养基可以是本领域常规使用的乳酸培养基,优选地,其组成包括:乳酸25-50 g/L,硫酸铵2-8 g/L,磷酸二氢钾0.5-2 g/L,氯化钠0.05-0.2 g/L,硫酸镁0.1-1 g/L,氯化钙 0.05-0.2 g/L,酵母膏 0.1-0.5 g/L,琼脂 15-20 g/L,pH5.5-6.5。
所述高粱汁培养基可以是本领域常规的培养基,优选地,所述高粱汁培养基的制备方法包括:高粱粉碎后按高粱:水的重量比为1:3-5的比例混匀后,85-95 ℃水浴下糊化1-3h,冷却到55-65 ℃,加入糖化酶,糖化2-8 h,煮沸4-8min,双层纱布过滤,所得滤液加水调糖度为10-15°Bx,121 ℃灭菌 15 min。
其中,乙醇含量的测定采用GB 5009.225-2016(第二法)。
其中,杂醇油含量测定采用GC-FID直接进样方法,色谱柱为CP-WAX 57CB(CP97723A),载气流量为1.0 mL/min,载气为N2;进样量为2.0 μL;分流比为30:1,进样口温度为240 ℃;检测器温度为280 ℃。升温程序,起始温度为 35℃,保持2 min;以4.0℃/min升温到60℃,再以5.0℃ /min 升温到150 ℃,再以15.0℃ /min 升温到205 ℃,保持 15min。采用内标法,内标浓度为叔戊醇1%,乙酸正丁酯1%,2-乙基丁酸1%(体积分数)。
经如上所述的筛选,并对得到的菌株进行了鉴定,经鉴定该菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
对酵母菌株鉴定包括菌落及菌体形态观察和菌种26S rDNAD1/D2序列鉴定,具体方法和结果如下。
菌落及菌体形态观察:筛选出的酵母菌株,划线于WL琼脂培养基平板上,于28 ℃下培养 48-72 h,观察菌落形态,并用光学显微镜和扫描电镜观察菌体形态。
WL培养基上菌落呈圆形,奶油色,光滑,锥状突起,边缘整齐,粘稠易挑取,培养72h后菌落直径约为3-6.5mm。
图1本发明中所述的酿酒酵母菌株的扫描电镜照片,所述酵母菌株的菌体细胞为卵圆形或球形,单生或对生。繁殖方式为出芽繁殖,细胞上可见明显的芽痕。
其中,WL琼脂培养基可以通过商购获得。
菌种26S rDNAD1/D2序列鉴定:液体培养至对数生长期后离心收集酵母菌体,采用Bioteke DNA试剂盒提取总DNA,提取得到的总DNA进行纯度检测,采用酵母通用引物NLl和NL4对总 DNA 进行 PCR 扩增,送至上海生工公司进行测序。将测序得到的26S rDNAD1/D2序列在NCBI上进行BLAST比对并进行相似性分析。经鉴定,该菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
本发明的菌株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),于2020年9月3日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址: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,邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCC No. 20591。
该菌株为首次从馥郁香型白酒酿造过程中获得的高产乙醇且低产杂醇油的酿酒酵母,将该菌株制成液体或固体菌剂,并添加于酒的酿造过程中,能够有效提高乙醇的含量,减少杂醇油的生成,最终提高酿造酒的品质。
本发明第二方面提供一种菌剂,该菌剂含有如上所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
