CN112746029A - 一株高产香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母菌株qtx22及其应用 - Google Patents
一株高产香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母菌株qtx22及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明“一株高产香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母菌株QTX22及其应用”属于微生物技术领域。所述一株葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22的保藏号为CCTCCM 2021083。该菌株发酵葡萄汁生成的正己醇产量高达461.27μg/L,乙酸苯乙酯的产量高达359.4μg/L。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域,具体涉及一株高产香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母菌株 QTX22及其应用。
背景技术
葡萄汁有孢汉逊酵母菌(Hanseniaspora uvarum),其特征特性为:细胞卵圆形,两端锐尖。菌落不粘稠,可厌氧生长。目前常见的葡萄汁有孢汉逊酵母菌的主要用途包括:研究、发酵。例如:
发明专利申请201910635939.8提供了一株葡萄汉逊酵母菌株,其保藏编号为CCTCCNO: M2019304,该菌株能够将无机硒转化为有机硒,而且有机硒含量高达2332mg/kg。
发明专利申请201911406443.X公开了一株保藏号为CGMCCNo.18666的葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)菌株A14,该菌株产香叶醇的能力高,发酵48h香叶醇的浓度可达63.48μg/L。
发明专利申请202010265892.3披露了一种用于发酵型红枣酒的包括萄汁有孢汉逊酵母 (Hanseniaspora uvarum)复合菌种,解决甲醇超标、残糖高、酸度高、风味单一等问题,并保持发酵型红枣酒产品丰富的营养价值。
而可产法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇等香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum),本领域更是从未报道。
发明内容
基于本领域的上述空白,本发明筛选得到一株以葡萄汁为底物发酵高产法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇等香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22。
本发明的技术方案如下:
一株葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22,其保藏号为CCTCC M2021083。
保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22 在生产香气物质方面的应用。
所述香气物质选自由正辛醇、正庚醇、1-辛烯-3-醇、香茅醇、芳樟醇、大马士酮、乙酸己酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯、己酸乙酯、法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯组成的组。
所述香气物质选自由法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯组成的组。
保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22 在酿酒方面的应用。
一种酿酒发酵剂,其特征在于,其发酵活性物质包括保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22。
所述发酵活性物质还包括酿酒酵母。
所述酿酒发酵剂为菌剂;
优选地,所述酿酒发酵剂还包括菌剂可接受的辅料;
优选地,所述菌剂可接受的辅料包括菌的培养基物质;所述菌的培养基物质包括但不限于:淀粉、蔗糖、蛋白胨、水。
一种葡萄酒酿造方法,其特征在于,采用保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22进行发酵酿造。
所述发酵指采用所述葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22以葡萄或葡萄汁做为底物进行发酵;
优选地,所述葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22在底物中的添加浓度为106-107CFU/ml,优选106CFU/ml。
本发明筛选得到一株菌株,经香气物质成分鉴定实验测得其可高产乙酸乙酯、4-甲基-1- 戊醇等一系列香气物质,并且对比商业的酿酒酵母菌株F33,本发明的菌株还可产生F33无法生成的香气物质,例如:法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯等,其中正己醇产量高达461.27μg/L,乙酸苯乙酯的产量高达359.4μg/L。经鉴定,该菌株为一株葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株,申请人将其命名为QTX22,并将该菌株送保藏。
本发明的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22的保藏信息如下:
命名:QTX22
分类名称:葡萄汁有孢汉逊酵母
拉丁名称:Hanseniaspora uvarum
保藏号:CCTCC M 2021083
