CN114644990A - 低糖酿酒酵母和低糖发酵剂以及它们在低糖发酵食品中的应用 - Google Patents

低糖酿酒酵母和低糖发酵剂以及它们在低糖发酵食品中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，公开了一株低糖酿酒酵母和低糖发酵剂以及它们在低糖发酵食品中的应用。该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No.20488。本发明提供的酿酒酵母具有适应温度广、起酵快、持气能力强的特点，且制得的发酵食品风味独特。用于谷物发酵制品时，能够有效提高发酵产品的感官品质。此外，该酿酒酵母菌在低糖底物中还能高密度培养，用于制备低糖面团发酵剂或低糖面团复合发酵剂，使用方便。

Description

低糖酿酒酵母和低糖发酵剂以及它们在低糖发酵食品中的 应用
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一株低糖酿酒酵母，一种低糖发酵剂，一种低糖发酵剂的制备方法和由该方法制备的低糖发酵剂，所述低糖酿酒酵母或所述低糖发酵剂在制备低糖发酵食品中的应用，一种低糖发酵食品的制备方法，以及一种低糖发酵食品。
背景技术
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是单细胞微生物，属真菌门(Eumycophyta)，子囊菌纲(Ascomycetes)，原子囊菌亚纲(Protoscomycetes)，内孢霉目(Endomycetales)，内孢霉科(Endomycetaceae)，酵母属(Saccharomyces)。分布在各种水果的表皮、发酵的果汁、土壤和酒曲中。在食品发酵领域，酿酒酵母除了可以发酵酒类产品外，还可以用于生产馒头、包子、面包、发饼、米糕等谷物发酵产品。
发酵主食在我国膳食结构中占有十分重要的地位，是以小麦粉、米粉等为原料，加水、发酵剂(酵母、酵子、面肥、起子、老面)，经过发酵、揉制/搅拌、成型及醒发等过程，最后经过汽蒸或烘焙熟化为成品。传统面团发酵多使用面肥或老面，起发酵作用的微生物很多，其中最主要的是酿酒酵母菌，因此，面肥或老面是丰富的酵母菌种资源库。
酿酒酵母的功能是使面团、米糊胀发、改善制品品质、增加制品风味和营养等，其发酵特性直接影响着发酵主食的最终质量。优秀的面团发酵酵母具有适应温度宽、起酵快、持气能力强、经过蒸制或烘烤后质地柔软有弹性、风味独特、香醇可口。因次，从传统发酵剂中筛选具有温度适应性好、发酵能力强、发酵感官特征突出的菌种是筛选酵母发酵剂的必要因素。
此外，随着食物种类的不断丰盛以及人类对健康的需求，低糖发酵制品也受到了越来越多的关注，因此，在低糖底物中能高密度培养的酿酒酵母也是在酿酒酵母筛选中考虑的一个重要因素。
发明内容
为了实现上述目的，本发明筛选了一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，从而提供了一株酿酒酵母，一种发酵剂，一种发酵剂的制备方法和由该方法制备的发酵剂，所述酿酒酵母或所述发酵剂在制备发酵食品中的应用，一种发酵食品的制备方法，以及一种发酵食品。本发明提供的酿酒酵母具有适应温度广、起酵快、持气能力强的特点，且制得的发酵食品风味独特。用于谷物发酵制品时，能够有效提高发酵产品的感官品质。此外，该酿酒酵母菌在低糖底物中还能高密度培养，用于制备低糖面团发酵剂或低糖面团复合发酵剂，使用方便。
因此，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.20488。
本发明第二方面提供一种发酵剂，所述发酵剂包含如上所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
本发明第三方面提供一种发酵剂的制备方法，该方法包括：
(1)将如上所述的酿酒酵母菌在发酵培养基中进行发酵培养，并使活菌数达到108cfu/mL以上，得到液体发酵剂；
(2)将步骤(1)得到的液体发酵剂与发酵底物混合，得到半液体发酵剂；
(3)将步骤(2)得到的半液体发酵剂进行固液分离，得到浓缩或压缩发酵剂；
(4)向步骤(3)得到的浓缩或压缩发酵剂中加入冻干保护剂，并调整活菌浓度至1010cfu/mL以上，并将所得混合物料干燥后得到干燥发酵剂。
本发明第四方面提供如上所述的制备方法制备的发酵剂。
本发明第五方面提供如上所述的酿酒酵母或如上所述的发酵剂在制备发酵食品中的应用。
本发明第六方面提供一种发酵食品的制备方法，该方法包括：将如上所述的酿酒酵母或如上所述的发酵剂与发酵底物接触并进行发酵。
本发明第七方面提供一种发酵食品，该含有如上所述的酿酒酵母。
通过本发明的技术方案，能够获得如下的有益效果：
1、安全健康、成本低廉：本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488是从山东临沂传统方法制作的老面中筛选出的可用于食品的安全菌株，无化学添加，绿色天然，营养健康；
