CN116574619A - 一种库德里阿兹威毕赤酵母及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物分离培养技术领域，具体涉及一种库德里阿兹威毕赤酵母，其分类命名为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)YQMSF7‑1，于2020年10月12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，保藏号为：CGMCCNO.20871。本发明还公开了所述库德里阿兹威毕赤酵母在降低果酒酸度中的应用。本发明的菌株具有在高酸环境下生存，并具有显著的快速的降酸能力、高产酒精能力，例如用于百香果等酸度极高的水果的果酒酿造与加工时，能够快速降解柠檬酸并高产酒精。
Description
技术领域
本发明属于微生物分离培养技术领域，具体涉及一种库德里阿兹威毕赤酵母及其应用。
背景技术
百香果是广西特色水果，2020年百香果栽培面积46万亩，占全国60％以上。百香果含有很高的有机酸，含量一般可达40克/升，其中主要为柠檬酸。由于百香果高酸的果实特性，给果酒发酵带来巨大的挑战。目前大部分加工工艺都是通过稀释的方式来降酸果汁酸度，使得酿造的果酒感官风味和营养成分极大降低，产品品质低，不能满足消费者对高质量产品的需求。其次，高的果实酸度也不利于果实发酵，特别是百香果汁中40克/升的高酸环境，极其不利于大部分酵母的生长繁殖，使发酵难以顺利进行。
本发明通过从高酸环境中筛选野生酵母菌株，通过驯化培养，得到一株可在高浓度柠檬酸中生长、快速降解柠檬酸并高产酒精的的毕赤酵母菌，可以广泛应用于高柠檬酸水果果酒等制备。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，提供一种库德里阿兹威毕赤酵母，该菌株可在高浓度柠檬酸中生长、快速降解柠檬酸并提高酒精产量的库德里阿兹威毕赤酵母，可以广泛应用于高柠檬酸果酒等制备。
本发明的技术方案为：
一种库德里阿兹威毕赤酵母，其分类命名为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)YQMSF7-1，于2020年10月12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，保藏号为：CGMCC NO.20871。
本发明的库德里阿兹威毕赤酵母来源于新鲜毛葡萄，具体为：
(1)采摘新鲜毛葡萄，破碎后装入容器中，添加25mg/L二氧化硫抑制破败，使果浆自然发酵，每日取发酵液1ml，稀释至10-4，涂YPD平板，28℃培养3天；
(2)从平板上选取白色、表面干燥，中间平坦，边缘呈放射状的单菌落进行分离，纯化，26S DNA测序，blast对比分析，获得库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1。
本发明还公开含有本发明所述的库德里阿兹威毕赤酵母产品。
本发明还提供库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用。
本发明的库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用，具体为：所述果酒在酿造过程中添加本发明库德里阿兹威毕赤酵母或含本发明所述的库德里阿兹威毕赤酵母产品。
在本发明的应用中，所述果酒为含柠檬酸的果酒，更具体的为百香果果酒。
在本发明库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用时，百香果果酒的制备方法为：取新鲜百香果取汁去籽，加入其重量45-55％纯净水稀释，调整糖度至23Brix，加入二氧化硫50mg/L，按照1×105cfu/mL接种库德里阿兹威毕赤酵母，在26-30℃发酵5～7天，冷藏，澄清后过滤装瓶。
在库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用时：用库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1和酵母71B混合酿造百香果果酒，其中，YQSM7-1和酵母71B以任意比例混合，总量为1×105cfu/mL。
在库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用时：取新鲜百香果取汁去籽，加入其重量45-55％纯净水稀释，调整糖度至23Brix，加入二氧化硫50mg/L，按照1×105cfu/mL接种YQSM7-1和酵母71B，其中，YQSM7-1和酵母71B的数量比为1:1，在26-30℃发酵5～7天，冷藏，澄清后过滤装瓶。
由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
1、本发明的库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1能够在高酸环境中生长，特别是能够在高柠檬酸环境中生长，不会受到高柠檬酸度的抑制。
2、本发明的库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1能够降解柠檬酸，如将其放入不同浓度的柠檬酸中，随着天数的增加，柠檬酸含量降低，且降低幅度较现有商业降酸酵母菌的大。
3、本发明的库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1能够提高果酒的酒精含量，以百香果果酒为例，在百香果汁发酵中单独接种本发明菌株的酒精转化率为10.2％Vol，高于单独接种商业对照菌株71B的酒精转化率7.4％Vol，说明本发明的酵母具有优良的发酵能力，提高酒精含量。
