CN113388534B - 一种鲁氏酵母cj1及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鲁氏酵母CJ1及其应用，所述鲁氏酵母CJ1保藏于中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心，保藏名称为CJ1，其保藏号为：CGMCC NO.22581。本发明所述鲁氏酵母CJ1的SOD酶活达到8000U/g细胞以上，且将其用于原味酱油发酵，油中SOD酶活达到126U/mL。

Description

一种鲁氏酵母CJ1及其应用
技术领域
本发明涉及酱油酿造工艺技术领域，具体涉及一种鲁氏酵母CJ1及其应用。
背景技术
超氧阴离子是一种对细胞有毒性的活性氧自由基，超氧化物歧化酶(SOD)能够催化超氧阴离子发生歧化反应产生分子氧和过氧化氢，使生物体免受伤害。SOD已应用于生物医药和化妆品生产，在食品领域的研究较少，特别是高SOD微生物育种方面鲜见报道。
酱油酿造跟其他发酵食品最大的区别在于发酵条件的特异性，即高盐的外部发酵环境。目前国内基本都采用高盐稀态发酵方式，发酵氯化钠浓度在16％左右。鲁氏接合酵母耐盐性能较好，在酱油增香中得到广泛应用。但是关于鲁氏接合酵母的SOD活性未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鲁氏酵母CJ1及其应用，该鲁氏酵母CJ1的SOD酶活达到8000U/g细胞以上，且将其用于原味酱油发酵，油中SOD酶活达到126U/mL。
本发明通过下述技术方案实现：
一种鲁氏酵母CJ1，所述鲁氏酵母CJ1保藏于中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心，保藏名称为CJ1，其保藏号为：CGMCC NO.22581，分类命名为Saccharomycesrouxii。
所述鲁氏酵母CJ1菌株具有以下特征：
(1)所述菌株的形态特征：所述鲁氏酵母CJ1菌株在平板上呈乳白色，菌落边缘规整，菌落表面隆起，在显微镜下椭圆形；
(2)所述菌株的部分生理生化特征：所述鲁氏酵母CJ1能够利用葡萄糖、果糖、乳糖、阿拉伯糖以及蔗糖，菌株SOD在高盐条件下具备高SOD酶活，菌株最适生长温度为30℃。
本发明所述鲁氏酵母CJ1以鲁氏接合酵母(CGMCC 2.181)为出发菌株，经常温等离子束诱变、筛选，获得高盐胁迫环境条件下的高SOD酶活酵母菌株，该菌株能在高盐胁迫环境下大量SOD酶，在高盐胁迫环境下SOD酶活达到8000U/g细胞。所述鲁氏酵母CJ1于2021年5月24日保藏于中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC22581，保藏地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101。
鲁氏接合酵母菌株诱变的具体步骤为：
1)、取10μL培养24～48h的鲁氏接合酵母至无菌培养皿中，用ARTP诱变仪进行处理，然后将诱变后的菌悬液稀释后，涂布培养皿，每个培养皿加入0.1mL，30℃下高盐培养基避光培养2-3d；
2)、挑取直径大且表面光滑圆润的菌落进行摇瓶发酵，测定SOD酶活进行复筛。
通过ARTP诱变，在20％盐浓度条件下筛得一株高SOD酶活鲁氏接合酵母(鲁氏酵母CJ1)，该菌株最高耐盐浓度为24％，在高盐胁迫环境下SOD酶活得到大幅度提升，将该菌株用于酱油酿造，在高盐胁迫环境下SOD酶活达到8000U/g细胞以上。
一种鲁氏酵母CJ1的应用，所述鲁氏酵母CJ1用于原味酱油生产工艺。
进一步地，鲁氏酵母CJ1用于生产原味酱油包括以下步骤：
S1、接种酵母种子液的制备：斜面上鲁氏酵母CJ1经转种子培养基中培养获得种子液；
S2、扩大培养：将种子液按照0.2～1.2％的接种量接入扩培培养基中培养获得扩培酵母；
S3、将扩培酵母接种于酱醪中；
S4、恒温30℃发酵160-180天后进行压榨获得酱油。
进一步地，步骤S3中，扩培酵母的接种时间为发酵第10～30d的酱醪中。
进一步地，扩培酵母的接种时间为发酵第10～20d的酱醪中。
进一步地，骤S3中，鲁氏酵母CJ1接种到酱醪中的接种量为104～107个g/酱醪。
进一步地，步骤S3中，所述酱醪为酱油成曲和相对于所述酱油成曲为1.5～3倍(W/W)的23％的食盐水混合物；所述酱油成曲为大豆和小麦的混合物接种米曲霉制成，大豆和小麦的配比为大豆相当于小麦含量的1～4倍(W/W)。
进一步地，步骤S1中，所述种子培养基以下组分组成：
酱油原油10-15％，葡萄糖3-6％，食用盐6-8％，余量为水。
进一步地，步骤S2中，所述扩培培养基由以下组分组成：
酱油原油10-15％、葡萄糖3-6％，食用盐10-14％，余量为水。
进一步地，还包括对压榨后的酱油进行过滤处理：
压榨出的酱油先经过硅藻土进行粗滤，之后通过0.5μm微孔膜进行过滤除菌后进行灌装。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明所述鲁氏酵母CJ1在高盐胁迫环境下SOD酶活达到8000U/g细胞以上。
2、将鲁氏酵母CJ1用于生产高SOD酶活酱油，酱油中SOD酶活达到126U/mL。
3、本发明利用鲁氏酵母CJ1生产高SOD酶活酱油，能为功能性高端酱油的生产提供新的途径，也能为高盐胁迫环境下高SOD酶活酵母的育种提供有益借鉴。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
耐盐高SOD酶活鲁氏酵母CJ1菌株筛选
以鲁氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)CGMCC 2.181为出发菌株，选择致死率为90％的ARTP诱变(照射90s)对鲁氏接合酵母进行诱变，将诱变后的菌液稀释后均匀涂布于高浓度氯化钠平板(氯化钠浓度100g/L)上，30℃避光培养2-3d后挑取聚落较大的突变株接种到发酵培养基中。测定接种到发酵培养基中突变株的SOD酶活，与出发株做对照，获得一株高盐胁迫环境下高SOD酶活鲁氏接合酵母菌株，菌株的SOD酶活较出发菌株有大幅提升，结果见表1、表2和表3。结果表明，随着盐浓度的提高出发菌株SOD酶活呈现逐渐减弱的趋势，而诱变菌株CJ1在低盐和高盐条件下SOD酶活均较稳定，耐盐性能好、SOD酶活较出发菌株有了大幅度提升，明显优于出发菌株。
