可同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌及其應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了可同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌及其應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)的芽孢桿菌包括地衣芽胞桿菌Bacillus?licheniformis?CGMCC?NO.3963、蠟樣芽孢桿菌Bacillus?cereus?CCTCC?NO:M?2013369、遲緩芽孢桿菌Bacillus?lentus?CCTCC?NO:M?2013370；甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌Bacillus?methylotrophicus?CCTCC?NO:2013371。這些芽孢桿菌與釀酒酵母混合培養(yǎng)后，能夠提高酒精產(chǎn)量20％以上，同時(shí)提高釀酒酵母代謝醛類、醇類、酯類、酸類、及其它風(fēng)味物質(zhì)。將這些芽孢桿菌應(yīng)用于釀造酒生產(chǎn)中，可以提高出酒率，同時(shí)釀造酒的風(fēng)味品質(zhì)顯著提高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
可同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌及其應(yīng)用本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椋?01410747485.0，申請(qǐng)日為：2014年12月9日，申請(qǐng)名稱為：可同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌及其應(yīng)用的分案申請(qǐng)。
本專利技術(shù)涉及可同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌及其應(yīng)用，屬于生物工程

技術(shù)介紹
釀造酒行業(yè)是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)民族傳統(tǒng)制造業(yè)，也是食品工業(yè)的重要組成部分。2013年生產(chǎn)總值達(dá)6000億元以上，占食品工業(yè)總值約6-7％。因此釀造酒行業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)食品行業(yè)甚至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有重要的意義。中國(guó)白酒是釀造酒的典型代表。但是，與國(guó)際釀造酒制造行業(yè)相比，存在如下問題：首先，生產(chǎn)效率偏低，即白酒出酒率低。白酒固態(tài)酒醅中乙醇最高濃度僅為7％左右，最高原料出酒率僅50％(小曲清香)，最低僅35％左右(濃香)，遠(yuǎn)低于理論出酒率(65％)；其次，白酒風(fēng)味代謝不可控，重要風(fēng)味物質(zhì)合成代謝較弱，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)品率偏低，目前每年生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)白酒僅占全國(guó)白酒產(chǎn)量的5～10％。例如，清香型白酒的優(yōu)質(zhì)品率僅6％(代表性企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù))，無法滿足人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的消費(fèi)需求。因此，提高白酒的出酒率以及優(yōu)質(zhì)品率是白酒產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。釀酒酵母是白酒生產(chǎn)的重要微生物，不僅提供了酒精，而且提供了重要的風(fēng)味物質(zhì)，因此提高釀酒酵母的酒精代謝及風(fēng)味代謝是白酒發(fā)酵需要調(diào)控的重要內(nèi)容。但是由于白酒生產(chǎn)屬于敞開式自然發(fā)酵，釀酒酵母菌株及其代謝都難以控制，盡管在白酒生產(chǎn)中采用了一定的方法，但是都收效甚微。例如，在白酒生產(chǎn)中添加代謝活性更強(qiáng)的酵母，但是既能夠滿足酒精活力高，又能夠滿足風(fēng)味代謝活性高的酵母較少，且很多酵母都難以適應(yīng)白酒發(fā)酵的惡劣環(huán)境，并且，強(qiáng)化的釀酒酵母在數(shù)量上并沒有優(yōu)勢(shì)，也不能取代本土的釀酒酵母，因此，直接強(qiáng)化優(yōu)質(zhì)釀酒酵母的方式效果并不明顯。因此，如果能夠直接調(diào)控實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中釀酒酵母的代謝是一種更為有效的途徑。但是不同于可控發(fā)酵，白酒生產(chǎn)的自然發(fā)酵決定了其代謝調(diào)控的困難性。另外，目前白酒生產(chǎn)中，出酒率與風(fēng)味提升很難同時(shí)能夠滿足，一般出酒率提高時(shí)風(fēng)味則會(huì)下降，而風(fēng)味提高時(shí)，出酒率則會(huì)下降。除了以上困難外，還難以同時(shí)提高酵母乙醇與風(fēng)味代謝。本專利技術(shù)發(fā)現(xiàn)了4株芽孢桿菌，能夠有效調(diào)控釀酒酵母的酒精代謝與風(fēng)味代謝能力，由于上述菌株來自于白酒釀造中，因此適合于白酒釀造環(huán)境，將其應(yīng)用于白酒生產(chǎn)中，可同時(shí)以有效提高生產(chǎn)體系中釀酒酵母的酒精與風(fēng)味代謝能力，最終同時(shí)提高白酒的出酒率與品質(zhì)，解決目前白酒生產(chǎn)中存在的出酒率與風(fēng)味品質(zhì)難以同時(shí)提高的困難。符合白酒產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。同時(shí)，本專利技術(shù)可以應(yīng)用于其它釀造食品領(lǐng)域，對(duì)于促進(jìn)釀造食品的高效與優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)具有重要實(shí)踐意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供提高釀酒酵母代謝酒精及風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌，及其應(yīng)用于白酒生產(chǎn)中提高白酒出酒率與品質(zhì)的方法。本專利技術(shù)的第一個(gè)目的是提供4株能同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌。所述芽孢桿菌為地衣芽胞桿菌BacilluslicheniformisCGMCCNO.3963；蠟樣芽孢桿菌BacilluscereusBC-1，即B.cereusCCTCCNO:M2013369；遲緩芽孢桿菌BacilluslentusBL-1，即B.lentusCCTCCNO:M2013370；甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌BacillusmethylotrophicusBM-1，即B.methylotrophicusCCTCCNO:M2013371。