2、本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488作为发酵剂，温度适应范围广，产气能力强、发酵速度快，并能改善发酵制品品质，且风味独特，对产品感官品质特性具有良好的改善作用；
4、本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488能够有效提高发酵馒头、包子、发饼、面包、米糕等发酵谷物制品的发酵品质；
5、本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488作为发酵剂，易于培养和制备，发酵剂酿酒酵母活菌浓度高；
6、本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488具有在低糖底物(不高于15重量％)中进行高密度发酵的特点。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
生物保藏
本发明提供的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，于2020年8月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.20488，保藏地址为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(缩写为CGMCC)。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明酿酒酵母在培养基上的菌落形态(图1-1)及显微形态(图1-2)；
图2为本发明酿酒酵母不同发酵温度面团发酵体积变化。
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。
第一方面，本发明提供了一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No.20488。
所述的酿酒酵母CGMCC No.20488具有下述性质：
(1)形态学特征：在YPD培养基上菌落形态为白色，光滑突起，圆形，边缘整齐。显微镜下细胞形态为圆形、卵圆形，出芽生殖。
(2)温度适应范围广：根据量筒法测定的所述酿酒酵母CGMCC No.20488在15℃、20℃、30℃、35℃和42℃条件下醒发面团体积变化过程，所述的酿酒酵母CGMCC No.20488温度适应范围在15-42℃之间，温度适应范围的大于商业菌株。
(3)发酵力：根据量筒法直观进行发酵力测试，得出35℃下，酿酒酵母CGMCCNo.20488发酵5h后面团体积的增加值能达74.5mL，商业酵母为62mL，发酵力大于商业酵母。
(4)馒头外观品质特征：菌株发酵馒头后高径比为0.76，比容为2.54mL/g，具有良好的外观品质。
(5)馒头质构特征：菌株发酵馒头后硬度为2552，咀嚼性为1831，弹性为95，回复性为43。
(6)馒头发酵风味特征：发酵产品中除含有苯乙醇、壬醛共有风味物质外，还含有辛酸乙酯与辛酮等成分，赋予产品清香的风味。
(7)馒头感官评价特征：菌株发酵馒头感官评价分析结果为气孔细小均匀、回弹快、能复原、可压缩、咬劲强、爽口不粘牙、麦香突出。
(8)低糖适应力强：本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488具有在低糖底物(低于15重量％)中进行高密度发酵的特点。
由此可见，本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488温度适应范围广，产气能力强、发酵速度快，并能改善发酵制品品质和风味特性，对产品感官品质特性具有良好的改善作用。
本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488的ITS1/ITS4序列如SEQ ID NO:1所示，与NCBI酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的序列比对，相似性达到99.99％。
SEQ ID NO:1：
TTCCGTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCATTAAAGAAATTTAATAATTTTGAAAATGGATTTTTTTGTTTTGGCAAGAGCATGAGAGCTTTTACTGGGCAAGAAGACAAGAGATGGAGAGTCCAGCCGGGCCTGCGCTTAAGTGCGCGGTCTTGCTAGGCTTGTAAGTTTCTTTCTTGCTATTCCAAACGGTGAGAGATTTCTGTGCTTTTGTTATAGGACAATTAAAACCGTTTCAATACAACACACTGTGGAGTTTTCATATCTTTGCAACTTTTTCTTTGGGCATTCGAGCAATCGGGGCCCAGAGGTAACAAACACAAACAATTTTATCTATTCATTAAATTTTTGTCAAAAACAAGAATTTTCGTAACTGGAAATTTTAAAATATTAAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTCGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCGATACGTAATGTGAATTGCAGAATTCCGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCCTTGGTATTCCAGGGGGCATGCCTGTTTGAGCGTCATTTCCTTCTCAAACATTCTGTTTGGTAGTGAGTGATACTCTTTGGAGTTAACTTGAAATTGCTGGCCTTTTCATTGGATGTTTTTTTTCCAAAGAGAGGTTTCTCTGCGTGCTTGAGGTATAATGCAAGTACGGTCGTTTTAGGTTTTACCAACTGCGGCTAATCTTTTTTTATACTGAGCGTATTGGAACGTTATCGATAAGAAGAGAGCGTCTAGGCGAACAATGTTCTTAAAGTTTGACCTCAAATCAGGTAGGAGTACCCGCTGAACTTAAGCATATCAATAAGCGGAGGAAAA
本发明所述的酿酒酵母CGMCC No.20488，是从山东临沂地区传统方法制作的老面中筛选出的。
本发明提供的酿酒酵母经过液体培养能够产生大量酿酒酵母活菌体，所述培养的方法没有特别的要求，只要是能使所述酿酒酵母增殖即可，例如可以按照106-8CFU/mL的接种量将酿酒酵母的活菌体接种于酿酒酵母培养基中，并且在好氧条件下，在25-30℃的温度下培养8-24小时后，得到培养液。所述酵母的培养基可以为本领域公知的各种适合酿酒酵母培养的培养基，例如可以为糖蜜、5°Bé麦芽汁和YPD培养基中的至少一种。
本发明可以进一步分离上述培养液中的酿酒酵母的活菌体，所述分离的方法没有特别的限制，只要是能从培养液中富集菌体即可，例如可以通过离心和/或过滤的方法实现，所述离心和所述过滤的条件可以为公知的条件，本发明在此不再赘述。
第二方面，本发明提供了一种发酵剂，所述发酵剂包含如上所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
根据本发明，为了更进一步提高发酵食品的风味，优选的，所述发酵剂还含有乳酸菌。
其中，所述乳酸菌可以为常规使用的对人体有益的益生菌，例如，所述乳酸菌可以选自乳杆菌、乳球菌和片球菌。优选的，所述乳酸菌为植物乳杆菌和/或戊糖片球菌。
根据本发明，所述发酵剂中，酿酒酵母和乳酸菌的活菌数的比例可以在较宽的范围内选择，例如，酿酒酵母和乳酸菌的活菌数比为1：(10-11-1011)。更优选地，酿酒酵母和乳酸菌的活菌数比为1：(10-4-104)。
根据本发明，所述发酵剂的形式可以不受特别的限制，比如可以为液体发酵剂、半液体发酵剂、浓缩发酵剂、压缩发酵剂或固体发酵剂。其中，固体菌剂可以是干燥菌剂，例如，可以为冻干菌剂、喷雾干燥菌剂等。
根据本发明，所述发酵剂可以用于低糖主食的发酵，并且取得满意的效果。
第三方面，本发明提供了一种发酵剂的制备方法，该方法包括：
(1)将如上所述的酿酒酵母菌在发酵培养基中进行发酵培养，并使活菌数达到108cfu/mL以上，得到液体发酵剂；
(2)将步骤(1)得到的液体发酵剂与发酵底物混合，得到半液体发酵剂；
(3)将步骤(2)得到的半液体发酵剂进行固液分离，得到浓缩或压缩发酵剂；
(4)向步骤(3)得到的浓缩或压缩发酵剂中加入冻干保护剂，并调整活菌浓度至1010cfu/mL以上，并将所得混合物料干燥后得到干燥发酵剂。
根据本发明，步骤(1)中，所述发酵培养基可以为本领域常规的各种用于发酵酿酒酵母的发酵培养基，例如，可以为如上所述的YPD培养基，也可以为麦汁培养基和糖蜜培养基等各种适合于发酵酿酒酵母的培养基。
根据本发明，所述发酵培养的条件可以为本领域公知的常规的用于酵母发酵培养的条件，例如，所述发酵培养的温度可以为20-42℃。
根据本发明，步骤(2)中，所述发酵底物可以根据所述发酵菌剂的预定用途不同而不同，例如，当所述发酵剂预定用于谷物发酵时，则所述发酵底物便为待发酵的相应底物。
其中，所述发酵底物的用量不受特别的限制，只要能够使得步骤(1)得到的液体发酵剂转变为半液体发酵剂即可。
根据本发明，步骤(3)中，所述固液分离的方法可以参照本领域常规的技术手段，例如，可以为离心、过滤等，只要不显著影响酿酒酵母的活性即可。根据本发明一种优选的实施方式，对所述发酵菌液进行离心以得到浓缩或压缩发酵剂。所述离心，例如，可以在冷冻离心机中以5000-12000rpm的速度离心5-20min获得菌体沉淀，从而得到浓缩或压缩发酵剂。
