專利名稱：釀酒酵母菌株及其在紫薯黃酒制備中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物及其應用，尤其涉及一種釀酒酵母及其在釀酒中的應用。
背景技術：
紫甘薯又稱黑薯，簡稱紫薯，為蕃薯屬植物，是一類集營養、保健和色素于一體的
甘薯品種。紫甘薯薯皮和肉呈紫色至深紫色，除具有普通甘薯的營養成分外，還富含硒元素
和花青素，長期食用可增強人體免疫力，預防生活習慣病，改善肝功能，抑制遺傳因子突變，
抗衰老，并能夠預防心腦血管疾病發生和提高防癌抗癌的能力。此外，紫甘薯中還含有豐富
的淀粉、維生素、可溶性膳食纖維和礦物質等營養素，是一種醫食同源的營養佳品。因此，近
幾年，紫甘薯在國際、國內市場上十分走俏，市場發展前景極為廣闊。 我國的紫甘薯產量高，但是利用率很低，深加工更是不足，因此浪費嚴重。 在我國的釀酒領域，以紫薯為釀制原料，在利用傳統黃酒釀造工藝進行釀制、發酵
的過程中，很容易造成發酵液變酸、儲存過程中容易出現沉淀等問題，影響到黃酒的最終風
味和感官評價，降低了黃酒的食用價值。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一株新的釀酒酵母菌株， 同時提供了該釀酒酵母菌株在黃酒或白酒釀制過程中的應用，以獲得一種香味醇、口感好、 沉淀少、營養價值豐富的新型黃酒或白酒。 為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一株釀酒酵母菌株，其特征在于 所述釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株是保存于中國微生物菌種保藏管理委員 會普通微生物中心且保藏號為CGMCC No. 3003的菌株。該菌株的保藏單位為中國微生物菌 種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC，保藏單位地址位于北京市朝陽區大屯路的中國 科學院微生物研究所，保藏日期為2009年4月7日，該菌株被命名為釀酒酵母IFMK001。
上述的釀酒酵母CGMCC No.3003是從自然發酵紅棗酒酒醪中使用豆芽汁瓊脂培養 基分離釀酒酵母，并經過杜氏管發酵、紅棗汁發酵以及耐乙醇性和耐二氧化硫性等逐級篩 選，最后分離出一株發酵能力強、酒風味、質地好、適應性強、發酵特性穩定的釀酒酵母。經 形態、培養特征及生理生化等試驗，初步鑒定為釀酒酵母菌株。該釀酒酵母菌株在麥芽汁液 體培養基中，28t:培養3d后，細胞都呈卵圓形，細胞大小為(4105 8186) y mX (4156 9187) ym，多邊出芽。在麥芽汁液體培養基中培養7d后，不形成醭，菌液混濁，產氣明顯，有 沉淀；在生孢子培養基上2『C培養5d后，有子囊孢子形成，孢子呈卵形，孢子壁光滑；在玉 米粉瓊脂培養基上2『C培養10d，不形成假菌絲；在豆芽汁瓊脂培養基上生長的菌落為乳 白色，圓形，有光澤，邊緣整齊，粘稠、易挑起；無類淀粉化合物生成；在以KN03為唯一氮源 的培養基上不生長。可發酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和半乳糖，不發酵乳糖，可同化棉籽糖、麥 芽糖、蔗糖和半乳糖，在無維生素培養基和37°C中可生長。最適生長溫度28°C ，最適生長pH 值為4.0。
本發明還提供一種上述釀酒酵母菌株在黃酒或白酒釀制過程中的應用。
上述的應用中，所述黃酒優選為紫薯黃酒。 上述的應用中，所述紫薯黃酒的釀制過程可以為公知的黃酒釀制過程，但優選包 括紫薯全粉預糊化、加酶水解、發酵和陳釀四個步驟，所述釀酒酵母菌株優選是以酵母培養 液的形式在所述的發酵步驟中添加。這樣能更加充分、高效地發揮本發明釀酒酵母CGMCC No. 3003在釀制過程中的功效。 上述的應用中，所述酵母培養液優選是通過以下方法制備得到取活化后的所述 釀酒酵母菌株接種于麥芽汁和紫紅薯汁中，常溫下培養后得酵母種子液；再將酵母種子液 轉接到滅菌紫甘薯汁中，常溫下進行擴培得到擴培液；最后將擴培液轉接到含有滅菌紫紅 薯汁的種子發酵罐中，常溫下培養至酵母總數達到2.0X107cfu/mL以上，得到酵母培養液。
上述的應用中，所述紫薯全粉預糊化步驟優選包括取1 120質量份的紫薯全 粉，按每千克紫薯全粉加2L 3L水的比例加水攪拌均勻； 所述加酶水解步驟優選包括向所述冷卻后的糊化物中依次加入果膠酶、液體
耐高溫a -淀粉酶和液體糖化酶進行水解，所述果膠酶的添加量按每千克紫薯全粉添加