所述菌剂的形态可以是本领域常规的菌剂形态,比如可以为固体、液体或半固体形态。
优选地,该菌剂含有所述酿酒酵母的活菌体。
所述菌剂中活菌体的数量可以在较宽的范围内选择,只要满足相关标准的要求即可,优选地,所述菌剂中活菌体的含量在2×109 cfu/g菌剂以上。
所述菌剂的制备方法可以参照本领域常规的制备方法,在此不再赘述。
本发明第三方面提供如上所述的酿酒酵母和/或如上所述的菌剂在生产乙醇中的应用。
其中,生产乙醇可以是生产任何含有乙醇的产品,比如白酒、黄酒、米酒和其他含酒精的饮料等。
本发明第四方面提供一种酿造白酒的方法,该方法包括:将酿酒酵母接种到糖化料中进行发酵和蒸酒,得到白酒;
其中,所述酿酒酵母由如上所述的酿酒酵母和/或如上所述的菌剂提供。
所述酿造白酒的方法可以是本领域常规的方法,本领域技术人员可以根据需要选择酿造工艺。
优选地,所述酿酒酵母在接种前先经过活化处理,得到酿酒酵母活化液。
所述活化的方法可以为本领域常规的活化方法,优选地,所述活化的方法包括:将酿酒酵母菌种接种到活化培养基中,在好氧条件以及温度28-32℃下培养36-48h。
在本发明的一种优选的实施方式中,将甘油管保存的所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种接种到YPD液体培养基中,28-32℃摇床培养20-24 h,并再次接种到YPD液体培养基中,在好氧条件28-32℃下培养 36-48h制成酿酒酵母活化液。
所述糖化料的制备方法可以为本领域常规的制备方法,优选地,所述糖化料的制备方法包括:对淀粉质原料进行浸泡、蒸煮和糖化处理,得到糖化料。
其中,所述淀粉质原料可以是本领域常用的淀粉质原料,包括但不限于高粱、玉米、大麦、小麦、红薯、木薯、大米、糯米、小米。本领域技术人员可以根据需要酿造的酒的种类进行选择。
所述淀粉质原料中各组分的含量可以在较宽的范围内选择。
根据本发明的优选实施方式,所述淀粉质原料包含高粱、大米、糯米和玉米,其中,所述淀粉质原料中,高粱的含量为60-80重量%,大米的含量为5-15重量%,糯米的含量为5-15重量%,玉米的含量为5-10重量%。
所述淀粉质原料优选经过粉碎处理,经过粉碎处理后的淀粉质原料更容易吸水膨胀,进而利于后续的糖化过程。
其中,对淀粉质原料浸泡的时间可以在较宽的范围内选择,优选地,浸泡的时间为1-24h。
其中,根据淀粉质原料的种类不同,浸泡及蒸煮的时间不同。比如,高粱浸泡时间为14-20h,蒸煮的时间为2-6 h,糯米、大米、玉米等蒸煮的时间为1-2 h。
当选择多种淀粉质原料酿造白酒时,可以根据种类的差别对淀粉质原料进行浸泡和蒸煮,然后将蒸煮后的淀粉质原料混合均匀后,用于白酒的酿造。
在本发明中,所述糖化的方法可以为本领域常规的方法,比如可以将小曲接种到蒸煮后的淀粉质原料中进行糖化。
其中,小曲可以通过自制获得。所述小曲的制备方法是本领域常规的方法,可以参见工业化学第418页(张国干,张志强编著. 工业化学[M]. 长沙:湖南师范大学出版社,1998.10.)。
其中,小曲的用量可以在较宽的范围内选择,优选地,小曲的用量为蒸煮前的淀粉质原料的3-6重量‰。
优选地,所述糖化的条件包括:温度为20-45℃,时间为20-40h。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述糖化料的制备方法包括:将高粱提前用蒸馏水浸泡过夜,水位高于高粱2-3cm;将泡制好的高粱放入锅中,加入蒸馏水没过高粱0.5-1cm进行蒸煮,以高粱软而不烂且开花为宜;将大米、玉米、糯米按照合适比例混合搅拌均匀,用蒸馏水浸泡1-2h,将混合米摊在蒸煮一段时间的高粱上继续蒸煮0.5-1h;摊凉后的原料边搅拌边均匀撒入小曲(小曲用量为蒸煮前淀粉质原料的3-6重量 ‰),将糖化料放入托盘中堆积发酵(高度不超过托盘),温度应为24-28℃,并覆盖上厚度为1cm糠壳进行糖化,糖化时间为22-40h,得到糖化料。