根据本发明，步骤(4)中，所述冻干保护剂可以为本领域常规的各种冷冻保护剂，例如，可以为脱脂乳粉、麦芽糊精、海藻糖、葡聚糖及甘油等中的至少一种。
根据本发明，优选的，在向所述浓缩或压缩发酵剂中加入冻干保护剂之前，优选的，该方法还包括使用缓冲液对所述浓缩或压缩发酵剂进行洗涤。其中，所述缓冲液可以为本领域常规的用于对菌体进行冲洗的缓冲液，例如，可以为生理盐水或PBS缓冲液。
其中，所述干燥的方式可以不受特别的限制，比如可以为冻干、烘干、风干或喷雾干燥等方式。
根据本发明，为了进一步提高所述发酵剂制备的发酵食品的风味，优选的，该方法还包括引入乳酸菌的步骤。
其中，所述乳酸菌可以在任意步骤中引入，例如，在步骤(2)中，所述乳酸菌可以以乳酸菌发酵液的形式与酿酒酵母的发酵液先混合，然后再引入发酵底物，从而得到含有酿酒酵母和乳酸菌的半液体发酵剂；或者，在步骤(4)中，所述乳酸菌以浓缩或压缩发酵剂的形式与酿酒酵母的浓缩或压缩发酵剂先混合，然后再引入冻干保护剂；或者，在干燥发酵剂中直接加入干燥形式的乳酸菌菌剂。
其中，所述乳酸菌可以为常规使用的对人体有益的益生菌，例如，所述乳酸菌可以选自乳杆菌、乳球菌和片球菌。优选的，所述乳酸菌为植物乳杆菌和/或戊糖片球菌。
根据本发明，所述乳酸菌的加入量可以在较宽的范围内选择，优选的，所述乳酸菌的加入量使得，在所得到发酵剂中，酿酒酵母和乳酸菌的活菌数的比例可以为1：(10-11-1011)，更优选为1：(10-4-104)。
第四方面，本发明提供了如上所述的制备方法制备的发酵剂。
第五方面，本发明提供了如上所述的酿酒酵母或如上所述的发酵剂在制备发酵食品中的应用。
根据本发明，所述发酵食品可以为谷物发酵食品，也可以为发酵酒类。
根据本发明一种优选的实施方式，所述谷物发酵食品为发酵面食或发酵米糕。
优选的，所述谷物发酵食品为馒头、面包、包子、发饼或发糕。
优选的，所述发酵米糕为米发糕、炸糕等。
在生产发酵食品的常规生产过程中，可以把酿酒酵母CGMCC No.20488按照常规使用方法接种到待处理的发酵底物中，在能够使所述酿酒酵母CGMCC No.16441繁殖的温度、压力下进行发酵。
由于本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488能够在低糖含量下进行高密度的培养，因此，相较于其他酿酒酵母的发酵底物，用于本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488的发酵底物中可以含有更低的糖含量，例如，糖浓度可以低于15重量％，优选为0-7重量％。此处需要说明的是，尽管本发明提供的酿酒酵母CGMCC No.20488可适应低糖含量的底物，但并不表示在其他酵母，例如，商业酵母所适应的糖浓度范围内不可进行高密度培养。
需要说明的是，在没有相反说明的情况下，本文中，所述糖浓度是指额外添加到发酵底物中的糖的浓度，也即，相对于100重量份的发酵底物，糖的添加量不高于15重量％，优选为0-7重量％。当糖的添加量为0时，也即不在发酵底物中加入额外的糖。
本发明通过在发酵底物中加入CGMCC No.20488，其代谢产物使发酵制品具有一定的外观、质构、香味等优异特性，改善了产品感官品质特性。
第六方面，本发明提供了一种发酵食品的制备方法，该方法包括：将如上所述的酿酒酵母或如上所述的发酵剂与发酵底物接触并进行发酵。
根据本发明，优选的，所述发酵底物的糖浓度不高于15重量％，优选为0-7重量％。
根据本发明，所述发酵食品可以为谷物发酵食品，也可以为发酵酒类。
根据本发明一种优选的实施方式，所述谷物发酵食品为发酵面食或发酵米糕。
优选的，所述谷物发酵食品为馒头、面包、包子、发饼或发糕。
优选的，所述发酵米糕为米发糕、炸糕等。
根据本发明，本领域技术人员可以根据预定的发酵食品的种类将所述酿酒酵母或发酵剂接种到相应的发酵底物中，发酵结束后，再按照常规的方法进行相应发酵食品的制备。
第七方面，本发明提供了一种发酵食品，该发酵食品含有如上所述的酿酒酵母。
优选的，所述发酵食品由第六方面所述的制备方法得到。
实施例
下述实施例中涉及的培养基配方如下：
YPD培养基(重量％)：酵母粉(1％)、蛋白胨(2％)、葡萄糖(2％)、琼脂(2％)，加热溶解，121℃高压灭菌15-20min。
麦汁培养基：大麦芽粉碎，按照1：4的料水比添加水分，45℃保持30min，64℃保持40min，70℃保持20min，过滤后添加琼脂(2％)，115℃高压灭菌15min。
糖蜜培养基：糖蜜稀释至6-10°Bé，添加酵母粉2g/L，硫酸铵0.5g/L，115℃高压灭菌15min。
实施例1
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC No.20488的分离、纯化及鉴定
菌株：酿酒酵母CGMCC No.20488分离自山东临沂传统，由中粮营养健康研究院营养健康菌种保藏中心保藏。
