一种长孢洛德酵母菌株及其用途

    专利查询2025-03-26  25


    本发明属于微生物领域,具体涉及一种耐高温长孢洛德酵母菌株及其用途。


    背景技术:

    1、在发酵过程中,微生物占据了重要的地位,菌种选育又是发酵工业发展的重要组成内容,决定了产品价值以及发酵过程。在酱香型白酒生产中,大曲作为糖化剂、生香剂,酒质与大曲中的微生物种类、数量及复杂的代谢有着密不可分的关系,其中酵母是传统白酒发酵三大微生物之一,直接影响到酒的产量与质量,酱香型高温大曲制曲温度最高可达65℃,在制曲后期大部分酵母不耐高温而休眠或死亡。酱香型白酒的酿造过程中,酵母菌扮演着至关重要的角色,它们不仅参与发酵过程、产生酒精,还涉及到酒香的形成。在高温条件下,酵母菌的耐受性和产香能力尤为重要,耐高温酵母应用价值广,目前报道的耐高温酵母有酿酒酵母属、汉逊酵母属、克鲁维酵母属、假丝酵母属和毕赤酵母属等,这些耐高温酵母菌的筛选和研究,不仅有助于优化酱香型白酒的生产工艺,提高产品质量,还对控制生产过程的稳定性和规范性具有重要的指导意义。长孢洛德酵母在提高出酒率、改善酒质、提升香气等方面具有重要用用途,然而在工业生产中,发酵体系的温度可能会升高会严重影响酵母细胞的正常生命活动,但目前未见酱香型白酒生产过程中未见耐高温长孢洛德酵母的分离筛选及研究,因此耐高温长孢洛德酵母在酿酒和提升食品风味方面显示出了其独特的潜力和价值。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种长孢洛德酵酵母(lodderomyceselongisporus,l253),该酵母耐55℃高温。

    2、本发明还在于提供一种耐高温的酵母在40-55℃发酵温度下产2-甲基-1-丁醇的应用。

    3、一种长孢洛德酵母,其形态特征:将菌种划线接种于麦芽汁琼脂培养基上,28℃培养2d,菌落直径2.0~2.4mm,菌落乳白色、中间微微凸起,边缘清晰、粘稠、易挑起,该菌种已2024年3月14日保藏到中国典型培养物保藏中心,保藏号:cctcc no:m 2024492,名称:长孢洛德酵母(lodderomyces elongisporus,l253)。

    4、长孢洛德酵母(lodderomyces elongisporus,l253)的分离,包括以下步骤:

    5、(一)对长孢洛德酵母(lodderomyces elongisporus,l253)的分离:

    6、从贵州酱香型白酒生产用贮存1个月高温大曲中,取粉碎的大曲样品10g,加入装有90ml无菌生理盐水和玻璃珠的三角瓶中,28℃摇床振荡30min,混匀,在超净工作台中吸取1ml菌悬液注入装有9ml无菌生理盐水的试管中,进行梯度稀释,取10-1、10-2、10-3、10-4、10-5梯度分别进行倾注和涂布平板,并在28℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃培养箱中培养24-72h,并选择具有典型酵母菌落形态的单菌落,接种划线到麦芽汁琼脂培养基上,重复3~4次,直至获得纯种菌种,然后将各菌株分别编号,最后斜面划线低温保藏。

    7、(二)培养基:

    8、鉴定培养基、保藏培养基:麦芽汁琼脂培养基,麦芽膏粉130g/l,氯霉素0.1g/l,琼脂15g/l,ph5.8-6.2,115℃灭菌20min;

    9、生长曲线测定培养基:麦芽汁液体培养基,6.505g麦芽汁培养基,蒸馏水50ml,115℃灭菌20min;

    10、种子培养基:葡萄糖1g,酵母膏0.5g,蛋白胨1g,蒸馏水50ml,115℃灭菌20min;液态发酵培养基:葡萄糖10g,酵母膏0.5g,蛋白胨1g,蒸馏水50ml,115℃灭菌20min。

    11、(三)菌种的保种和传代:

    12、1.菌种保藏培养基:

    13、麦芽汁琼脂培养基:麦芽膏粉130g/l,氯霉素0.1g/l,琼脂15g/l,ph5.8-6.2,115℃灭菌20min;

    14、2.保存方法有2种:

    15、(1)传代培养酵母菌种保存法:将酵母接种于麦芽汁琼脂斜面培养基上,置温箱28℃培养2d后,将橡胶塞用灭菌固体石蜡熔封,移至4℃冰箱保存,一般酵母在4℃冰箱内可以保存1-3个月,需定期移植;

    16、(2)超低温酵母菌种保存法:使用麦芽汁液体培养基将待保存的酵母菌株制成培养液,并和50%浓度灭菌甘油按照培养液与甘油浓度1:1比例放置于甘油管混匀后放置-20℃冰箱预冻24h,再移至-80℃超低温冰箱保存,一般可保存3-5年。