其中,对所述糖化料的要求包括:已基本解胶,香甜、柔软、无异味、不流汁,糖化料的最高品温应为32-44℃。
在本发明中,所述发酵的方法可以为本领域常规的发酵方法,本领域技术人员可以根据目标酒的种类选择发酵工艺,优选地,所述发酵的方法包括:将蒸酒后的酒糟、糖化料、大曲、糠壳和所述酿酒酵母活化液混合后发酵,得到发酵产物。
在本发明中,所述蒸酒后的酒糟的制备方法是本领域常规的方法,比如可以通过对发酵结束后的酒糟进行蒸酒得到。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述蒸酒后的酒糟的制备方法包括:将糠壳蒸煮灭菌后进行摊凉;将发酵结束后的酒醅和蒸煮灭菌后的糠壳混合,其中,糠壳的加入量为酒糟重量的15-30%,得到酒糟混合物;利用蒸酒器对酒糟混合物进行蒸酒直至酒糟混合物中酒精含量低于10°时结束,得到蒸酒后的酒糟。
在本发明中,所述大曲可以是本领域常规使用的大曲,通过自制获得。所述大曲的制备方法是本领域常规的方法,可以参见工业化学第417页(张国干,张志强编著. 工业化学[M]. 长沙:湖南师范大学出版社, 1998.10.)。
在本发明中,所述糠壳包括但不限于大米糠壳、小米糠壳和小麦糠壳。
在本发明中的一种优选的实施方式中,所述发酵的方法包括:将蒸酒后的酒糟添加糖化料、大曲粉、糠壳和酿酒酵母活化液混匀,然后加入灭菌后的糠壳,搅拌均匀后装入坛子中,每放入一层压实后再放入下一层,直至酒坛装满,水封后进行白酒的发酵。
在本发明中,蒸酒后的酒糟添加糖化料、大曲、糠壳和所述酿酒酵母活化液的用量比可以是本领域常规的用量比,优选地,相比于100重量份的蒸酒后的酒糟,所述糖化料的用量为30-40重量份,所述大曲的用量5-10重量份,所述糠壳的用量为15-20重量份,所述酿酒酵母活化液的用量为5-10重量份。
在本发明中,所述发酵的条件优选包括:温度为15-40℃,时间为30-50天。
在本发明中,发酵产物经过蒸酒可以得到原酒和蒸酒后的酒糟。
所述蒸酒的方法可以是本领域常规的方法,在此不再赘述。
本发明第五方面提供如上所述酿造白酒的方法酿造得到的白酒。
本发明第六方面提供一种酿造黄酒的方法,该方法包括:将淀粉质原料依次进行浸泡、蒸煮、落缸发酵、开耙、后发酵和煎酒,得到黄酒;
其中,所述落缸发酵的方法包括:向蒸煮后的料中接种淋饭酒母以及如上所述的酿酒酵母和/或如上所述的菌剂,然后进行落缸发酵。
在本发明中,所述酿造黄酒的各个步骤的操作方法可以是本领域常规的操作方式,本领域技术人员可以根据常规操作进行黄酒的酿造。
在本发明的一种优选的实施方式中,取浸泡后的糯米进行蒸饭,蒸好的米饭应该熟而不糊,饭粒光洁,既无白心又无饭精,摊凉后备用。然后将上述蒸饭、麦曲、淋饭酒母和酿酒酵母混合后进行落缸发酵。落缸发酵后依次进行开耙和后发酵,对后发酵的产物进行压滤和煎酒得到黄酒。其中,所述酿酒酵母由第一方面所述的酿酒酵母和/或第二方面所述的菌剂提供。
所述酿酒酵母的用量可以在较宽的范围内选择,优选地,所述酿酒酵母的用量使得用于落缸发酵的物料中所述酿酒酵母的含量为1×108-1×1010cfu/g。
其中,麦曲可以通过自制获得,制备方法可参见发酵食品工艺第64页(李治龙, 孟良玉. 发酵食品工艺[M]. 中国计量出版社, 2010.)其用量可以根据本领域常规的用量进行选择。