从山东临沂地区的居民家中采集传统方法制作的老面、面肥、酵子等样品，以无菌生理盐水梯度稀释至10-6，各稀释梯度依次涂WL平板和YPD平板，并于28±1℃培养72h。接种针挑选菌落形态各异的菌落至WL平板和YPD平板划线直至出现单菌落大小均一、形态一致。
选择细胞形态为圆形、卵圆形，且出芽生殖的菌株。将上述分离的暂定为酵母菌的菌株在YPD液体培养基中活化3代后进行生理生化鉴定和分子生物学鉴定，并对酵母菌的生长，发酵性能，发酵制品外观品质特征、质构特征、发酵风味物质、感官品质等多个方面进行研究，经过多轮研究和论证，从众多野生酵母菌中最终筛选获得一株酿酒酵母菌。
1、形态学鉴定
将筛选的酿酒酵母，于28±1℃培养72小时，如图1-1所示，在YPD培养基上菌落形态为白色，光滑突起，圆形，边缘整齐。如图1-2所示，显微镜下细胞形态为圆形、卵圆形，出芽生殖。
2、生理生化鉴定
利用法国梅里埃API鉴定系统对筛选菌株进行生理生化鉴定，鉴定结果见下表1。经生理生化鉴定，分离菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
表1本发明酿酒酵母的生理生化鉴定实验结果
项目 项目 结果 项目 项目 结果 项目 项目 结果
0 None - XLT 木糖醇 - CEL 纤维二糖 -
GLU D-葡萄糖 + GAL D-半乳糖 + LAC D-乳糖 -
GLY 甘油 - INO 肌醇 - MAL D-麦芽糖 +
2KG 2酮基葡萄糖酸盐 - SOR 山梨醇 - SAC D-蔗糖 +
ARA L-阿拉伯糖 - MDG α-甲基-D-葡萄糖 + TRE 海藻糖 +
XYL D-木糖 - NAG N-乙酰-葡萄糖甙 - MLZ D-松叁糖 +
ADO 侧金盏花醇 - RAF D-棉籽糖 +
[注]：表中“+”代表生化反应结果为阳性，“-”代表生化反应结果为阴性。
3、分子鉴定
对分离菌株的ITS1/ITS4进行克隆和测序，其ITS1/ITS4基因的核苷酸序列如SEQID NO:1所示，将本发明菌株的ITS1/ITS4序列与NCBI酿酒酵母的序列比对，本发明菌株的ITS1/ITS4序列与Saccharomyces cerevisiae序列相似性达到99.99％。
SEQ ID NO:1：
TTCCGTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCATTAAAGAAATTTAATAATTTTGAAAATGGATTTTTTTGTTTTGGCAAGAGCATGAGAGCTTTTACTGGGCAAGAAGACAAGAGATGGAGAGTCCAGCCGGGCCTGCGCTTAAGTGCGCGGTCTTGCTAGGCTTGTAAGTTTCTTTCTTGCTATTCCAAACGGTGAGAGATTTCTGTGCTTTTGTTATAGGACAATTAAAACCGTTTCAATACAACACACTGTGGAGTTTTCATATCTTTGCAACTTTTTCTTTGGGCATTCGAGCAATCGGGGCCCAGAGGTAACAAACACAAACAATTTTATCTATTCATTAAATTTTTGTCAAAAACAAGAATTTTCGTAACTGGAAATTTTAAAATATTAAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTCGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCGATACGTAATGTGAATTGCAGAATTCCGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCCTTGGTATTCCAGGGGGCATGCCTGTTTGAGCGTCATTTCCTTCTCAAACATTCTGTTTGGTAGTGAGTGATACTCTTTGGAGTTAACTTGAAATTGCTGGCCTTTTCATTGGATGTTTTTTTTCCAAAGAGAGGTTTCTCTGCGTGCTTGAGGTATAATGCAAGTACGGTCGTTTTAGGTTTTACCAACTGCGGCTAATCTTTTTTTATACTGAGCGTATTGGAACGTTATCGATAAGAAGAGAGCGTCTAGGCGAACAATGTTCTTAAAGTTTGACCTCAAATCAGGTAGGAGTACCCGCTGAACTTAAGCATATCAATAAGCGGAGGAAAA
结合生化鉴定结果，鉴定出此菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
将分离菌株确定为酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)，命名为Saccharomyces cerevisiae PAT-Y83，已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，其保藏编号为CGMCC No.20488，保藏日期为2020年8月6日。