所述发酵培养基为：酱油原油10％、葡萄糖4％，食用盐12％或16％或20％，其余用水补足。
表1. 12％盐度下突变菌株S96与出发菌株SOD酶活比较
Figure BDA0003187403660000031
表2. 16％盐度下突变菌株S96与出发菌株SOD酶活比较
Figure BDA0003187403660000032
表3. 20％盐度下突变菌株S96与出发菌株SOD酶活比较
Figure BDA0003187403660000033
实施例2
本实施例主要考察酱油接种鲁氏酵母CJ1对酱油SOD酶活的影响。SOD酶活的检测方法采用GB/T5009.171。
将大豆和小麦加热变性，按照7:3的比例混合，并将水分调整为45％，而后接种米曲霉，33℃培养3d得到酱油成曲。
将酱油成曲和23％的食盐水按照质量比1:1.8的比例配制，混匀后加入发酵罐发酵，发酵温度为33℃。
以突变株CJ1和CGMCC 2.181为实验菌株，从斜面上将CJ1和CGMCC 2.181菌株分别接种到种子培养基中扩培；种子培养基组分为：酱油原油10％、葡萄糖4％，食用盐12％，其余用水补足，121℃高压蒸汽灭菌20min。培养条件为：转速200r/min，通气量2V/V·min，温度30℃，初始pH值5.3，培养时间为36h。培养完毕之后接种到发酵15天的酱醪中，接种量按照105个/g酱醪。
酱醪维持恒温30℃培养，直至180d结束发酵。发酵结束后接种CJ1酱油原油和接种CGMCC 2.181所得酱油原油的参数进行比较，如表4所示。由表4可知，接种CJ1菌株所得酱油原油SOD酶活较对照有了较大提升。
表4.接种CJ1与出发菌株后酱油原油SOD酶活比较
Figure BDA0003187403660000041
实施例3
本实施例考察CJ1不同接种时间对酱油SOD酶活的影响
本实施例制备工艺参照实施例2，具体区别在于CJ1接种时间分别接种到发酵10、15、20、25、30天的酱醪中。发酵结束后对原油中的SOD酶活进行测定比较，如表5所示。由表3可知，CJ1菌株接种到发酵15天的酱醪中原油SOD酶活最高。
表5.CJ1接种时间对原油SOD酶活的影响
Figure BDA0003187403660000042
实施例4
本实施例考察微孔滤膜除菌对酱油SOD酶活的影响
本实施例制备工艺参照实施例2，具体区别发酵完成后的酱醪经硅藻土进行粗滤，之后通过0.5μm微孔膜进行过滤除菌后进行灌装，得新鲜的富含SOD的酱油。
表6.微孔膜处理前后酱油SOD酶活比较
Figure BDA0003187403660000051
从表6可知，微孔膜处理后SOD酶活有轻微降低，但是也达到126U/mL。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鲁氏酵母CJ1，其特征在于，所述鲁氏酵母（Saccharomyces rouxii）CJ1保藏于中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心，保藏名称为CJ1，其保藏号为：CGMCC NO.22581。
2.一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，所述鲁氏酵母CJ1用于原味酱油生产工艺。
3.根据权利要求2所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，鲁氏酵母CJ1用于生产原味酱油包括以下步骤：
S1、接种酵母种子液的制备：斜面上鲁氏酵母CJ1经转种子培养基中培养获得种子液；
S2、扩大培养：将种子液按照0.2～1.2%的接种量接入扩培培养基中培养获得扩培酵母；
S3、将扩培酵母接种于酱醪中；
S4、恒温30℃发酵160-180天后进行压榨获得酱油。
4.根据权利要求3所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，步骤S3中，扩培酵母的接种时间为发酵第10～30d的酱醪中。
5.根据权利要求4所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，扩培酵母的接种时间为发酵第10～20d的酱醪中。
6.根据权利要求3所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，步骤S3中，鲁氏酵母CJ1接种到酱醪中的接种量为104～107个g/酱醪。
7.根据权利要求3所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，步骤S3中，所述酱醪为酱油成曲和食盐水的混合物，所述食盐水为酱油成曲为1.5～3倍；所述酱油成曲为大豆和小麦的混合物接种米曲霉制成。
8.根据权利要求3所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，步骤S1中，所述种子培养基以下组分组成：
酱油原油10-15%，葡萄糖3-6%，食用盐6-8%，余量为水。
9.根据权利要求3所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，步骤S2中，所述扩培培养基由以下组分组成：
酱油原油10-15%、葡萄糖3-6%，食用盐10-14%，余量为水。
10.根据权利要求3所述的一种鲁氏酵母CJ1的应用，其特征在于，还包括对压榨后的酱油进行过滤处理：
压榨出的酱油先经过硅藻土进行粗滤，之后通过0.5μm微孔膜进行过滤除菌后进行灌装。
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