0. 25g 0. 45g計，所述液體耐高溫a -淀粉酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 05ml
0. 1ml計，所述液體糖化酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 8ml 1. 2ml計； 所述發酵步驟優選包括向加酶水解后的產物中添加所述酵母培養液進行密封發
酵(發酵寥上部可留有少量空氣)，其添加量按每千克紫薯全粉添加20ml 30ml計。 上述的應用中，所述果膠酶、液體耐高溫a-淀粉酶和液體糖化酶的酶活力分別
優選為30000U/g、20000U/ml、150000U/ml。在制備紫薯黃酒的過程中依次加入果膠酶、液體
耐高溫a-淀粉酶和液體糖化酶后，能將淀粉分解為葡萄糖、麥芽糖與短鏈糊精等，可溶性
固形物顯著增加，漿液濃度明顯下降，有利于釀酒酵母CGMCC No. 3003在后續發酵中形成酒
精，最大限度地防止紫薯黃酒發酵過程中變酸及紫薯淀粉糊化引起的沉淀問題。 在上述應用過程的所述紫薯全粉預糊化步驟中，糊化溫度優選控制在100°C
12TC，糊化時間為15min 30min。 上述的應用中，所述果膠酶進行水解時的pH值優選控制在3. 2 5. 0，溫度優選控 制在10°C 5(TC，水解時間優選為1. 5h 2. 5h ;所述液體耐高溫a -淀粉酶進行水解時 的pH值優選控制在5. 7 7. O，溫度優選控制在90°C IO(TC，水解時間優選為2h 3h ; 所述液體糖化酶進行水解時的pH值優選控制在4. 0 4. 5，溫度優選控制在58°C 65°C， 水解時間優選為1. 5h 2. 5h。 在上述應用過程的所述發酵步驟中，發酵溫度優選控制在25°C 3(TC，發酵時間 優選為5d 8d。 在上述釀酒酵母CGMCC No. 3003應用于紫薯黃酒釀制的過程中，可在釀制過程的 發酵步驟后期添加白糖和/或蜂蜜，以提高出酒率和增加紫薯黃酒的風味。所述白糖的添 加量按發酵后所得的紫薯酒醪每升添加45g 70g計，所述蜂蜜的添加量按每千克紫薯全 粉添加5g 30g計。 與現有技術相比，本發明的優點在于本發明以紫甘薯為原料，輔以其他輔料，參 考傳統黃酒發酵工藝，釀造出一種新型紫薯黃酒。該酒在釀造過程中，用本發明的酵母液和 酶制劑代替根霉液化和糖化過程，最大限度地防止紫薯黃酒在發酵過程中變酸，解決紫薯黃酒淀粉糊化引起的沉淀問題。利用本發明的釀酒酵母CGMCC No. 3003及其方法所制得的 紫薯黃酒透明度較高，具有特有的薯香、酒香及黃酒的發酵香味，高效利用甘薯淀粉，并融 合了紫薯的營養保健價值；更獨特的是其天然穩定色素——花青素的存在，增強了紫薯黃 酒的感官特性，順應了國際酒類"低度、營養、保健"的消費趨勢，滿足了消費者對食品口味 新穎性、食品營養與安全性的需求，將具有廣闊的市場前景。此外，本發明還拓寬了黃酒加 工領域，極大地增加了紫薯附加值，本發明所提供的制備方法在簡化工藝和降低成本上具 有明顯的優勢，既扶植了民族特色食品又帶動了農民增收，能促進種植、加工、銷售的良性 循環，對發展農業經濟具有重要意義。 —種釀酒酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae IFMK001)，其保藏單位為中國微 生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC)，保藏號為CGMCC No. 3003，保藏日 期為2009年4月7日。
具體實施方式
實施例1 : —種用本發明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用1 120質 量份的干燥的紫薯全粉，按每千克紫薯全粉加2L 2. 5L水的比例加水攪拌均勻，然后在 10(TC溫度下預糊化15min 25min，冷卻至50°C ;再加入果膠酶(30000U/g)，果膠酶的添 加量按每千克紫薯全粉添加0. 35g計，攪拌均勻后在5(TC溫度、pH值4 5條件下水解 1. 5h 2. 5h，水解過程中不斷攪拌；再加入液體耐高溫a -淀粉酶(20000U/ml)，液體耐高 溫a _淀粉酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. lml計，在10(TC溫度、pH值5 6. 