一株溫度耐受性釀酒酵母及其應用的製作方法

2023-09-15 23:30:40 4

專利名稱：一株溫度耐受性釀酒酵母及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一株溫度耐受性釀酒酵母及其應用。
背景技術：
酵母屬於簡單的單細胞真核生物，易於培養，且生長迅速，被廣泛用於生產和現代生物學研究。酵母是世界上研究最多的微生物之一，是當今生物技術產品研發的熱點和現代生物技術發展以及基因組研究的模式系統。釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是發酵工業中最常用的種類，其溫度耐受性在-35°C。在發酵的過程中，由於各種生化反應的不斷進行，導致整個發酵體系的溫度不斷升高，從而嚴重影響酵母細胞的正常生長與代謝，甚至引起酵母的大量死亡。所以在實際生產過程中不得不採取各種方法對發酵體系進行降溫，以保證發酵過程的正常進行； 這是一種較大的物力和財力耗費。同時，耐高溫酵母在飼料、酒精和麵包的生產中也有廣泛的需求。因此，獲得耐高溫酵母已成為當前國內外工業發酵行業研究的熱點，備受廣泛的重視。

發明內容
本發明的目的是提供一株溫度耐受性釀酒酵母及其應用。本發明提供的釀酒酵母為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) SBT1373，其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編號為CGMCC No . 4378。本發明所提供的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) SBT1373為誘變得到，已於2010年11月四日保藏於中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC， 地址為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)，保藏登記號為 CGMCC Na . 4378。釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) SBT1373在生產飼料、酒精或麵包中的應用也屬於本發明的保護範圍。本發明還提供的獲得耐47°C高溫釀酒酵母的方法，包括如下步驟用酵母膏腖葡萄糖(Yeast extract Peptone Dextrose，YPD)液體培養基在活化酵母至對數生長期前期，再以(體積比)的比例轉接至YPD液體培養基中，在培養至OD56tl值為 0.6-1.5。吸取5mL的菌液於90mm培養皿中，置於紫外燈下進行誘變。條件為紫外燈功率 15W，距離30cm，時間10-50s。誘變後在4000rpm離心IOmin富集菌液，塗布於YPD固體培養基上，於45°C -50°C高溫下篩選。紫外誘變後的菌株在可見光下會有光復活現象，因此所有操作必需在紅光下進行。上述酵母可以是購自中國工業微生物菌種保藏中心，編號為1373的釀酒酵母。上述獲得耐高溫釀酒酵母的方法中，效果最佳的一種方法如下所述的培養基為 YPD液體培養基，活化轉接後的菌液OD56tl為1. 2，紫外誘變時間為18s。該方法選取合適濃度的菌液，即處於對數生長期前期的菌液，此時菌液濃度適中，能保證在所述條件下獲得較高的突變頻率，同時菌株生命力旺盛，新陳代謝比較活躍，對紫外線敏感，最易於發生基因突變而得到所需的突變株。基礎耐溫性能的測定是為了對比所得到的突變株在溫度的耐受性上得到真正的提高。本專利的耐高溫酵母克服了普通釀酒酵母不能在高溫下正常發酵的難點，具有 47°C耐受性。因此，本專利所獲得的耐高溫酵母具有重要的經濟和應用推廣價值，在發酵工業中如飼料、酒精或麵包的生產中具有很重要的應用價值。在生產上的優勢主要表現為① 具有較高的發酵能力，即能快速並完全將糖分轉化成乙醇，能夠解決糖化溫度和發酵溫度不協調的矛盾，實現真正意義上的糖化發酵同步進行；從而減少葡萄糖對纖維素酶的抑制作用，提高纖維素酶的糖化率，進而提高纖維素髮酵生產燃料乙醇的得率；②繁殖速度快， 即具有高的生長速率。高溫發酵還能夠提高發酵效率，降低發酵時的冷卻成本；③具有高的耐酒精能力，即對本身代謝產物的穩定性高，因而可以進行濃醪發酵；④抗雜菌能力強， 即對雜菌代謝產物的穩定性高；⑤對培養基的適應性強，耐溫、耐鹽和耐乾物質濃度的性能強。因此，使用耐高溫酵母不僅有利於降低生產成本，充分利用現有設備，縮短生產周期，提高生產率，而且保證了夏季的正常生產。


圖1為1373的生長曲線；圖2為1373在紫外照射下的致死曲線。
具體實施例方式實施例1、本發明釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) SBT1373的獲得及鑑定一、釀酒酵母生長曲線的測定1、實驗材料購自中國工業微生物菌種保藏中心，編號為1373的釀酒酵母；是目前溫度耐受性較高的菌株。YPD液體培養基(質量百分含量)酵母提取物，2% (質量百分含量)蛋白腖， 2% (質量百分含量)葡萄糖，自然pH值。2、實驗步驟(1)活化挑取單個斜面1373活化菌落接種於IOmL的YPD液體培養基中，28°C， 180rpm 培養 8_12h。(2)轉接取2. 5mL活化的菌液轉接入250mL的YPD液體培養基中。(3)培養將轉接後的菌液分裝到25個三角瓶中，每瓶川！^，在觀！，"。!!)!!!振蕩
培養Mh。(4)測定從Oh開始，每小時取出一瓶菌液測定其OD56tl值，每一瓶菌液重複測定三次，結果取平均值。(5)繪製生長曲線以時間(h)為橫坐標，OD56tl值為縱坐標，繪製24h生長曲線。3、實驗結果結果如圖1所示，1373菌株在0_4h為延遲期，4-1 為對數生長期，以後逐步進入穩定期。因為處於對數生長期的菌體生長旺盛，易感性強，處於誘變的最佳時期，故選取此時期的菌液用於誘變實驗。所以，對於1373菌株，選取培養IOh後的菌液(OD56tl為1. 2)，用於誘變實驗。二、釀酒酵母的溫度耐受性測定1、實驗材料購自中國工業微生物菌種保藏中心，編號為1373的釀酒酵母；是目前溫度耐受性較高的菌株。2、實驗方法(1)活化挑取單個斜面1373活化菌落接種於IOmL的YPD液體培養基中，28°C， 180rpm 培養 8_12h。(2)轉接取2. 5mL活化的菌液轉接入IOmL的YPD液體培養基中，培養適合的時間。(3)溫度耐受性的測定吸取轉接後的菌液100μ L，稀釋適當的倍數後，取100μ L 稀釋後的菌液分別塗布於YPD固體培養基中，分別放置於39，40，41，42，43，44，451培養， 3 後觀察酵母菌的生長情況。每個溫度塗三個平板。3、實驗結果結果如表1所示，實驗結果表明，1373釀酒酵母菌株能耐受的最高溫度為40°C。表11373釀酒酵母的溫度耐受性
權利要求
1.釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) SBT1373，其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編號為CGMCC Na . 4378。
2.釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) SBT1373 CGMCC Ns · 4378 生產飼料、酒精或麵包中的應用。
全文摘要
本發明公開了一株溫度耐受性釀酒酵母及其應用。該釀酒酵母為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SBT 1373，其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編號為CGMCC No.4378。該突變酵母菌株克服了普通酵母菌不能耐受高溫(47℃及以上)的難題，具有在47℃高溫下仍然能正常發酵的優點。因此，本發明的耐高溫釀酒酵母菌具有重要的經濟和應用推廣價值。
文檔編號C12N1/18GK102154137SQ20111000164
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月6日 優先權日2011年1月6日
發明者劉樹君, 孫敘卓, 宋松泉, 李玲, 林忠平 申請人:中國科學院植物研究所