实施例2
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC NO.20488的温度适应性及发酵力
为了对CGMCC NO.20488的温度适应性能进行考察，将酿酒酵母CGMCC NO.20488接到液体麦汁培养基中，28℃培养8-15h至菌液A600＝1.0，将300g面粉+141mL菌液混合均匀，放入和面机中搅拌8-10min。迅速将50g面团置于250mL量筒中观察发酵情况，通过按压使得量筒内部紧实且不留空隙，保证面团表面平整，然后分别置于在15℃、20℃、30℃、35℃和42℃恒温培养箱中发酵，观察面团膨大体积随时间的变化状态，每隔30min记录面团达到的量筒刻度数，每个面团重复3次上述过程。以3h内，发酵面团体积的增加值作为发酵力评价，结果如表2和图2所示。
表2
Figure BDA0002843579050000131
由图表2和图2可以看出，酿酒酵母CGMCC NO.20488在15-42℃条件下起酵时间快，体积增加值大，具有正常发酵性。其中35℃恒温培养箱中发酵面团的起酵时间和体积增大值分别为1h和40mL；在相同条件下，商业酵母(安琪)起酵时间为1h，体积增大值为25mL。
实施例3
本实施例用于说明酵母发酵馒头外观品质特征研究
将300g面粉+141mL菌液(A600＝1.0)，混合均匀，放入和面机中搅拌8-10min，然后将面团(大约130g一个面团)进行分块成型，并置于35℃，相对湿度为80％条件下醒发1.5h，取出进行二次成型，再醒发40min，之后蒸制25min。
蒸制好的馒头冷却1小时后，
(1)切成15mm厚的馒头片，采用白度仪测定馒头白度。
(2)用电子天平称重，精确到0.1克。菜籽法体积置换法测体积，精确到5毫升。
馒头比容按下式进行计算。(国标要求比容≥1.7mL/g)。
λ＝V/m
式中λ—馒头比容，毫升/克；
V—馒头体积，毫升；
m—馒头质量，克。
(3)用游标卡尺测量馒头高度H，直径D，馒头高径比即为H/D，结果如表3所示。
表3不同酿酒酵母发酵馒头外观品质特征测定结果
菌株 比容(mL/g) 高径比
CGMCC NO.20488 2.54 0.76
安琪(商业菌株) 2.47 0.67
由表3可见，菌株CGMCC NO.20488发酵馒头后，表皮光滑，比容2.54mL/g，高径比0.76。外观品质特征高于商业菌株发酵馒头。
实施例4
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC NO.20488发酵馒头质构特征研究
蒸制好的馒头冷却1小时后，取馒头样品，用切片机切成厚度15mm的馒头片，每个样品取中间3片，放置密闭容器中.用物性测试仪，在5min内测定馒头片的质构参数，取其平均值。与馒头物性有关的指标为：硬度、弹性、黏附性、黏聚性、咀嚼度和回复性，质构仪('IPA)操作参数设定为：预测试速度3.0mm/s，测试速度1.0mm/s，测试后速度1.0mm/s，时间2s，感应力Auto-5.0g。结果如表4所示。
表4本发明酿酒酵母发酵馒头质构特征测定结果
菌株 硬度 弹性 咀嚼性 回复性
CGMCC NO.20488 2552 95 1831 43
商业酵母(安琪) 2806 90 1926 40
由表4可见，筛选的菌株CGMCC NO.20488质构特性优于商业菌株安琪。
实施例5
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC NO.20488发酵馒头风味物质的研究
蒸制好的馒头冷却1小时后，取馒头芯2g于40mL顶空瓶中，加入1μL浓度为0.816μg/μL内标2－甲基－3－庚酮后密封，将其放置于60℃的恒温水浴锅内，平衡20min。平衡结束后，再将SPME进样针插进样品瓶，小心推出纤维萃取头，吸附40min后，将纤维头缩回，小心拔出待气相色谱仪显示“ready”后，将SPME进样针小心快速的插入进样口，再次推出萃取头，进行5min解析，再缩回纤维头并拔出。
色谱条件：极性毛细管柱DB－WAX；固定相为聚乙二醇；载气为高纯氦气，流速1.0mL/min；进样口温度230℃；不分流模式；初始温度40℃，保持2min，以2℃/min升到50℃，再以5℃/min升到110℃，再以3℃/min升到230℃，保持4min。
质谱条件：电子电离(electron ionization，EI)源，电子能量70eV；离子源温度200℃；接口温度280℃，质量扫描范围29～800u；标准调谐，全扫描模式进行数据采集；无溶剂延迟。
馒头发酵风味特征：发酵产品中除含有苯乙醇、壬醛共有风味物质外，还含有辛酸乙酯与辛酮等成分(辛酸乙酯与辛酮可赋予产品清香的风味)，结果如表5所示。
表5本发明酿酒酵母发酵馒头样品中的香气化合物(浓度μg/g)
菌株 辛酸乙酯 2-辛酮
CGMCC NO.20488 0.49 0.32
实施例6
