一株克氏梭狀芽胞桿菌jzz及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一株克氏梭狀芽胞桿菌JZZ及其應用,屬于生物技術領域。
【背景技術】
[0002] 中國釀酒歷史悠久,酒文化底蘊深厚。在漫長的釀酒實踐中,形成了各具特色、風 格迴異的多種香型的白酒,其中,濃香型白酒具有芳香濃郁、綿柔甘瀏、香味協調、入口甜、 落口綿、尾凈余長等特點,成為白酒行業的主流產品。構成濃香型酒典型風格的主體成分是 己酸乙醋,運種成分含量高且香氣突出。傳統固態白酒釀造的一個重要特征是利用魯泥微 生物參與發酵過程。濃香型魯泥中關鍵功能菌己酸菌在香氣形成中起到了至關重要的作 用。己酸菌的代謝產物己酸,在白酒中不僅起到呈香、助香、減少酒體刺激的作用,而且還可 W與糧酷發酵產生的酒精發生醋化反應,生成己酸乙醋等香味物質,從而改善濃香型白酒 的風味及口感。
[0003] 己酸菌不是生物學分類意義上的物種名稱,是釀酒行業中約定俗成一個稱謂,包 含多個微生物種屬,運類微生物的共同特征是代謝產物有己酸,可作為己酸乙醋合成的前 體物。檢索文獻可知,已有大量的己酸菌分離、純化、鑒定W及應用研究,其中,在菌種鑒定 方面,除專利201010238106報道1例己酸菌(Clostridium butyriCum)GK13菌株外,其余報 道的己酸菌均為克氏梭狀芽抱桿菌(Clostridi皿kluyveri)。
[0004] 克氏梭狀芽抱桿菌(Clostridium kluyveri)早在上世紀30年代就被發現,是一個 典型的具有產己酸能力的菌種。但實際生產中,由于各地的自然環境、氣候條件、魯泥理化 特性、釀酒工藝的不同,各酒企分離己酸菌的習性各不相同。己酸菌工業菌株的習性不同, 在實際生產中的表現就會有很大差異,運直接關系到釀造的產酒效果。
[0005] 在白酒釀造過程中,伴隨著糧酷發酵進程發酵體系內部會發生顯著變化。其中一 個因素是發酵體系溫度變化,下料時初始溫度一般為20°c左右,隨著淀粉降解放熱,逐漸上 升至35°C-4(TC,之后會維持在運個水平或略有下降,當然,在魯池的不同位置,局部溫度也 會不同,有的甚至超過40°C W上,另外,由于魯池開放式生產,受季節、早晚、陰晴的天氣變 化,發酵體系溫度也將產生變化;另一因素是發酵體系中乙醇濃度變化,隨著發酵進程,乙 醇濃度逐漸積累,發酵后期達到3-4%,局部可能更高。發酵體系溫度和乙醇濃度變化,要求 魯泥功能菌具有一定程度的溫度、乙醇的耐受性。目前,尚未有較高溫度耐受性和乙醇耐受 性的高產己酸菌報道。
[0006] 己酸菌的高己酸產量是濃香型白酒釀造的一直追求目標。有的己酸菌菌株雖然高 產,但對溫度變化和乙醇濃度變化適應性不強,導致生產效果不穩定。由于發酵體系處于動 態變化之中,己酸菌對溫度、乙醇耐受性也應列入考查指標,運對于己酸菌菌株工業生產中 的穩定性W及適應傳統釀造工藝具有重大意義。
【發明內容】
[0007]本發明的一個目的是提供一株克氏梭狀芽抱桿菌(Clostridi皿kluyveri)JZZ。
[0008]本發明提供的克氏梭狀芽抱桿菌(Clostridium kluyveriUZZ的保藏編號為 CGMCC No.11948。
[0009]本發明的菌株JZZ的分類命名為克氏梭狀芽抱桿菌(Clostridium kluyveri),該 菌株于2015年12月29日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中屯、(簡稱 CGMCC,地址:北京市朝陽區北辰西路1號院3號,中國科學院微生物研究所,郵編100101),保 藏編號為CGMCC No.11948。
[0010] 本發明的另一個目的是提供上述克氏梭狀芽抱桿菌或其菌懸液或其培養液或其 發酵產物或含有其的菌劑的新用途。
