优选酿酒酵母菌株发酵性能研究
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高效的酿酒酵母工程菌株直接关系到酒精生产的主 要成本和经济效益。提高发酵效率将有助于降低能耗和 成本,提高酒精产品的竞争力,最终推动酒精产业的快速、 健康发展。
[7] 池振明. 高浓度酒精发酵技术的研究进展[J]. 食品与发酵工业,1995 (4):80-85.
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[5] 胡纯铿,白凤武,安利佳. 絮凝特性对自絮凝颗粒酵母耐酒精能力的 影响及作用机制[J]. 生物工程学报,2005,21(1):123-128.
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采用新鲜、成熟、卫生状况良好的宁夏梅鹿辄葡萄(总 糖含量244g/L,总酸8.2g/L,pH值3.46)进行干红葡萄酒的 酿造研究,每菌株用20L的发酵容器酿酒,每罐中加入SO2 含量为50mg/L(SO2可抑制杂菌的生长)。将待试酵母菌株 活化好后接种至发酵罐中,接种量为3%,发酵温度控制在 26℃左右,测定发酵曲线。同时以生产上使用的活性干酵 母F15为对照。 2 结果与分析 2.1 酵母菌株耐性试验结果 2.1.1 耐乙醇性能试验
绘制蛋白质标准曲线[9]:吸光度值与蛋白质之间的关 系方程 为 y1=0.4382x(0μg/mL~100μg/mL)(R2=0.9972), y2= 0.4262x(100μg/mL~1000μg/mL)(R2=0.9993),其 中 y 为试验测得的吸光度值,x为计算所得到的蛋白质浓度。
将 供 试 菌 株 接 种 于 5mL 液 体 YEPD 培 养 ,3 次 重 复 。 28℃培养24h后,7000g×离心10min 弃上清液,沉淀用0.9% NaCl 溶液洗涤、离心3次。收集菌体,悬浮于5mL模式酒 中,30℃振荡培养 24h。
2010 No.9
·48· Serial No.222
China Brewing
Research Report
优选酿酒酵母菌株发酵性能研究
苑 伟1,王学锋1,刘延琳1,2*
(1.西北农林科技大学 葡萄酒学院,陕西 杨凌 712100;2.陕西省葡萄与葡萄酒工程研究技术中心,陕西 杨凌 712100)
验中融合得到的菌株R2-4不仅同时具备亲本菌株的优良 性状,发酵液乙醇浓度高,糖的利用率接近理论值,絮 凝 性状良好,而且发酵速度加快,发酵时间至少缩短 8h, 耐酒精能力也比亲本菌株gxas02和A3分别提高了2%和 1%。融合子R2-4具有发酵速度快、高产、耐高酒度、高效 利用基质、絮凝性良好等多种优良性状,具有一定工业应 用潜力。
Flo= B/A×100% 式 中 :A 表 示 摇 瓶 培 养 前 悬 浮 于 絮 凝 缓 冲 液 中 的 细 胞 OD
值,B表示细胞絮凝沉降30min后的OD值,Flo表示絮 凝值。
1.2.3 酵母菌株产气能力试验 将菌株接种于YEPD液体试管(2次重复),28℃培养,
每4h测量泡沫的高度,根据泡沫的最大高度将酵母菌分为 3类:低发泡性(<2mm),中等发泡性(2mm~4mm)和高发 泡性(>4mm)[7]。 1.2.4 酵母菌株自溶能力测试
究[J]. 酿酒,2006,33(6):40-42.
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产燃料乙醇的试验研究[J]. 中国酿造,2008(3):47-49. [3] 钟桂芳,刘 萍,郭雪娜,等. 酵母属间融合构建高温发酵木糖生产乙
文献标识码:A
文章编号:0254-5071(2010)09-0048-04
Study of the vinification characteristics of superior wine yeast
YUAN Wei1, WANG Xuefeng1, LIU Yanlin1,2*
(1.College of Enology, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2. Shaanxi Engineering Research Center for Wine and Viticulture, Yangling 712100, China)
等代谢产物,直接影响葡萄酒的色泽、香气及口感,决定着 葡萄酒的质量,对葡萄酒特色的形成至关重要。酿酒 酵 母 菌的发酵特性因菌株的不同而存在明显差异,菌株的不 同导致利用的底物不同、生成的化学物质不同,从而使发 酵产物的风味物质存在差异,赋予产品独特的风味[1-4]。
在葡萄酒生产中,真正优良的葡萄酒酵母,应能更好
[4] CHI Z, TANI Y, HAYASHIDA S. Construction of tetraploid cells by protoplast fusion and heat treatment in ethanol tolerant yeasts[J]. Annu Rep ICBiotech, 1991, 14(5): 135-145.