保藏机构:中国典型培养物保藏中心
保藏机构地址:湖北省武汉市武昌区八一路299号
保藏日期:2021年1月15日
是否存活:是
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的详细内容做进一步具体说明,但并不以此限制本发明的保护范围。
生物材料的来源及记载出处
实验例1中使用的葡萄品种的来源和产地如下表1所示:
表1
葡萄品种 | 产地 | 来源 |
赤霞珠 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
美乐 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
西拉 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
蛇龙珠 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
小味儿多 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
贵人香 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
威代尔 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
雷司令 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
霞多丽 | 宁夏贺兰山东麓产区 | 采集 |
上表1中的葡萄品种均为公知公用的葡萄品种,也可商购获得。
实验例2中使用的葡萄品种为威代尔冰葡萄,购自宁夏巴格斯醉美国际酒庄有限公司;
商业菌株-酿酒酵母F33购自法国拉氟德(Laffort)公司。
第1组实施例、本发明的菌株QTX22
本组实施例提供一株葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22,其保藏号为CCTCC M 2021083。
第2组实施例、本发明菌株QTX22的应用
本组实施例提供保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22在生产香气物质方面的应用。
在一些实施例中,所述香气物质选自由正辛醇、正庚醇、1-辛烯-3-醇、香茅醇、芳樟醇、大马士酮、乙酸己酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯、己酸乙酯、法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯组成的组。
在另一些实施例中,所述香气物质选自由法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯组成的组,这些香气物质中的任意一种在产量上QTX22菌株都比已知酿酒酵母F33的要高很多,具体对比数值可参考下面的表2。
第3组实施例、本发明菌株QTX22的酿酒应用
本组实施例提供保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22在酿酒方面的应用。
第4组实施例、本发明的酿酒发酵剂
本组实施例提供一种酿酒发酵剂。本组所有的实施例都具备如下共同特征:所述酿酒发酵剂的发酵活性物质包括保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22。
在进一步的实施例中,所述发酵活性物质还包括酿酒酵母。本领域技术人员可根据本发明的教导,将本发明的QTX22菌株与本领域现有常见的酿酒酵母联用,用于来发酵酿酒。
在具体的实施例中,所述酿酒发酵剂为菌剂;
在优选的实施例中,所述酿酒发酵剂还包括菌剂可接受的辅料;
在另一些优选的实施例中,所述菌剂可接受的辅料包括菌的培养基物质;所述菌的培养基物质包括但不限于:淀粉、蔗糖、蛋白胨、水。
第5组实施例、本发明的葡萄酒酿造方法
本组实施例提供一种葡萄酒酿造方法。本组所有的实施例都具备如下共同特征:采用保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22进行发酵酿造。
在具体的实施例中,所述发酵指采用所述葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22以葡萄或葡萄汁做为底物进行发酵。
在优选的实施例中,所述葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22在底物中的添加浓度为106-107CFU/ml,优选106CFU/ml。
实验例1、本发明葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22的筛选过程
采集宁夏贺兰山东麓不同产地、不同品种酿酒葡萄(如表1所示),剔除腐烂、发霉、破损的果粒及杂物,称取均匀完整葡萄果粒10.0g,加入90mL无菌的YPD液体培养基中,振荡10min,制成菌悬液,采用梯度稀释的方法,将适宜稀释度菌悬液涂布在添加100mg/L氯霉素的YPD固体培养基上,28℃培养2d~3d,依据菌落形态,在YPD固体培养基上多次划线纯化,获得纯化菌株。纯化后的菌株于YPD培养基活化24h后,取1mL菌液按照接Biospin 真菌基因组DNA提取试剂盒说明书提取酵母基因组,以引物NL-1
(5'-GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3')和NL-4(5'-GGTCCGTGTTTCAAGACGG-3') 进行PCR扩增,测序获得26S rDNA片段的基因序列,通过NCBI的BLAST比对,获得同源性较高的已知标准菌株信息,并对相似度超过99%以上的菌株做种属鉴定,最终获得菌株种属信息。