    17、(四)菌种的生态特征:

    18、该菌形成的菌落在麦芽汁琼脂培养基上,45℃培养2d,菌落直径2.0~2.4mm,菌落乳白色、中间微微凸起,边缘清晰、粘稠、易挑起。

    19、(五)菌种的培养特性

    20、(1)培养温度30~55℃,最高能耐受55℃,最适温度40~45℃;

    21、(2)培养ph 3~8,最佳范围为4.0~6.0;

    22、(3)乙醇耐受性最高能耐受9%vol;

    23、(4)葡萄糖耐受性最高耐受70%。

    24、在100倍油镜下,细胞呈圆形,单个分散排列,根据《酵母菌的特征及鉴定手册》,从酱香型大曲样品中经筛菌、分离、纯化、镜检以及采用酵母基因组dna提取试剂盒tianampyeast dna kit提取菌株dna,选取通用引物its和its4对菌株基因序列进行聚合酶链式反应polymerase chain reaction,pcr扩增;将pcr产物进行测序;测序结果查询genbank数据库,采用blast工具与数据库的序列进行比较,选取相似度与同源性最高的结果作为比较,用mega7软件使用邻接法构建系统发育树;确定所分离的菌株为长孢洛德酵母(lodderomyces elongisporus,l253)。

    25、本发明的一种长孢洛德酵母在不同温度下产挥发性成分的种类,采用顶空固相微萃取对不同温度下培养的该耐高温酵母菌株的发酵液检测出的挥发性成分检测分析,主要包括醇类、醛类、酸类、酯类、醚类、呋喃类、烷烃类等。同时在40℃、45℃、50℃培养时样品挥发性物质种类和含量相对较多。

    26、在45℃温度下该酵母挥发性成分种类最多且总的挥发性成分含量最高;酯类物质在40℃时检测出相对含量最多,主要包含乙酸异戊酯139.572μg/l、异丁酸乙酯107.852μg/l、乙酸乙酯98.316μg/l;醇类物质在50℃时检测出相对含量最多,主要包含2-甲基-1-丁醇263.558μg/l、2,3-丁二醇34.207μg/l、3-甲硫基丙醇25.514μg/l。

    27、在55℃检测到醛类物质相对含量最多,主要包含苯甲醛33.616μg/l、苯乙醛8.132μg/l、异戊醛5.501μg/l。

    28、其中,在发酵温度为40-55℃时,均检测出2-甲基-1-丁醇,在50℃发酵温度下含量最高为263.558μg/l,其中2-甲基-1-丁醇具有清新的果香,常用于水果香或者花香香水生产中,也作为食品工业中的香料成分以及调味剂广泛运用。同时安全性评价结果为硝酸盐还原酶活性0.971u/g,说明长孢洛德酵母l253硝酸盐还原酶活性极其微弱,在生产时利用该菌种不会导致硝酸盐被还原为亚硝酸盐,使人体因亚硝酸盐含量过多积累,危害健康,同时无溶血能力,细胞中没有溶菌酶,食用该菌株或者该菌制作的产品不会导致细胞破裂,损伤人体,且吲哚试验结果为阴性,该酵母不能分解色氨酸产生吲哚,对人体健康无害。

    29、综上说明,本研究分离筛选到耐高温酵母菌株长孢洛德酵母(lodderomyceselongisporus,l253)为1株安全性菌株,并且在较高温度、较高渗透压及一定的酒精浓度下均能生长,鉴于该耐高温酵母菌株功能价值及在不同温度下挥发性成分不同特点,为后期充分挖掘该菌株功能特性,在发酵食品的独特风味应用研究中提供理论基础及一定参考。


    技术特征:

    1.一种长孢洛德酵母(lodderomyces elongisporus,l253),其特征在于,保藏编号为:cctcc no:m 2024492。

    2.权利要求1所述的长孢洛德酵母在产2-甲基-1-丁醇的应用。

    3.如权利要求2所述的长孢洛德酵母在产2-甲基-1-丁醇的应用,其特征在于,长孢洛德酵母在40-55 ℃发酵温度下产2-甲基-1-丁醇。


    技术总结
    本发明提供一种长孢洛德酵母(Lodderomyces elongisporus,L253)及其用途,该菌种已2024年3月14日保藏到中国典型培养物保藏中心,保藏号:CCTCC NO:M 2024492。该孢洛德酵母在较高温度、较高渗透压及一定的酒精浓度下均能生长,鉴于该耐高温酵母菌株功能价值及在不同温度下挥发性成分不同特点,为后期充分挖掘该菌株功能特性,在发酵食品的独特风味应用研究中提供理论基础及一定参考。

    技术研发人员:罗小叶,饶雪雪,骆茂香,曹文涛,邱树毅,王晓丹,李琳玲
    受保护的技术使用者:贵州大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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