5的條 件下水解2h 3h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml)，液體糖化酶的添加量按每千克紫薯全粉添加1. 2ml計，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的 條件下水解1. 5h 2. 5h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至30°C。水解完成后測定水解后 溶液的糖度，糖度偏低適時加入適量白糖溶液，向水解后的溶液中接入液體酵母培養液，其 添加量按每千克紫薯全粉添加29. 5ml計，攪拌均勻后密封，置于2『C溫度下恒溫培養6d。 發酵完成后離心分離，除去酒糟，加蜂蜜攪拌均勻后裝罐密封，65t:滅菌30min，冷卻，室溫 貯藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。 本實施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發 酵香味。 實施例2 : —種用本發明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用10kg的干燥 的紫薯全粉，加水22. 4L攪拌均勻，然后在10(TC溫度下預糊化20min，冷卻至50°C ;再加入 果膠酶(30000U/g) 3. 5g，攪拌均勻后在5(TC溫度、pH值4 5條件下水解1. 5h，水解過程 中不斷攪拌；再加入液體耐高溫a-淀粉酶(20000U/ml)lml，在10(TC溫度、pH值5 6. 5 的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml) 11. 8ml，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷 卻至30°C。水解完成后向水解后的溶液中接入液體酵母培養液295ml，攪拌均勻后密封，置 于28t:溫度下恒溫培養6d。發酵完成后離心分離，除去酒糟，65t:滅菌30min，冷卻，室溫貯 藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。
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本實施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發 酵香味。
實施例3 : —種用本發明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用23kg的干 燥的紫薯全粉，加水57. 5L攪拌均勻，然后在IO(TC溫度下預糊化25min，冷卻至50°C ;再加 入果膠酶(30000U/g) 8g，攪拌均勻后在50°C 、 pH值4 5條件溫度下水解2h，水解過程中 不斷攪拌；再加入液體耐高溫a _淀粉酶(20000U/ml)2. 5ml，在100。C溫度、pH值5 6. 5 的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml)27ml，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的條件下水解2h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻 至30°C。水解完成后向水解后的溶液中加入適量白糖糖液，再接入液體酵母培養液680ml， 攪拌均勻后密封，置于28t:溫度下恒溫培養10d。發酵完成后離心分離，除去酒糟，65t:滅 菌30min，冷卻，室溫貯藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。 本實施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發 酵香味。 實施例4: —種用本發明的釀酒酵母CGMCC No. 3003制備紫薯黃酒的方法取用60kg的干燥 的紫薯全粉，加水180L攪拌均勻，然后在IO(TC溫度下預糊化30min，冷卻至50°C ;再加入果 膠酶(30000U/g) 20g計，攪拌均勻后在5(TC溫度、pH值4 5條件下水解2. 5h，水解過程 中不斷攪拌；再加入液體耐高溫a-淀粉酶(20000U/ml)7ml，在IO(TC溫度、pH值5 6. 5 的條件下水解3h，水解過程中不斷攪拌，然后冷卻至6(TC ;再加入液體糖化酶(150000U/ ml)70ml，在6(TC溫度、pH值4. 0 4. 5的條件下水解2. 5h，水解過程中不斷攪拌，然后冷 卻至30°C。水解完成后向水解后的溶液中接入液體酵母培養液1. 8L，攪拌均勻后密封，置 于28t:溫度下恒溫培養6d。發酵完成后離心分離，除去酒糟，65t:滅菌30min，冷卻，室溫貯 藏陳釀15d，得到紫薯黃酒。 本實施例制得的紫薯黃酒較透明，紫紅色，爽凈適口 ，具有薯香、酒香及黃酒的發 酵香味。