Abstract: Fermentation characteristics of three Saccharomyces cerevisiae strains, which were isolated from Xinjiang Loulan vinery, were studied. The three strains were investigated according to the characteristics of tolerance to alcohol and sulfur dioxide, flocculation capacity, foam production, autolysis capacity and vinification properties were compared. It was showed that the strain CEC524 had the best comprehensive fermentation characteristics and potentially could be used for unique wine production in specific region in China. Key words: wine; Saccharomyces cerevisiae; fermentation characteristics
酵母菌是重要的工业微生物与科学研究的模式生物, 在食品、医药、能源化工和环境治理等领域有重要应用价 值。野生酵母资源的开发利用是发酵工业菌种改良的基 石,也是基因多样性的重要来源。其中葡萄酒酵母在葡萄 酒酿造过程中起着至关重要的作用,将葡萄汁中的绝大部 分糖转化为酒精和二氧化碳,同时生成甘油、高级醇、醛、酯
酵母浸粉,蛋白胨,葡萄糖,亚硫酸,无水乙醇,硫酸 钾,磷酸,柠檬酸,柠檬酸钠,EDTA,氯化钙,硫酸镁,牛血 清蛋白,考马斯亮蓝G-250 等。 1.1.3 培养基
YEPD液体培养基:酵母浸粉1%,蛋白胨2%,葡萄糖2%。 模式酒[7]:乙醇10%vol;酒石酸4g/L,苹果酸3g/L,醋酸 0.1 g/L,硫酸钾0.1 g/L,硫酸镁0.025 g/L,pH值3.0。 1.2 方法 1.2.1 酵母菌株耐性试验 采用不同浓度乙醇(10%vol、13%vol、16%vol、19%vol、 22% vol)和 SO2(300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L 、 700mg/L)灭菌的YEPD液体培养基5mL,分别接种已活化 的菌液200μL,接种量为106个/mL,28℃恒温培养(重复3 次),每8h测其吸光度值,并绘制生长曲线。 1.2.2 酵母菌株絮凝性试验 测定絮凝值参考BONY M等提供的方法[8]并作改进 如下:将菌株接种至YEPD液体培养基中进行发酵,至生 长 稳 定 期中期离心收集菌体细胞,分别用去絮凝缓冲液 (50mmol/L柠檬酸钠,5mmol/L EDTA,pH值3.0)和无菌水洗 涤2 遍,悬浮于絮凝缓冲液(50mmol/L柠檬酸钠,20mmol/L CaCl2)中,置于50mL摇瓶中30℃,100r/min培养2h 。取5 mL 细胞悬浮液至10mL试管中,垂直静置30min,从凹液面下 准确吸取350μL样品,测定其在波长600nm处的OD值,重 复3次。絮凝值的计算公式:
本研究从楼兰酒厂筛选出3株酿酒酵母菌株作为试 验材料,经进一步对其发酵特性的研究,筛选出适于工业 生产应用的优良酵母菌株,供地方特色葡萄酒生产利用。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 试验菌株
供试菌株是从楼兰酒厂分离得到的3株酿酒酵母菌 株CEC711、CEC522、CEC524,现保藏于西北农林科技大学 葡萄酒学院。 1.1.2 试剂
在10mL具塞试管中,加入培养好的模式酒液 0.1mL, 3次重复;加入5mL考马斯亮兰G250蛋白试剂,充分混合 放置2min后;以1号试管作空白于波长595nm处比色,记录 吸光度值,并 通 过 标 准 曲 线 计 算 得 所 测 样 品 中 蛋 白 质 含 量(μg/mL)。 1.2.5 优良菌株发酵性能试验
研究报告
中国酿造
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2010 年 第 9 期
总第 222 期 ·49·
地适应不同的葡萄酒产区、葡萄品种、栽培方式和酿造技 术[5],同时具备起酵快,拥有连续发酵能力和可描述性,耐 高酒精、高糖、高压、高SO2、高温、低温以及产率高、发酵活 性高、产H2S低、产生甘油和糖苷酶,但又不失芳香,同时能使 发酵过程进行的完全,酒体协调,易于长期储存等优点[6]。
摘 要:对从新疆楼兰酒厂筛选出的3株优良酿酒酵母菌株进行发酵性能研究,通过对菌株的酒精耐受性、二氧化硫耐受性、絮凝性、
发泡性、自溶性和酿酒特性的综合比较,结果显示,菌株CEC524的综合性能最佳,具有应用于我国地区特色葡萄酒生产的潜能。
关 键 词:葡萄酒;酿酒酵母;发酵性能
中图分类号:TS261.1
2010 No.9
·50· Serial No.222
China Brewing
Research Report
从图1可以看出,随着乙醇浓度的增加,酵母菌株的延 滞期均有所加长,甚至出现抑制或杀死的现象,当乙醇浓 度为13%vol时,菌株均能正常生长,都符合葡萄酒生产的 条件。当乙醇浓度升高为19%vol时,只有CEC524在经过 一段延滞期后有微弱生长,其他菌株都没有生长。 2.1.2 耐SO2性能试验
醇优良菌株[J]. 食品与发酵工业,2004,30(2):38-42.
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[13] 李阜棣,胡正嘉. 微生物学[M]. 北京:中国农业出版社,2000.
收稿日期:2010-01-18 基金项目:国家葡萄产业技术体系建设专项经费(nycytx-30) 作者简介:苑 伟(1985-),男,硕士研究生,研究方向为酿酒微生物;刘延琳*,教授,通讯作者。
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[9] 钟娅铃,汤岳琴,本田建次,等. 耐温絮凝酵母 Saccharomyces cerevisiae
参考文献:
KF-7 的细胞活性及发酵特性研究[J]. 食品与发酵工业,1997(4):1-5. [10] 张 建,高文静,谢 慧,等. 酒精酵母原生质体制备与再生条件研
[1] 何秀良,鞠京丽,蔡崇光,等. 用原生质体融合构建高产酒精酵母菌株