一株產酯酵母及其生產乙酸乙酯和酒精的方法

2023-05-03 20:06:26

專利名稱：一株產酯酵母及其生產乙酸乙酯和酒精的方法
技術領域：
本發明涉及微生物發酵領域，具體涉及一株產酯酵母及其生產乙酸乙酯和酒精的方法。
背景技術：
目前，國家對白酒產業政策進行調整，嚴禁在成品酒中添加香味成分以豐富酒體， 鼓勵酒廠通過發酵過程的調控來增加酒體香味成分，而釀酒工業，尤其是廣大清香型、豉香型小曲和生料釀酒企業，由於技術落後，在發酵中很難提高酒中香味成分的含量。小曲米酒中的呈香呈味物質含量較少，口味淡薄，與固態發酵酒相比豐滿度及放香不足；採用生物技術方法提高齋酒的總酯、總酸、苯乙醇的含量，可提高小曲白酒的豐滿度及放香，進而提高小曲白酒的質量，使生產的小曲白酒成為高檔白酒。選用產酯、酸、苯乙醇能力強的酵母菌種並設法應用於白酒生產工藝是提高白酒呈香呈味物質含量的有效途徑之一。

發明內容
本發明的目的是提供一株產酯酵母JJJC-2。本發明提供的產酯酵母JJJC-2是從酒麴中分離純化獲得的，產酯酵母JJJC-2 (釀酒酵母&iccharomyces cerevisiae JJJC-2)已於2011年9月9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(其簡稱為CGMCC)，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC No :52320產酯酵母JJJC-2 (CGMCC No :523 為橢圓形，菌落扁平、無光澤、乳白色、邊緣整齊。最適生長溫度為，最適生長pH為5. 0-6. 0.本發明的另一目的是提供一種利用上述產酯酵母同時高產乙酸乙酯和酒精的方法。為實現這一目的，本發明採取以下設計方案一種同時生產乙酸乙酯和酒精的方法，包括以下步驟1)將產酯酵母JJJC-2接種於總還原糖濃度為80_400g/L，含10_50g/L乙醇和 l-3g/L乙酸，lg/L磷酸二氫鉀，pH為4. 5-6. 5的發酵培養基中，25_35°C條件下攪拌培養 72-120 小時。2)將得到的發酵液與小曲米酒發酵成熟的醪液以1 30的比例混合串蒸。獲得的齋酒(30% ν/ν)的乙酸乙酯達到3. 0-3. 2g/L，出酒率明顯提高。串蒸過程中，初蒸時汽壓不得超過0. 4Mpa，流酒時保持0. 10-0. 15Mpa，流酒溫度應在30°C以下。獲得的齋酒(30% ν/ν)酯香突出、舒適且酒體更豐滿。這是一種工藝簡單、成本低廉的白酒增香增產生產工藝，生產的齋酒質量及出酒率均高於日常生產齋酒。在上述過程中，所述菌種的量為2-20% (體積比)，指接種種子液的量佔發酵培養基和種子液的體積(接種種子液與發酵培養基的體積比)，其中最優選的是5%。
齋酒可稱為剛蒸餾出來的新酒。把剛蒸餾出來的新酒混勻，取IOOml裝入IOOml 量筒，用溫度計測酒溫，用酒度計測酒度，通過查換算表把測得的酒度換算成酒溫20°C時的酒度，要求換算後新蒸餾出來的新酒的酒度為30% V/V，即要求一邊蒸餾一邊作在線測量。 直至全部剛蒸餾出來的新酒的換算成酒溫20°C時的酒度為30% V/V時，停止收酒。所述培養基的還原糖為大米澱粉糖化液、大麥澱粉糖化液。所述的發酵培養基的pH值為4. 5-6. 5，優選為5. 5。所述的發酵培養條件優選為攪拌培養80小時。為了使發酵的效果較好，所述接種的產酯酵母JJJC-2在接種之前，應將斜面培養的菌種活化，培養成液體菌種，液體菌種經過至少二級種子培養後，接種到發酵培養基中進行發酵培養。所述的斜面菌種是將產酯酵母JJJC-2接種於總糖含量為20_120g/L的麥芽汁固體斜面上，在25-35 °C條件下培養30-72小時後，放入4°C冰箱保存。所述的液體菌種是將保存的產酯酵母JJJC-2菌種活化後，接種一環細胞於裝有 100毫升總糖含量為80-160g/L的麥芽汁或米曲汁液體培養基的三角瓶中，於25-35°C條件下攪拌培養16-22小時，即為液體菌種。