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC No.20488在制作馒头方面的应用原料：香雪麦芯粉
将300g面粉(香雪麦芯粉)+141mL菌液(A600＝1.0)，混合均匀，放入和面机中搅拌8-10min，然后将面团(大约130g一个面团)进行分块成型，并置于35℃，相对湿度为80％条件下醒发1.5h，取出进行二次成型，再醒发40min，之后蒸制25min即可。
然后按照表6的馒头感官评价表对所制备的馒头进行评价，馒头感官评价得分如表7所示。
表6馒头感官评价表
Figure BDA0002843579050000171
表7馒头感官评价得分
菌株 CGMCC No.20488 安琪
外部 39 37
内部 44 42
总分 83 79
由表7可以看出，通过对不同发酵剂发酵馒头进行感官评分，在相同的发酵条件下，不同酿酒酵母在很大程度上影响着实验结果，其中CGMCC No.20488发酵的馒头具有气孔细小均匀、回弹快、能复原、可压缩，咬劲强、爽口不粘牙、麦香突出的特点。
实施例7
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC No.20488在制作低糖面包方面的应用
将175g面粉(香雪高筋粉)+150mL菌液(A600＝1.0)，NaCl 3.5g、蔗糖8.75g，黄油25g，鸡蛋12.5g混合均匀，放入和面机中搅拌8-10min，后将面团取出，盖好，常温松弛15min左右。将醒发好的面团(大约80g一个面团)进行分块成型，于35℃，相对湿度为85％条件下醒发1.5h，放入烤箱，上火190-200℃，下火180-190℃，时间为20分钟左右，烤至金黄色。
然后按照表8的面包感官评价表对所制备的面包进行评价，面包感官评价得分如表9所示。
表8面包感官评价表
Figure BDA0002843579050000181
表9面包感官评价得分
菌株 CGMCC No.20488 安琪
色泽 9 8
形态 8 7
风味 8 8
口感 9 8
总分 34 31
由表9可以看出，通过对不同发酵剂发酵面包进行感官评分，可知在相同的发酵条件下，不同发酵剂在很大程度上影响着实验结果，其中CGMCC No.20488发酵面包外观对称、挺立，具有谷物复合香气及愉悦的发酵风味，表皮光滑、酥脆，爽口不粘牙、可口、富有弹性。
实施例8
本实施例用于说明酿酒酵母CGMCC No.20488在制作发糕方面的应用
本实施例所述的发酵米糕采用如下方法制备：取适量米洗净，磨浆后加入发酵剂(酵母菌+乳酸菌)在32℃下发酵3-5h，发酵完成后倒入模具中醒发15min，汽蒸15min，取出冷却，即得发酵糙米糕。
在相同的发酵条件下，比较了不同酵母发酵剂对米糕发酵实验结果的影响。结果表明，CGMCC No.20488发酵米糕，发酵米香味突出，口感清爽，有粘性，软硬适中。发酵时间比添加商业酵母安琪发酵缩短0.5-1小时。
实施例9
本实施例用于说明酿酒CGMCC NO.20488在生产低糖主食发酵剂中的应用
以上述筛选出的酿酒酵母制成低糖主食发酵剂。酿酒酵母CGMCC NO.20488按照2-4％(v/v)的接种量接种于YPD或麦汁或糖蜜液体培养基中，在25-30℃下培养8-15h，使酿酒酵母CGMCC NO.20488活菌数达到108cfu/mL以上得液体发酵液；将发酵液与发酵底物混合既得半液体发酵剂；发酵菌液进行离心处理之后，既得浓缩或压缩酵母发酵剂；之后用缓冲液进行冲洗，加入冻干保护剂，并调整活菌浓度至1010cfu/mL以上，混合均匀后进行真空冷冻干燥，即得所述干燥发酵剂；将上述发酵剂加入植物乳杆菌、戊糖片球菌等乳酸菌混合均匀后得混合发酵剂。该菌剂可直接加入到发酵制品中进行发酵，剂型包括液体发酵剂、半液体发酵剂、浓缩或压缩酵母发酵剂及干燥发酵剂等各种剂型。
以上述筛选出的植物乳杆菌制成的活菌制剂，还包括通过驯化等技术手段保持菌种活性的产品。
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。
SEQUENCE LISTING
<110> 厦门海嘉面粉有限公司
中粮营养健康研究院有限公司
<120> 低糖酿酒酵母和低糖发酵剂以及它们在低糖发酵食品中的应用
<130> I63524COF
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 845
<212> DNA
<213> Saccharomyces cerevisiae
<400> 1
ttccgtaggt gaacctgcgg aaggatcatt aaagaaattt aataattttg aaaatggatt 60
tttttgtttt ggcaagagca tgagagcttt tactgggcaa gaagacaaga gatggagagt 120