其中,淋饭酒母可以通过自制获得,制备方法可参见食品工艺学第731页(赵晋府.食品工艺学(第二版)[M]// 食品工艺学(第二版). 中国轻工业出版社, 1999.)其用量可以根据本领域常规的用量进行选择。
本发明第七方面提供如上所述酿造黄酒的方法酿造得到的黄酒。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
若无特别说明,所述材料和试剂均可通过商购得到。
以下实施例中,TTC培养基(g/L):葡萄糖 5,琼脂 15,121℃灭菌 20min,冷却至60℃左右时,加入 TTC 溶液(三苯基四氮唑盐酸盐,终浓度 0.5)后,立即倾倒底层平板。
乳酸培养基:乳酸40 g/L,硫酸铵5 g/L,磷酸二氢钾1 g/L,氯化钠0.1 g/L,硫酸镁 0.5 g/L,氯化钙 0.1 g/L,酵母膏 0.2 g/L,琼脂 15 g/L,pH6.0。
YPD培养基:酵母膏10g/L,蛋白胨20g/L,葡萄糖20g/L。若为固体培养基时,还含有琼脂15-20g/L。115℃灭菌15min。
高粱汁培养基:高粱粉碎后按高粱:水=1:4的比例混匀后,90℃水浴下糊化2h,冷却到60 ℃,加入糖化酶,糖化8 h,煮沸5 min,双层纱布过滤,所得滤液加水调糖度为15°Bx,121℃灭菌15 min。
采用GB 5009.225-2016(第二法)测定乙醇的含量。
采用GC-FID直接进样方法检测杂醇油含量,以异丁醇和异戊醇的含量计。测定方法包括:色谱柱为CP-WAX 57CB(CP97723A),载气流量为1.0 mL/min,载气为N2;进样量为2.0 μL;分流比为30:1,进样口温度为240 ℃;检测器温度为280 ℃。升温程序,起始温度为35℃,保持2 min;以4.0℃/min 升温到60℃,再以5.0℃ /min 升温到150 ℃,再以15.0℃/min 升温到205 ℃,保持 15 min。采用内标法,内标浓度为叔戊醇1%,乙酸正丁酯1%,2-乙基丁酸1%(体积分数)。
以下实施例中使用的糠壳为水稻糠壳。
以下实施例中使用的小曲、大曲获得自酒鬼酒股份有限公司,麦曲和淋饭酒母获得自中粮孔乙己酒业有限公司。
商用酿酒酵母为购自安琪酵母股份有限公司的酿酒酵母。
实施例1
本实施例用于说明高产乙醇低产杂醇油的酵母菌株的筛选过程
取 5g大曲样品和5g酒醅样品混匀后粉碎,加入盛有90mL无菌生理盐水的均质袋中,放入均质器拍打30分钟,从均质袋吸取1ml 溶液溶入盛有9ml无菌水的试管中,制备成10-2的菌悬液,再将其依次稀释制成10-3、10-4、10-5、10-6的菌悬液,然后取合适梯度的稀释液各取0.1ml涂布于YPD培养基平板,30℃培养 24h,长出可见菌落后,倒入约 12mL TTC培养基覆盖原来菌落,之后在30℃下避光保温2-3h,由菌落的呈色来判断酵母产酒精能力。挑选红色显著的菌落,转接入乳酸培养基平板,挑选菌落较大的菌株作为初筛菌株共10株,编号为Y1-Y10。
初筛菌株活化后接入YPD培养基,摇瓶培养,使活菌数达到 108个/mL,然后进行复筛。取 2 mL 菌液接入装有200 mL高粱汁培养基的锥形瓶中,放入摇床150 rpm,28℃发酵72 h后,测定发酵液的乙醇和杂醇油含量,综合乙醇含量及杂醇油含量两个指标,选择低产杂醇油低、高产乙醇的酵母菌株为目标菌株。
对筛选得到的菌株发酵所得的发酵液进行感官评价,发现其香味协调,醇厚丰满,回味怡长,无异杂味。对所得到的发酵液进行乙醇含量及杂醇油含量的检测,具体结果见表1。
表1
实施例2
本实施例用于说明筛选得到的酵母菌株的鉴定
经过初筛和复筛选出的酵母菌株,划线于WL琼脂培养基平板上,于28 ℃下培养60h,观察菌落形态,并用光学显微镜和扫描电镜观察菌体形态,图1为本发明所述的酿酒酵母的扫描电镜照片。