所述的至少二級液體種子培養是指一級液體種子培養，是將液體菌種按5-15% 的接種量，即培養基體積的5-15%，接入裝有200毫升，總糖含量為80-160g/L的糖化液的三角瓶中，於25-35°C條件下攪拌培養16-22小時，即為一級液體種子培養物；所述二級液體種子培養，是將一級種子培養液按5-15%的接種量，即培養基體積的5-15%，接入裝有 300升，總糖含量為80-160g/L的糖化液的種子培養罐，在25-35°C條件下攪拌培養16-22 小時，即為二級液體種子培養物。本發明使用的發酵底物是普通的麥芽汁、大米澱粉糖化液，只需要調節其還原糖總含量，適當添加乙醇、乙酸、磷酸二氫鉀，即可進行正常生產，方法簡單，生產投資較少。本發明的方法生產的乙酸乙酯和酒精與成熟發酵醪液串蒸後獲得的齋酒，既提高了乙酸乙酯的含量又提高了出酒率，獲得的齋酒的乙酸乙酯、總酯、乙酸、β-苯乙醇含量高，酯香突出、酒體更豐滿。本發明的方法實用性強，操作簡便，易於推廣。由於一次發酵同時獲得乙酸乙酯和酒精兩個產品，所以投資少、見效快、效益高，具有很強的市場競爭力。色譜檢測方法為氣相色譜儀(Agilent 6890)，色譜柱(HP19095F123 (J&W Scientific))，內標(乙酸正戊酯，2-乙基正丁酸)，GC-FlD 條件=HP-FFAP (30m 長，0. 53mm 內徑，Ι.Ομπι膜厚)，載氣高純氮，分流模式不分流，升溫程序35°C保持3. 5min，再以 IO0C /min升溫至110°C保持lmin，然後以12°C /min升溫至200°C保持:3min ；檢測器 300°C，進樣口 2500C ο
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限制。實施例1利用產酯酵母JJJC-2發酵生產乙酸乙酯和酒精，步驟如下1)斜面菌種將產酯酵母JJJC-2菌種接種於含有總糖含量為60g/L的麥芽汁固體斜面上，在條件下培養48小時後，放入4°C冰箱保存；
2)液體菌種將保存的產酯酵母JJJC-2斜面菌種活化後，接一環細胞於裝有100 毫升，總糖含量為120g/L的麥芽汁液體培養基的三角瓶中，於30°C條件下攪拌培養20小時，即為液體菌種；3) 一級液體種子培養將液體菌種按5%的接種量接入裝有200毫升，總糖含量為 120g/L的大米澱粉糖化液三角瓶中，於30°C條件下攪拌培養18小時，得到一級液體種子培養物；4) 二級液體種子培養將一級種子培養液按5%的接種量接入裝有300升，總糖含量為120g/L的大米澱粉糖化液種子罐，在30°C條件下攪拌培養18小時，得到二級液體種子培養物；5)發酵培養基的製備培養基是總還原糖濃度為200g/L的大米澱粉糖化液，添加 20g/L乙醇、2g/L乙酸、lg/L磷酸二氫鉀，培養基的pH為5. 5。6)發酵罐發酵將二級種子培養液按5%的接種量接入裝有1000升上一步配製的總糖含量為200g/L的大米澱粉糖化液培養基中，在30°C條件下攪拌培養80小時；7)將得到的發酵液與小曲米酒發酵成熟的醪液以1 30的比例混合串蒸，獲得既提高了乙酸乙酯含量且提高了出酒率的(30% ν/ν)齋酒。試驗對比數據如下表表1.與日常齋酒對比數據
樣品名稱乙酸乙酯(g/L)總酯(g/L)乙酸(g/L)出酒量(L)曰常齋酒1. 2171. 8760. 50422本發明齋酒3. 1863. 7950. 62495注1.表中齋酒酒度均為30% ν/ν。2.表中數據為小曲米酒的齋酒數據。2.日常齋酒是指發酵成熟的醪液直接蒸餾，與本發明齋酒的不同點只在於沒有添加本發明生產的發酵液與其串蒸，蒸餾方法相同。實施例2利用產酯酵母JJJC-2發酵生產乙酸乙酯和酒精，步驟如下1)斜面JJJC-2在30°C條件下培養36小時後，放入4°C冰箱保存；2)液體菌種將保存的產酯酵母JJJC-2斜面菌種活化後，接一環細胞於裝有100 毫升，總糖含量為160g/L的麥芽汁液體培養基的三角瓶中，於30°C條件下攪拌培養20小時，即為液體菌種；3) 一級液體種子培養將液體菌種按10%的接種量接入裝有200毫升，總糖含量為160g/L的大米澱粉糖化液三角瓶中，於30°C條件下攪拌培養20小時，得到一級液體種子培養物；4) 二級液體種子培養將一級種子培養液按10%的接種量接入裝有300升，總糖含量為160g/L的大米澱粉糖化液種子罐，在30°C條件下攪拌培養20小時，得到二級液體種子培養物；5)三級液體種子培養將二級種子培養液按10%的接種量接入裝有3000升，總糖含量為160g/L的大米澱粉糖化液種子罐，在30°C條件下攪拌培養20小時，得到三級液體種子培養物；6)發酵培養基的製備培養基是總還原糖濃度為300g/L的大米澱粉糖化液，添加 30g/L乙醇、lg/L乙酸、lg/L磷酸二氫鉀，培養基的pH為6. 0。
