一種釀酒酵母誘變菌株及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術領域，具體涉及一種釀酒酵母誘變菌株及其應用。
【背景技術】
[0002] 航天育種也稱空間誘變育種，是利用高空氣球、返回式衛(wèi)星、飛船等航天器將作物 種子、組織、器官或生命個體搭載到宇宙空間，利用宇宙空間特殊的環(huán)境使生物基因產生變 異，并經(jīng)過地面選育獲得穩(wěn)定的生理和遺傳性狀，從中篩選出優(yōu)良菌株的過程。
[0003] 在啤酒生產領域，如何提高啤酒的品質、縮短發(fā)酵周期、降低生產成本以及減少對 環(huán)境的污染都是啤酒生產企業(yè)重要的科研目標。通過對啤酒釀造酵母進行選育改良，也是 實現(xiàn)上述目標的渠道之一。當前，常用的微生物改良手段主要有：紫外線誘變、離子注入誘 變、原生質體融合、基因工程等，但上述方法應用于食品行業(yè)的菌種改良存在"食品安全"的 風險，一般不被食品企業(yè)米用。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)菌株。
[0005] 本發(fā)明提供的釀酒酵母菌株的保藏編號為CGMCC No. 10572。
[0006] 本發(fā)明的第二個目的是提供上述釀酒酵母菌株的新用途。
[0007] 本發(fā)明提供了上述釀酒酵母菌株在如下（1)-(5)中至少一種中的應用：
[0008] (1)生產啤酒；
[0009] (2)提高啤酒中揮發(fā)性酯類物質的含量；
[0010] ⑶降低啤酒中高級醇的含量；
[0011] (4)降低啤酒中醇酯比；
[0012] (5)增強啤酒中羰基化合物的還原能力；
[0013] 所述增強啤酒中羰基化合物的還原能力具體體現(xiàn)在降低啤酒中羰基化合物的產 量。
[0014] 上述應用中，所述羰基化合物為乙醛和/或雙乙酰；所述揮發(fā)性酯類物質為乙酸 乙酯；所述高級醇為異戊醇和/或正丙醇。
[0015] 本發(fā)明的第三個目的是提供一種產品。
[0016] 本發(fā)明提供的產品的活性成分為上述釀酒酵母菌株；所述產品的用途為如下 (1)-(5)中至少一種：
[0017] (1)生產啤酒；
[0018] ⑵提高啤酒中揮發(fā)性酯類物質的含量；
[0019] ⑶降低啤酒中高級醇的含量；
[0020] (4)降低啤酒中醇酯比；
[0021] (5)增強啤酒中羰基化合物的還原能力；
[0022] 所述增強啤酒中羰基化合物的還原能力具體體現(xiàn)在降低啤酒中羰基化合物的產 量。
[0023] 上述產品中，所述羰基化合物為乙醛和/或雙乙酰；所述揮發(fā)性酯類物質為乙酸 乙酯；所述高級醇為異戊醇和/或正丙醇。
[0024] 本發(fā)明還有一個目的是提供一種發(fā)酵上述釀酒酵母菌株的方法。
[0025] 本發(fā)明提供的發(fā)酵上述釀酒酵母菌株的方法包括如下步驟：將上述釀酒酵母菌株 接種于麥汁培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)。
[0026] 上述方法中，所述發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為KTC ;所述發(fā)酵培養(yǎng)時間為10天；所述釀酒 酵母菌株接種于麥汁培養(yǎng)基中的初始濃度為（14-18) X IO6個/mL。
[0027] 上述方法中，所述麥汁培養(yǎng)基是將麥汁（燕京啤酒股份有限公司）進行滅菌處理 后得到的。
[0028] 本發(fā)明的最后一個目的是提供上述方法制備得到的發(fā)酵物。
[0029] 上述發(fā)酵物在如下（1)-(5)中至少一種中的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍：
[0030] (1)生產啤酒；
[0031] (2)提高啤酒中揮發(fā)性酯類物質的含量；
[0032] (3)降低啤酒中高級醇的含量；
[0033] (4)降低啤酒中醇酯比；
[0034] (5)增強啤酒中羰基化合物的還原能力；
[0035] 所述增強啤酒中羰基化合物的還原能力具體體現(xiàn)在降低啤酒中羰基化合物的產 量。
[0036] 上述應用中，所述羰基化合物為乙醛和/或雙乙酰；所述揮發(fā)性酯類物質為乙酸 乙酯；所述高級醇為異戊醇和/或正丙醇。
[0037] 本發(fā)明依托于釀酒酵母CGMCC No. 1784成功搭載神舟十號完成航天誘變，誘變后 經(jīng)過分離和篩選得到誘變菌株一一釀酒酵母CGMCC No. 10572。通過實驗證明：釀酒酵母 CGMCC No. 10572可以顯著增強雙乙酰的還原能力、提高揮發(fā)性酯類物質含量、降低高級醇 含量、提高啤酒的風味品質，不僅探索了將航天誘變應用于釀造酵母選育的新方法，而且開 創(chuàng)了將航天誘變育種運用于啤酒生產過程的先例。
【附圖說明】
[0038] 圖1為航天育種菌種攜帶方式。
[0039] 保藏說明
[0040] 菌種名稱：釀酒酵母
[0041] 拉丁名：Saccharomyces cerevisiae
[0042] 菌株編號：YJ0001C〇3〇2〇l-〇
[0043] 保藏機構：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心
[0044] 保藏機構簡稱：CGMCC
[0045] 地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所
[0046] 保藏日期：2015年03月02日
[0047] 保藏中心登記入冊編號：CGMCC No. 10572
【具體實施方式】