權利要求
一株釀酒酵母菌株，其特征在于所述釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株是保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心且保藏號為CGMCC No.3003的菌株。
2. —種如權利要求1所述釀酒酵母菌株在黃酒或白酒釀制過程中的應用。
3. 根據權利要求2所述的應用，其特征在于所述黃酒為紫薯黃酒。
4. 根據權利要求3所述的應用，其特征在于所述紫薯黃酒的釀制過程包括紫薯全粉 預糊化、加酶水解、發酵和陳釀四個步驟，所述釀酒酵母菌株是以酵母培養液的形式在所述 的發酵步驟中添加。
5. 根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述酵母培養液是通過以下方法制備得 到取活化后的所述釀酒酵母菌株接種于麥芽汁和紫紅薯汁中，常溫下培養后得酵母種子 液；再將酵母種子液轉接到滅菌紫甘薯汁中，常溫下進行擴培得到擴培液；最后將擴培液 轉接到含有滅菌紫紅薯汁的種子發酵罐中，常溫下培養至酵母總數達到2. 0 X 107cfu/mL以 上，得到酵母培養液。
6. 根據權利要求4或5所述的應用，其特征在于，所述紫薯全粉預糊化步驟包括取1 120質量份的紫薯全粉，按每千克紫薯全粉加 2L 3L水的比例加水攪拌均勻；所述加酶水解步驟包括向所述冷卻后的糊化物中依次加入果膠酶、液體耐高溫 a _淀粉酶和液體糖化酶進行水解，所述果膠酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 25g 0. 45g計，所述液體耐高溫a -淀粉酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 05ml 0. 1ml計， 所述液體糖化酶的添加量按每千克紫薯全粉添加0. 8ml 1. 2ml計；所述發酵步驟包括向加酶水解后的產物中添加所述酵母培養液進行密封發酵，其添 加量按每千克紫薯全粉添加20ml 30ml計。
7. 根據權利要求6所述的應用，其特征在于所述紫薯全粉預糊化步驟中，糊化溫度控 制在100°C 12rC，糊化時間為15min 30min。
8. 根據權利要求6所述的應用，其特征在于所述果膠酶進行水解時的pH值控制在 3. 2 5. O，溫度控制在10°C 5(TC，水解時間為1. 5h 2. 5h ;所述液體耐高溫a -淀粉 酶進行水解時的pH值控制在5. 7 7. O，溫度控制在90°C IO(TC，水解時間為2h 3h ; 所述液體糖化酶進行水解時的pH值控制在4. 0 4. 5，溫度控制在58°C 65"C，水解時間 為1. 5h 2. 5h。
9. 根據權利要求6所述的應用，其特征在于所述發酵步驟中，發酵溫度控制在25t: 30。C，發酵時間為5d 8d。
10. 根據權利要求4或5所述的應用，其特征在于所述發酵步驟后期添加白糖和/或 蜂蜜，所述白糖的添加量按發酵后所得的紫薯酒醪每升添加45g 70g計，所述蜂蜜的添加 量按每千克紫薯全粉添加5g 30g計。
全文摘要
本發明公開了一株釀酒酵母菌株，其保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC No.3003。該釀酒酵母菌株可有效應用于黃酒或白酒的釀制過程中，尤其是紫薯黃酒的釀造中。通過本發明的菌株和應用方法能夠獲得香味醇、口感好、沉淀少、營養價值豐富的黃酒或白酒。
文檔編號C12R1/865GK101696392SQ20091004467
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者夏延斌, 李宗軍, 李治虞, 李珂, 楊秀華, 王傳花, 王燕, 王遠亮 申請人:湖南農業大學;