本实验例中一共获得45株Hanseniaspora uvarum菌株。分别将45株Hanseniaspora uvarum菌株按初始浓度106CFU/mL接入已灭菌的威代尔葡萄汁中(100℃,10min),18℃±2℃发酵18天,测定其香气含量,最终获得一株产香效果最好的Hanseniaspora uvarum菌株 QTX22,并将该菌株送保藏,其保藏信息如下:
命名:QTX22
分类名称:葡萄汁有孢汉逊酵母
拉丁名称:Hanseniaspora uvarum
保藏号:CCTCC M 2021083
保藏机构:中国典型培养物保藏中心
保藏日期:2021年1月15日。
实验例2、本发明葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22产香气物质的数据
葡萄品种:威代尔冰葡萄
葡萄汁生产过程:对采收后的冰葡萄通过气囊压榨机进行带冰压榨操作,同时添加二氧化硫 (50mg/L K2S2O5)和20mg/L果胶酶(≥500U/mg),抑制细菌病提高出汁率。
葡萄汁发酵条件:浸渍后的葡萄汁分别按初始浓度106CFU/mL接入F33酿酒酵母和Hanseniaspora uvarum菌株QTX22,发酵温度为18℃±2℃,待葡萄汁失重连续三天不再变化终止发酵。所有葡萄酒样品在7500rpm下离心8分钟,取上清液于4℃保存。
各香气物质的检测方法:采用顶空-固相微萃取法-气相质谱法(HS-SPME-GC/MS)。准确量取8mL葡萄酒样品加入含有1.5g NaCl顶空瓶中,同时394.08μg/L 4-甲基-1-戊醇(内标物),加盖密封。插入CAR/DVB/PDMS萃取纤维,45℃下吸附30min后将萃取纤维在GC进样口 250℃下解吸3min,进行GC-MS分析。色谱柱:InertCap WAX极性色谱柱(60m×0.25mm,0.25μm);升温程序为:40℃保持5min,以3℃/min升至120℃,再以8℃/min升至230℃,保持10min;载气(He)流速0.8mL/min,不分流。电子轰击离子源;电子能量70eV;传输线温度275℃;离子源温度230℃;激活电压1.5V;灯丝流量0.25mA;质量扫描范围m/z 33~450。采用外标定量法进行化合物定量分析。
以同一品种的葡萄生产的同一批葡萄汁为底物,在相同的发酵条件下,分别以商业菌株- 酿酒酵母F33和本发明的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum菌株QTX22对等量的葡萄汁进行发酵酿酒处理,再经通过顶空-固相微萃取法-气相质谱方法检测各香气物质的含量 (单位:μg/L,含义:每升葡萄酒中该香气物质的含量),得到下表2:
表2
上表1中的香气阈值指人类可以嗅闻到该物质的最低浓度下限值。
SEQUENCE LISTING
<110> 西北农林科技大学
宁夏农产品质量标准与检测技术研究所
<120> 一株高产香气物质的葡萄汁有孢汉逊酵母菌株QTX22及其应用
<130> P210004/NKD
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 引物NL-1
<400> 1
gcatatcaat aagcggagga aaag 24
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 引物NL-4
<400> 2
ggtccgtgtt tcaagacgg 19
Claims (10)
1.一株葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22,其保藏号为CCTCC M2021083。
2.保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22在生产香气物质方面的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述香气物质选自由正辛醇、正庚醇、1-辛烯-3-醇、香茅醇、芳樟醇、大马士酮、乙酸己酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯、己酸乙酯、法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯组成的组。
4.根据权利要求2或3所述的应用,其特征在于,所述香气物质选自由法呢醇、2-庚醇、正己醇、橙花醇、庚醛、苯甲醛、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯乙酯组成的组。
5.保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22在酿酒方面的应用。
6.一种酿酒发酵剂,其特征在于,其发酵活性物质包括保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22。
7.根据权利要求4所述的一种酿酒发酵剂,其特征在于,所述发酵活性物质还包括酿酒酵母。
8.根据权利要求5或6所述的一种酿酒发酵剂,其特征在于,所述酿酒发酵剂为菌剂;
优选地,所述酿酒发酵剂还包括菌剂可接受的辅料;
优选地,所述菌剂可接受的辅料包括菌的培养基物质;所述菌的培养基物质包括但不限于:淀粉、蔗糖、蛋白胨、水。
9.一种葡萄酒酿造方法,其特征在于,采用保藏号为CCTCC M 2021083的葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22进行发酵酿造。
10.根据权利要求9所述的一种葡萄酒酿造方法,其特征在于,所述发酵指采用所述葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22以葡萄或葡萄汁做为底物进行发酵;
优选地,所述葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniasporauvarum菌株QTX22在底物中的添加浓度为106-107CFU/ml,优选106CFU/ml。
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