[0011] 本發明提供了上述克氏梭狀芽抱桿菌或其菌懸液或其培養液或其發酵產物或含 有其的菌劑在如下1)-4)中任一種中的應用:
[0012] 1)生產己酸和/或己酸乙醋;
[0013] 2)制備生產己酸和/或己酸乙醋的產品;
[0014] 3)釀酒;
[0015] 4)制備釀酒的產品;所述產品具體為魯泥。
[0016] 本發明還有一個目的是提供一種生產己酸的方法。
[0017] 本發明提供的生產己酸的方法包括如下步驟:在含有乙醇的體系中發酵培養權利 要求1所述的克氏梭狀芽抱桿菌(Clostridi皿kluyveri)JZZ,收集發酵產物,得到己酸。
[0018] 上述方法中,所述發酵培養的溫度為36-40°C。
[0019] 上述方法中,所述發酵培養的溫度為37°C。
[0020] 上述方法中,所述含有乙醇的體系中的乙醇體積百分含量為2-10%;所述含有乙 醇的體系為乙酸鋼液體培養基;乙酸鋼液體培養基的溶劑為水,溶質及其濃度為:乙酸鋼 0.5% (質量分數)、酵母膏0.1 % (質量分數)、硫酸儀0.02% (質量分數)、憐酸氨二鐘0.04% (質量分數)、硫酸錠0.05 % (質量分數)、碳酸巧1 % (質量分數),乙醇2 % (質量分數)。
[0021] 上述方法中,所述含有乙醇的體系中的乙醇體積百分含量為2 %。
[0022] 上述方法中,
[0023] 所述發酵培養的時間為6-8天;
[0024] 所述發酵培養的時間具體為7天。
[0025] 上述方法中,在收集發酵產物后還包括如下步驟:有機溶劑萃取所述發酵產物,收 集有機相得到己酸。
[00%]上述方法在生產己酸和/或生產己酸乙醋和/或釀酒中的應用也屬于本發明的保 護范圍。
[0027] 本發明從魯泥中分離獲得一株克氏梭狀芽胞桿菌JZZ。通過實驗證明:該菌株為己 酸高產菌株,兼具有溫度、乙醇耐受性,其有益效果是適應了傳統魯池發酵體系的溫度變化 和乙醇濃度變化,且適應性強,能夠滿足傳統白酒釀造工藝中生產要求,不僅提高了白酒的 品質,也提高了釀酒生產效益。
【具體實施方式】
[0028] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法。
[0029] 下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。
[0030] 下述實施例中的乙酸鋼培養基配制方法:
[0031] 1)乙酸鋼液體培養基的溶劑為水,溶質及其濃度為:乙酸鋼0.5% (質量分數)、酵 母膏0.1 % (質量分數)、硫酸儀0.02% (質量分數)、憐酸氨二鐘0.04% (質量分數)、硫酸錠 0.05% (質量分數)、碳酸巧1 % (質量分數),乙醇2% (質量分數),滅菌后添加,pH為6.5。稱 量溶解后,121°C滅菌30min。
[0032] 2)乙酸鋼固體培養基為在乙酸鋼液體培養基中加2% (質量分數)的瓊脂得到的培 養基。
[0033] 實施例1、克氏梭狀芽胞桿菌JZZ的獲得
[0034] -、菌株的分離
[0035] 1、魯泥的發酵培養
[0036] 將乙酸鋼液體培養基裝入試管中(裝液量90%),向試管中加入Ig老魯泥(安徽金 種子酒業股份有限公司),80°C水浴熱處理lOmin,密封,37°C發酵培養7d,得到發酵液。
[0037] 2、發酵液的純化培養
[0038] 用乙酸萃取步驟1獲得的發酵液,并用硫酸銅顯色法初篩,藍色為陽性;取初篩為 陽性的菌液ImL,添加到裝有乙酸鋼液體培養基的試管中,80°C水浴熱處理lOmin,密封,37 °C培養7d;重復純化2-3次,得到純化后發酵液。
[0039] 3、純化后發酵液
[0040] 將步驟2獲得的純化后發酵液進行梯度稀釋,并在乙酸鋼固體培養基中涂平板,37 °C培養7d后,挑取單個菌落進行發酵,并通過氣相色譜對發酵培養得到的菌液中乙酸含量 進行檢測。最終篩選到一株高產己酸的菌株,