7)發酵罐發酵將三級種子培養液按15%的接種量接入裝有1000升上一步配製的總糖含量為300g/L的大米澱粉糖化液培養基中，在30°C條件下攪拌培養72小時；8)將得到的發酵液與小曲米酒發酵成熟的醪液以1 30的比例混合串蒸，獲得既提高了乙酸乙酯含量且提高了出酒率的(52% ν/ν)齋酒。試驗對比數據如下表表2.與日常齋酒對比數據
權利要求
1.產酯酵母JJJC-2，其保藏號為CGMCCNO :5232.
2.一種利用權利要求1所述的產酯酵母生產乙酸乙酯和酒精的方法，具體包括以下步驟菌種斜面培養，活化後培養成液體菌種，液體菌種經過至少二級液體種子培養後，接種到發酵培養基中進行發酵培養。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述發酵培養的步驟為1)將所述酵母JJJC-2接種於總還原糖濃度為80-400g/L，含10-50g/L乙醇和l_3g/L 乙酸，lg/L磷酸二氫鉀，pH為4. 5-6. 5的發酵培養基中，25_35°C條件下攪拌培養72-120小時；2)將得到的發酵液與小曲米酒發酵成熟的醪液以1 30的比例混合串蒸。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於所述菌種的接種量為2%_20%，指接種種子液的量佔發酵培養基和種子液的體積。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述菌種的接種量為5%。
6.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於所述培養基的還原糖為大米澱粉糖化液或大麥澱粉糖化液。
7.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於所述的發酵培養基的pH值為5.5。
8.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述的菌種斜面培養是指將產酯酵母 JJJC-2菌種接種於總糖含量為20-120g/L的麥芽汁固體斜面上，在25-35°C條件下培養 30-72小時後，放入4°C冰箱保存。
9.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述的液體菌種是將保存的產酯酵母 JJJC-2菌種活化後，接一環細胞於裝有100毫升總糖含量為80-160g/L的麥芽汁或米曲汁液體培養基的三角瓶中，於25-35°C條件下攪拌培養16-22小時，即為液體菌種。
10.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述至少二級液體種子培養是指一級液體種子培養，是將液體菌種按5-15%的接種量，即培養基體積的5-15%，接入裝有200毫升，總糖含量為80-160g/L的糖化液的三角瓶中，於25-35°C條件下攪拌培養16-22小時， 即為一級液體種子培養物；所述二級液體種子培養，是將一級種子培養液按5-15%的接種量，即培養基體積的5-15%，接入裝有300升，總糖含量為80-160g/L的糖化液的種子培養罐，在25-35°C條件下攪拌培養16-22小時，即為二級液體種子培養物。
全文摘要
本發明公開了一種產酯酵母以及一種用該產酯酵母同時高產乙酸乙酯和酒精的方法，獲得的齋酒酯香突出、舒適且酒體更豐滿。這是一種工藝簡單、成本低廉的白酒增香提產生產工藝，生產的齋酒質量及出酒率均高於日常生產齋酒。
文檔編號C12G3/02GK102559519SQ201110278859
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者何松貴, 餘劍霞, 吳雪梅 申請人:廣東省九江酒廠有限公司