ccagccgggc ctgcgcttaa gtgcgcggtc ttgctaggct tgtaagtttc tttcttgcta 180
ttccaaacgg tgagagattt ctgtgctttt gttataggac aattaaaacc gtttcaatac 240
aacacactgt ggagttttca tatctttgca actttttctt tgggcattcg agcaatcggg 300
gcccagaggt aacaaacaca aacaatttta tctattcatt aaatttttgt caaaaacaag 360
aattttcgta actggaaatt ttaaaatatt aaaaactttc aacaacggat ctcttggttc 420
tcgcatcgat gaagaacgca gcgaaatgcg atacgtaatg tgaattgcag aattccgtga 480
atcatcgaat ctttgaacgc acattgcgcc ccttggtatt ccagggggca tgcctgtttg 540
agcgtcattt ccttctcaaa cattctgttt ggtagtgagt gatactcttt ggagttaact 600
tgaaattgct ggccttttca ttggatgttt tttttccaaa gagaggtttc tctgcgtgct 660
tgaggtataa tgcaagtacg gtcgttttag gttttaccaa ctgcggctaa tcttttttta 720
tactgagcgt attggaacgt tatcgataag aagagagcgt ctaggcgaac aatgttctta 780
aagtttgacc tcaaatcagg taggagtacc cgctgaactt aagcatatca ataagcggag 840
gaaaa 845

Claims (13)

1.一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)PAT-Y83，其特征在于，该酿酒酵母的保藏号为CGMCC No.20488。
2.一种发酵剂，其特征在于，所述发酵剂包含权利要求1所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
3.根据权利要求2所述的发酵剂，其中，所述发酵剂还含有乳酸菌；
优选的，所述乳酸菌选自乳杆菌、乳球菌和片球菌；
更优选的，所述乳酸菌为植物乳杆菌和/或戊糖片球菌。
4.根据权利要求2或3所述的发酵剂，其中，所述发酵剂为液体发酵剂、半液体发酵剂、浓缩发酵剂、压缩发酵剂或固体发酵剂。
5.一种发酵剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将权利要求1所述的酿酒酵母菌在发酵培养基中进行发酵培养，并使活菌数达到108cfu/mL以上，得到液体发酵剂；
(2)将步骤(1)得到的液体发酵剂与发酵底物混合，得到半液体发酵剂；
(3)将步骤(2)得到的半液体发酵剂进行固液分离，得到浓缩或压缩发酵剂；
(4)向步骤(3)得到的浓缩或压缩发酵剂中加入冻干保护剂，并调整活菌浓度至1010cfu/mL以上，并将所得混合物料干燥后得到干燥发酵剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，该方法还包括引入乳酸菌的步骤；
优选的，所述乳酸菌选自乳杆菌、乳球菌和片球菌；
更优选的，所述乳酸菌为植物乳杆菌和/或戊糖片球菌。
7.权利要求5或6所述的制备方法制备的发酵剂。
8.权利要求1所述的酿酒酵母或权利要求2-4和7中任意一项所述的发酵剂在制备发酵食品中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其中，所述发酵食品为谷物发酵食品或酒类发酵食品；
优选的，所述谷物发酵食品为发酵面食或发酵米糕；
更优选的，所述谷物发酵食品为馒头、面包、包子、发饼或发糕。
10.一种发酵食品的制备方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1所述的酿酒酵母或权利要求2-4和7中任意一项所述的发酵剂与发酵底物接触并进行发酵。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述发酵底物的糖浓度低于15重量％。
12.根据权利要求10或11所述的制备方法，其中，所述发酵食品为谷物发酵食品或酒类发酵食品；
优选的，所述谷物发酵食品为发酵面食或发酵米糕；
更优选的，所述谷物发酵食品为馒头、面包、包子、发饼或发糕。
13.一种发酵食品，其特征在于，该发酵食品含有权利要求1所述的酿酒酵母；
优选的，所述发酵食品由权利要求10-12中任意一项所述的制备方法得到。
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