将经过初筛和复筛选出的酵母菌株液体培养至对数生长期,离心收集酵母菌体,采用Bioteke DNA试剂盒提取总DNA,提取得到的总DNA采用0.6 %琼脂糖凝胶电泳检测其纯度。采用酵母通用引物NLl(5'-GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3')和NL4(5'-GGTCCGTGTTTCAAGACGG-3')对总DNA 进行 PCR 扩增,送至上海生工公司进行测序。将测序得到的26SrDNAD1/D2序列在NCBI上进行BLAST比对,比较分离菌株与已知酵母菌相应序列的相似程度,与Gen Bank数据库做相似性分析。
经鉴定该菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
将筛得的菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号CGMCC No. 20591,保藏日期2020年9月3日。
实施例3
本实施例用于说明本发明所述的酿酒酵母菌株在实验室小试发酵生产白酒的应用。
(1)将7kg高粱提前用蒸馏水浸泡过夜,水位高于高粱3cm;将泡制好的高粱放入锅中,加入蒸馏水没过高粱1cm进行蒸煮,以高粱软而不烂且开花为宜;将1.5kg大米、1.5kg糯米和0.5kg玉米混合搅拌均匀,用蒸馏水浸泡2-2.5h,将蒸煮好的高粱及混合米搅拌均匀并摊凉;摊凉后的原料边搅拌边均匀撒入小曲(小曲用量为糖化料干重的5重量‰),将糖化料放入托盘中堆积发酵(高度不超过托盘),温度应为24-28℃,并覆盖上厚度为1cm糠壳进行糖化,糖化时间约为36h,糖化料要求已基本解胶,香甜、柔软、无异味、不流汁,糖化料的最高品温为36℃。
(2)将糠壳蒸煮灭菌后进行摊凉备用。将发酵好的酒糟从坛中挖出,将酒糟和蒸煮灭菌后的糠壳搅拌均匀,蒸煮灭菌后的糠壳的添加量时酒糟重量的20%;利用蒸酒器对酒糟进行蒸酒直至酒精含量低于10°时结束。
(3)制备酵母活化液:将保存在甘油管中的本发明所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌种接种YPD液体培养基中,摇床培养22小时,并再次到YPD培养基中,30℃下摇床培养48h制成酿酒酵母活化液1号备用。
按照上述同样的方法分离自某白酒厂的酿酒酵母进行活化,得到酿酒酵母活化液2号备用。
(4)10kg蒸酒后的酒糟、4kg糖化料、0.7kg大曲粉、2kg糠壳混匀后入坛,添加0.5kg如上所述酿酒酵母活化液1号的处理作为实验组,添加0.5kg如上所述酿酒酵母活化液2号的处理作为对照组,不添加酿酒酵母菌株的处理作为空白对照组。搅拌均匀后装入坛子中,每放入一层压实后再放入下一层,直至酒坛装满,水封后进行白酒发酵。
三组处理发酵完成后进行蒸酒,对所得到的酒体进行乙醇含量及异丁醇含量的检测,具体结果见表2。
表2
结果表明实验组的乙醇含量比对照组和空白对照组分别高9%和12%左右,异丁醇含量却分别降低了58%和50%左右,说明该菌株适合用于馥郁香型白酒的窖池发酵过程,且起到了降低上头物质,提高酒精度的作用,能够降低生产成本,改善白酒品质。
实施例4
本实施例用于说明本发明所述的酿酒酵母菌株在黄酒酿造生产中的应用。
糯米经过1天的浸泡后提前一天放掉浆水,取浸泡好的米进行蒸饭,蒸好的米饭应该熟而不糊,饭粒光洁,既无白心又无饭精,摊凉后备用。将蒸饭、麦曲、酵母和水使用搅拌机搅拌均匀,进行落缸发酵,落缸温度控制在26±2℃左右。
其中,空白对照组为:向缸内加水150L,然后加入上述蒸饭200kg、麦曲30kg和淋饭酒母10kg;