[0048] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0049] 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(yè)途徑得到。
[0050] 麥汁培養(yǎng)基的制備方法：將麥汁（燕京啤酒股份有限公司）進行滅菌處理，得到麥 汁培養(yǎng)基。
[0051] 麥汁瓊脂培養(yǎng)基的制備方法：在液體麥汁培養(yǎng)基中加2%的瓊脂粉，得到麥汁瓊 脂培養(yǎng)基。
[0052] 實施例1、釀酒酵母CGMCC No. 10572的獲得
[0053] 一、釀酒酵母CGMCC No. 1784的獲得及鑒定
[0054] 1、酵母菌株8902的分離
[0055] (1)在無菌的條件下取得生產發(fā)酵過程中發(fā)酵性能指標優(yōu)良的酵母菌種發(fā)酵液。
[0056] (2)使用無菌生理鹽水將上述發(fā)酵液進行適當梯度稀釋，將各稀釋液在麥汁瓊脂 培養(yǎng)基平板上進行涂布分離，25°C恒溫培養(yǎng)3天。
[0057] (3)選取上述培養(yǎng)基平板上分離效果良好、菌落特征優(yōu)良的單菌落，在麥汁瓊脂培 養(yǎng)基平板上劃線分離，25°C恒溫培養(yǎng)3天，重復操作2-3次，獲得酵母菌株8902。
[0058] 2、酵母菌株8902的形態(tài)鑒定
[0059] (1)菌落特征
[0060] 酵母菌株8902的菌落特征：在麥汁瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)3天后，呈乳白色圓形菌落， 菌落表面光滑，隆起處呈Imm半球形，質地呈固態(tài)、較粘稠。
[0061] (2)細胞形態(tài)特征
[0062] 菌種培養(yǎng)48h后鏡檢：細胞呈橢圓形，大小為長軸X短軸=(10-11) X (8-9) μ m。
[0063] 3、酵母菌株8902的分子鑒定
[0064] 酵母菌株8902經(jīng)Biolog細菌鑒定儀溯源鑒定為：酵母屬釀酒酵母，其拉丁文名 為：Saccharomyces cerevisiae。綜合以上鑒定和分析，酵母菌株8902的分類命名為釀酒 酵母，該菌株已于2006年08月22日保藏于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：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵編 100101)，保藏號為 CGMCC No. 1784。
[0065] 4、航天誘變育種攜帶方式的確定
[0066] (1)釀酒酵母CGMCC No. 1784的培養(yǎng)溫度的確定
[0067] A、在不同溫度下對菌種進行培養(yǎng)
[0068] 將上述步驟3分離純化的釀酒酵母CGMCC No. 1784的活化液稀釋為3個濃度；分 別使用麥汁瓊脂培養(yǎng)基澆注于試管中，其中半數(shù)試管做成斜面，半數(shù)試管直接澆注；分別將 每一濃度的試管均分為三組，分別于4°C、室溫（25°C)和36°C下培養(yǎng)。每周進行稱重觀察。
[0069] B、在不同溫度下釀酒酵母CGMCC No. 1784的培養(yǎng)結果
[0070] 1)4°C條件下的培養(yǎng)結果
[0071] 在4°C培養(yǎng)存放的條件下2周時，酵母濃度最低的樣品中開始有較小的菌落生長。 其中相同濃度中有個別樣品中開始有菌落生長，但無規(guī)律性。各支試管質量下降不明顯。存 放到4-6周，各支已有菌落生長的試管樣品中菌落大小適中，呈乳白色，試管質量下降0.1 g 左右。其余樣品仍無菌落生長，且無明顯質量變化。未見直接澆注和擺放斜面的樣品存在 明顯差異。
[0072] 2)室溫（25°C )條件下的培養(yǎng)結果
[0073] 室溫條件下存放的試管，酵母濃度最低的樣品在1周時開始有酵母菌落生長，且 培養(yǎng)基與試管內壁略有分離，每支試管質量下降〇. 12g左右。隨培養(yǎng)存放時間的延長，菌落 顏色逐漸加深，試管質量略有下降，培養(yǎng)基與試管壁的脫離面積逐漸加大。到6周時，菌落 加深為褐色，質量下降〇. 13g左右，培養(yǎng)基仍未與試管壁完全脫離。未見直接澆注和擺放斜 面的樣品存在明顯差異。
[0074] 3) 36 °C條件下的培養(yǎng)結果
[0075] 36°C培養(yǎng)存放的所有試管樣品均無菌落生長，存放到5周后，所有斜面樣品的培 養(yǎng)基開始與試管脫離，質量出現(xiàn)較明顯下降（〇. Ig左右）。仍無其他現(xiàn)象出現(xiàn)。
[0076] 經(jīng)過上述在不同溫度下的培養(yǎng)結果可以看出：釀酒酵母CGMCC No. 1784在低溫條 件下培養(yǎng)時，菌落生長緩慢，缺乏及時性；釀酒酵母CGMCC No. 1784在較高溫度條件下培養(yǎng) 時，耐受力差。因此，釀酒酵母CGMCC No. 1784的最佳培養(yǎng)溫度為25°C。
[0077] (2)釀酒酵母CGMCC No. 1784的存放溫度的確定
[0078] A、在不同溫度下存放釀酒酵母CGMCC No. 1784
[0079] 使用麥汁瓊脂培養(yǎng)基在凍存管中制備微小斜面培養(yǎng)基；在25°C條件下將實施例1 分離得到的釀酒酵母CGMCC No. 1784在微小斜面培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，使菌落生長到正常， 并分別于4°C和室溫（25°C)條件下存放。每周進行稱重觀察。
[0080] B、在不