本发明所涉及的库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1，已于2020年10月12日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，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CGMCCNO.20871。
附图说明
图1为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为1.5％柠檬酸-YPD培养基中OD值变化图。
图2为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为2.0％柠檬酸-YPD培养基中OD值变化图。
图3为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为2.5％柠檬酸-YPD培养基中OD值变化图。
图4为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为1.5％柠檬酸-YPD培养基中降酸效果图(发酵7天)。
图5为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为2.0％柠檬酸-YPD培养基中降酸效果图(发酵7天)。
图6为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为2.5％柠檬酸-YPD培养基中降酸效果图(发酵7天)。
图7为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为1.5％柠檬酸-YPD培养基中柠檬酸含量变化图(发酵15天)。
图8为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为2.0％柠檬酸-YPD培养基中柠檬酸含量变化图(发酵15天)。
图9为本发明实施例2中不同菌株在质量浓度为2.5％柠檬酸-YPD培养基中柠檬酸含量变化图(发酵15天)。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：酵母菌株YQMSF7-1鉴定
1、酵母菌株YQMSF7-1的筛选方法：
(1)从广西河池都安县采摘新鲜毛葡萄，破碎后装入容器中，添加25mg/L二氧化硫抑制破败，使果浆自然发酵，每日取发酵液1ml，稀释至10-4，涂YPD平板，28℃培养3天；
(2)从平板上选取白色、表面干燥，中间平坦，边缘呈放射状的单菌落进行分离，纯化，26S DNA测序，blast对比分析，获得库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1，于2020年10月12日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，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.20871。)
2、对酵母菌株YQMSF7-1的进行发酵碳源、氮源基础鉴定结果，见表1和表2。
表1酵母菌株YQMSF7-1同化与发酵碳源特性
表2酵母菌株YQMSF7-1同化氮源特性
通过DNA提取、26S DNA测序、blast对比分析，以及上述碳源、氮源基础鉴定，同时结合YQMSF7-1的形态特征，鉴定得到的菌株为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)，并命名为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1。
实施例2
1、本发明菌株能够在高浓度柠檬酸中生长
为验证本发明菌株的对高浓度柠檬酸的耐受性，试验选取了两款商业酵母菌(71B和K1)作为对照，其中71B是具有降酸功能的商业菌株，分别在高浓度的柠檬酸培养基中培养，每日同一时间测定OD值，监测菌株生长状况。
表3高浓度柠檬酸培养基中生长情况对比试验(OD600nm菌液浓度)
从表3可知，本发明菌株YQMSF7-1在1.5％、2.0％、2.5％浓度(质量浓度)的柠檬酸培养基中均能生长良好，并且菌液浓度在第五天基本都达到2.0左右，说明本菌株在高浓度柠檬酸环境下中具有显著的生长优势。
对于不同菌株在不同浓度的柠檬酸下的OD值见图1-图3。从图1-图3直观反映出在不同浓度柠檬酸培养基中，本发明菌株与对照菌株的生长情况。在1.5％柠檬酸培养基(相当于柠檬酸含量25.95g/L)、在2.0％柠檬酸培养基(相当于柠檬酸含量34.6g/L)、在2.5％柠檬酸培养基(相当于柠檬酸含量43.25g/L)、本菌株的在发酵5天后，菌株生长量开始超出对照菌株，表现出明显增长优势。说明发明菌株可以在高柠檬酸含量水果发酵中应用，其生长不会受到高酸度的抑制。
2、本发明菌株具有高效快速降解柠檬酸效果
为验证本发明菌株的在高浓度柠檬酸培养基中的降酸效果，试验选取了两款商业酵母菌(71B和K1)作为对照，其中71B是具有降酸功能的商业菌株。分别在高浓度的柠檬酸培养基中培养，每日同一时间测定培养液的可滴定酸含量，试验结果见表4及图5-图6所示，在1.5％浓度的柠檬酸培养基中，添加本发明菌株发酵7天，培养液中总酸含量由初始浓度的19.30g/L下降至13.39g/L，降低了5.91g/L，而另外两株商业酵母，7天内降酸幅度仅为0.38g/L和0.83g/L。在2.0％浓度的柠檬酸培养基中，本发明菌株将原有24.67g/L的总酸降低至18.87g/L，降酸幅度为5.8g/L，而71B酵母降酸0.93g/L，K1酵母降酸仅0.2g/L。在2.5％浓度的柠檬酸培养基中，本发明菌株将原有30.28g/L的总酸降低至22.54g/L，降酸幅度为7.74g/L，而71B酵母降酸1.01g/L，K1酵母降酸0.68g/L。由此可见，在本发明菌株在高酸环境中具有很好的降酸效果，且能够快速降解柠檬酸，随着柠檬酸浓度的增加，降酸幅度也随之增加。