实验组为:向缸内加水150L,然后加入上述蒸饭200kg、麦曲30kg、淋饭酒母10kg并添加实施例3中的酿酒酵母活化液1号10kg;
对照组为:向缸内加水150L,然后加入上述蒸饭200kg、麦曲30kg、淋饭酒母10kg并添加实施例3中的酿酒酵母活化液2号10kg。
物料下缸后开始糖化发酵,大约十小时后,醅中酵母大量繁殖进入主发酵期,检查品温以便确定开耙时间。经过约24h的开耙发酵和2-3个月的酒醅灌坛后缓慢发酵,后经压滤和煎酒得到成品酒。取成品酒进行乙醇含量及杂醇油含量的测定,结果如表3。
表3
从表3中能够看出,与对照组相比,采用本发明所述的酿酒酵母进行黄酒酿造显著降低了黄酒中杂醇油的含量,乙醇含量也有所提高。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
序列表
<110> 中粮营养健康研究院有限公司
<120> 酿酒酵母和菌剂及其应用、白酒和黄酒以及它们的酿造方法
<130> YSI64721COF
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 1
gcatatcaat aagcggagga aaag 24
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 2
ggtccgtgtt tcaagacgg 19
Claims (11)
1.一株酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae,其特征在于,该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No. 20591。
2.一种菌剂,其特征在于,该菌剂含有权利要求1所述的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae。
3.根据权利要求2所述的菌剂,其中,该菌剂含有所述酿酒酵母的活菌体。
4.权利要求1所述的酿酒酵母和/或权利要求2或3所述的菌剂在生产乙醇中的应用。
5.一种酿造白酒的方法,其特征在于,该方法包括:将酿酒酵母接种到糖化料中进行发酵和蒸酒,得到白酒;
其中,所述酿酒酵母由权利要求1所述的酿酒酵母和/或权利要求2或3所述的菌剂提供。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述酿酒酵母在接种前先经过活化处理,得到酿酒酵母活化液;
其中,所述活化的方法包括:将酿酒酵母菌种接种到活化培养基中,在好氧条件以及温度28-32℃下培养36-48h。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,所述糖化料的制备方法包括:对淀粉质原料进行浸泡、蒸煮和糖化处理,得到糖化料。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述发酵的方法包括:将蒸酒后的酒糟、糖化料、大曲、糠壳和所述酿酒酵母活化液混合后发酵,得到发酵产物。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述酿造白酒的方法酿造得到的白酒。
10.一种酿造黄酒的方法,其特征在于,该方法包括:将淀粉质原料依次进行浸泡、蒸煮、落缸发酵、开耙、后发酵和煎酒,得到黄酒;
其中,所述落缸发酵的方法包括:向蒸煮后的料中接种麦曲、淋饭酒母以及权利要求1所述的酿酒酵母和/或权利要求2或3所述的菌剂,然后进行落缸发酵。
11.根据权利要求10所述的酿造黄酒的方法酿造得到的黄酒。
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