所述地衣芽胞桿菌B.licheniformisCGMCCNO.3963，于2010年6月28日保藏于中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號(hào)為CGMCCNO.3963；所述蠟樣芽孢桿菌B.cereusCCTCCNO:M2013369，于2013年8月8日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCCNO:M2013369；所述遲緩芽孢桿菌B.lentusCCTCCNO:M2013370，于2013年8月8日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCCNO:M2013370；所述甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌B.methylotrophicusCCTCCNO:M2013371，于2013年8月8日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCCNO:M2013371。所述風(fēng)味物質(zhì)包括：醛類的乙醛、2-甲基丙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚，醇類的2-甲基丙醇、3-甲基丁醇，芳香族類的苯甲醛、苯乙醛、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、異丁酸苯乙酯，酮與呋喃類的2,3-二氫苯并呋喃，酸類2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸，以及法呢醇、β-香茅醇。所述地衣芽胞桿菌B.licheniformisCGMCCNO.3963，其特征在于，將其與釀酒酵母混合發(fā)酵，可以提高釀酒酵母酒精代謝能力；同時(shí)增加釀酒酵母代謝風(fēng)味物質(zhì)的能力，包括乙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、異丁酸苯乙酯、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、四甲基吡嗪。所述的蠟樣芽孢桿菌B.cereusCCTCCNO:M2013369，其特征在于，將其與釀酒酵母混合發(fā)酵，可以提高釀酒酵母酒精代謝能力；同時(shí)增加釀酒酵母代謝風(fēng)味物質(zhì)的能力，包括乙醛、2-甲基丙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、異丁酸苯乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、3-羥基-2-丁酮、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、β-香茅醇、β-大馬酮。所述的遲緩芽孢桿菌B.lentusCCTCCNO:M2013370，其特征在于，將其與釀酒酵母混合發(fā)酵，可以提高釀酒酵母酒精代謝能力；同時(shí)增加釀酒酵母代謝風(fēng)味物質(zhì)的能力，包括乙醛、愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、異丁酸苯乙酯、癸酸乙酯、3-羥基-2-丁酮、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、β-香茅醇。所述的甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌B.MethylotrophicusCCTCCNO:M2013371，其特征在于，將其與釀酒酵母混合發(fā)酵，可以提高釀酒酵母酒精代謝能力；同時(shí)增加釀酒酵母代謝風(fēng)味物質(zhì)的能力，包括乙醛、愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、2-甲基丙醇、2-甲基-4-戊烯-1-醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、異丁酸苯乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、3-羥基-2-丁酮、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、法呢醇、β-大馬酮。所述的4株芽孢桿菌都具有以下微生物學(xué)特征：革蘭氏陽性、兼性厭氧，可水解酪蛋白、明膠和淀粉；可直接在高粱固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，其特點(diǎn)在于不需要對(duì)高粱固體培養(yǎng)基進(jìn)行糖化處理，能直接利用高粱淀粉而生長(zhǎng)與代謝；能耐受60℃高溫生長(zhǎng)，耐受15～18％的NaCl和KCl，在pH3.8～4可以生長(zhǎng)，可以耐受10～12％的乙醇。以上特征使其能夠存活于白酒釀造復(fù)雜的環(huán)境，并對(duì)釀酒酵母代謝本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
能同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌，其特征在于，所述芽孢桿菌為遲緩芽孢桿菌Bacillus?lentus?BL?1，于2013年8月8日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國(guó)武漢武漢大學(xué)，保藏編號(hào)為CCTCC?NO:M?2013370。

【技術(shù)特征摘要】
1.能同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的芽孢桿菌，其特征在于，所述芽孢桿菌為遲緩芽孢桿菌BacilluslentusBL-1，于2013年8月8日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國(guó)武漢武漢大學(xué)，保藏編號(hào)為CCTCCNO:M2013370。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芽孢桿菌，其特征在于，所述芽孢桿菌與釀酒酵母混合發(fā)酵時(shí)，能夠提高釀酒酵母產(chǎn)酒精能力和增加釀酒酵母代謝風(fēng)味物質(zhì)的能力；所述遲緩芽孢桿菌CCTCCNO:M2013370能夠提高的風(fēng)味物質(zhì)包括乙醛、愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、異丁酸苯乙酯、癸酸乙酯、3-羥基-2-丁酮、2,3-二氫苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、β-香茅醇。3.一種同時(shí)促進(jìn)釀酒酵母產(chǎn)酒精和風(fēng)味物質(zhì)的方法，其特征在于，是將釀酒酵母與B.lentusCCTCCNO:M2013370進(jìn)行混合培養(yǎng)；或者是將釀酒酵母、B.lentusCCTCCNO:M2013370與以下任意一種或多種芽孢桿菌進(jìn)行混合培養(yǎng)：B.licheniformisCGMCCNO.3963、B.cereusCCTCCNO:M2013369、B.methylotrophicusCCT...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐巖，吳群，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32