表4不同菌株在不同浓度柠檬酸-YPD培养基中可滴定酸含量(g/L)
3、本发明菌株降酸率高
从发酵15天的数据变化图来看(详见表4及图7-图9)，本发明菌株(YQMSF7-1)仍然具有持续降酸的能力，并且在不同浓度柠檬酸培养基中都表现出优秀的降酸能力。在1.5％柠檬酸培养基中降酸率为68.35％；2.0％柠檬酸培养基降酸率为66.62％；2.5％柠檬酸培养基降酸率为71.04％。
实施例3
取新鲜百香果取汁去籽，加入其重量45-55％纯净水稀释，调整糖度至23Brix，、加入二氧化硫50mg/L，接种菌株，在28℃发酵6天，冷藏，澄清后过滤装瓶。设置4个处理，按照表5对应接种菌株，各处理按照上述方法进行制备，各处理在发酵10天后测定对应发酵液的残糖、总酸、PH、酒精度(见表6)。
表5不同接种方式处理方案
表6不同接种方式发酵结果
从表6可知，在百香果汁发酵中单独接种本发明菌株(处理2)的酒精转化率为10.2％Vol，高于单独接种商业对照菌株71B(处理1)的酒精转化率7.4％Vol，表明本发明菌株具有优良的发酵能力，可单独完成酒精发酵。处理3以71B联合YQSM7-1接种菌株发酵，酒精转化率可以达到10.8％Vol；处理4中先接种本发明YQSM7-1发酵3天后再接种71B酵母，酒精转化率可以达到10.4％Vol。在生产中可采用取处理3的接种方式，使用本发明菌株与71B酵母共同接种混合发酵，可增加酒精度并达到降酸效果。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种库德里阿兹威毕赤酵母，其特征在于：其分类命名为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YQMSF7-1，于2020年10月12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，保藏号为：CGMCCNO.20871。
2.如权利要求1所述的库德里阿兹威毕赤酵母，其特征在于：其来源于新鲜毛葡萄。
3.含有权利要求1或2所述的库德里阿兹威毕赤酵母产品。
4.如权利要求1所述的库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用。
5.如权利要求4所述的库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用，其特征在于：所述果酒在酿造过程中添加权利要求1所述库德里阿兹威毕赤酵母或权利要求3所述的产品。
6.如权利要求4所述的库德里阿兹威毕赤酵母的应用，其特征在于：所述果酒为含柠檬酸的果酒。
7.如权利要求6所述的库德里阿兹威毕赤酵母的应用，其特征在于：所述果酒为百香果果酒。
8.如权利要求7所述的库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用，其特征在于，百香果果酒的制备方法为：
取新鲜百香果取汁去籽，加入其重量45-55％纯净水稀释，调整糖度至23Brix，加入二氧化硫50mg/L，按照1×105cfu/mL接种库德里阿兹威毕赤酵母，在26-30℃发酵5～7天，冷藏，澄清后过滤装瓶。
9.如权利要求6所述的库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用，其特征在于：用库德里阿兹威毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)YQMSF7-1和酵母71B混合酿造百香果果酒，其中，YQSM7-1和酵母71B以任意比例混合，总量为1×105cfu/mL。
10.如权利要求9所述的库德里阿兹威毕赤酵母在果酒酿造中的应用，其特征在于：取新鲜百香果取汁去籽，加入其重量45-55％纯净水稀释，调整糖度至23Brix，加入二氧化硫50mg/L，按照1×105cfu/mL接种YQSM7-1和酵母71B，其中，YQSM7-1和酵母71B的数量比为1:1，在26-30℃发酵5～7天，冷藏，澄清后过滤装瓶。
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2023
- 2023-03-24 CN CN202310295896.XA patent/CN116574619A/zh active Pending
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| CN117247850A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-12-19 | 甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所 | 一株耐酸库德里阿兹威毕赤酵母gaas-jg-1及其在制备高酸度水果发酵酒中的应用 |
| CN117247850B (zh) * | 2023-10-18 | 2024-05-17 | 甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所 | 一株耐酸库德里阿兹威毕赤酵母gaas-jg-1及其在制备高酸度水果发酵酒中的应用 |
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