新的蔗糖非同化性凝集性酵母的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鹿糖非同化性酵母，并且特別涉及屬于釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)的鹿糖非同化性酵母。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于燃料的源自植物的乙醇作為防止二氧化碳增加的代替汽油的液體燃料而備 受期待，先前研究有用微生物將源自植物的糖液發(fā)酵而制造乙醇的方法。然而，如果消耗源 自植物的糖液作為乙醇的制造原料，則存在作為食品的糖的制造受到影響的問(wèn)題。
[0003] 作為解決上述問(wèn)題的方法，專利文獻(xiàn)1中記載有用蔗糖非同化酵母將源自植物的 糖液發(fā)酵的糖和乙醇的制造方法。根據(jù)所述方法，在糖結(jié)晶化步驟之前，使用蔗糖非同化性 酵母進(jìn)行還原糖的選擇性乙醇發(fā)酵。通過(guò)本方法，可兼具糖的生產(chǎn)力提高與乙醇的生產(chǎn)。
[0004] 但是，長(zhǎng)久以來(lái)幾乎沒(méi)有將蔗糖非同化性酵母用于食品制造的實(shí)例，并且已確認(rèn) 其對(duì)人體的安全性的菌種較少。因此，使用蔗糖非同化性酵母的糖和乙醇的制造方法存在 可用菌種較少、工藝改良余地受限制的問(wèn)題。
[0005] 某些蔗糖非同化性酵母屬于釀酒酵母。釀酒酵母是食品制造性能豐富的菌種，且 對(duì)人體的安全性優(yōu)異。然而，在屬于釀酒酵母的蔗糖非同化性酵母中，發(fā)酵性優(yōu)異的酵母是 非凝集性的并且不易沉淀。因此為了從發(fā)酵后的糖液中去除酵母，必須需要離心分離和微 濾等復(fù)雜的操作。
[0006] 在此，屬于釀酒酵母的蔗糖非同化性酵母中，展示凝集性的酵母（STX347-1D株） 是營(yíng)養(yǎng)缺陷型的，并且在尿嘧啶（堿基）和組氨酸（氨基酸）不存在于培養(yǎng)基中的情況下， 具有難以發(fā)酵的問(wèn)題。
[0007] 因此，作為使用蔗糖非同化性酵母的糖和乙醇的制造方法難以一方面確保安全性 和實(shí)用性優(yōu)異的制造條件，一方面擴(kuò)大制造規(guī)模并降低制造成本。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] [專利文獻(xiàn)1]日本專利No. 4883511
[0011] 發(fā)明概述
[0012] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0013] 本發(fā)明解決以上提及的先前的問(wèn)題，其一個(gè)目的在于提供具有凝集能力、屬于食 品制造性能豐富的菌種的蔗糖非同化性酵母。
[0014] 解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0015] 本發(fā)明提供以保藏編號(hào)：NITE BP-1587表示的酵母菌株。
[0016] 另外，本發(fā)明提供以保藏編號(hào)：NITE BP-1588示的酵母菌株。
[0017] 另外，本發(fā)明提供糖和乙醇的制造方法，所述方法使用上述任一種酵母菌株進(jìn)行。
[0018] 發(fā)明效果
[0019] 以保藏編號(hào)：NITE BP-1587表示的酵母菌株具有蔗糖非同化性，且顯示高凝集能 力。另外，所述酵母菌株的耐熱性和耐酸性均很優(yōu)異。進(jìn)而，所述酵母菌株屬于釀酒酵母， 其具有食品制造性能豐富性并且對(duì)人體安全。
[0020] 附圖簡(jiǎn)述
[0021] 圖1顯示使用本發(fā)明的蔗糖非同化性凝集性酵母（單倍體）使糖液發(fā)酵的情況下 糖液中糖類(lèi)和乙醇的濃度以何種方式發(fā)生變化的圖。
[0022] 圖2顯示使用本發(fā)明的蔗糖非同化性凝集性酵母（二倍體）使糖液發(fā)酵的情況下 糖液中糖類(lèi)和乙醇的濃度以何種方式發(fā)生變化的圖。
[0023] 圖3顯示使用蔗糖非同化性酵母（其是本發(fā)明的蔗糖非同化性凝集性酵母的親本 菌株）使糖液發(fā)酵的情況下糖液中糖類(lèi)和乙醇的濃度以何種方式發(fā)生變化的圖。
[0024] 圖4顯示使用凝集性酵母（其是本發(fā)明的蔗糖非同化性凝集性酵母的親本菌株） 使糖液發(fā)酵的情況下糖液中糖類(lèi)和乙醇的濃度以何種方式發(fā)生變化的圖。
[0025] 圖5將各種酵母的凝集能力加以比較的圖表。
[0026] 圖6顯示在以溫度調(diào)節(jié)為30°C、37°C或40°C的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)的情況下本發(fā)明的 蔗糖非同化性凝集性酵母和親本菌株以何種方式進(jìn)行增殖的圖表。
[0027] 圖7顯示在以pH值調(diào)節(jié)為6. 5、3. 0或2. 0的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)的情況下本發(fā)明的 蔗糖非同化性凝集性酵母和親本菌株以何種方式進(jìn)行增殖的圖表。
[0028] 圖8顯示通過(guò)本發(fā)明的方法從原料糖液制造糖的情況下物質(zhì)收支的圖。
[0029] 圖9顯示通過(guò)先前的方法從原料糖液制造糖的情況下物質(zhì)收支的圖。
[0030] 本發(fā)明的實(shí)施方式
[0031] 準(zhǔn)備釀酒酵母NBRC 10055菌株作為蔗糖非同化性酵母。NBRC 10055菌株從 NBRC購(gòu)入。NBRC 10055菌株是從Garcia(西班牙）的紅葡萄酒中分離而得的酵母屬 (Saccharomyces)酵母。當(dāng)分離所述酵母時(shí)，發(fā)現(xiàn)所述酵母具有發(fā)酵后成膜、主要使葡萄糖 發(fā)酵以及在好氧條件下產(chǎn)生乙酸的等性質(zhì)。
[0032] 另外，準(zhǔn)備釀酒酵母SDT菌株作為凝集性酵母。SDT菌株是申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)的菌株，確 認(rèn)其屬于釀酒酵母。SDT菌株保藏在NITE。SDT菌株的保藏編號(hào)是NITEBP-1589。
[0033] 將NBRC 10055菌株和SDT菌株分別進(jìn)行孢子分離，作為接合型，得到顯示a型或 α型的孢子分離體。使用操作器將接合型不同的NBRC10055孢子分離體和NITE BP-1589 孢子分離體接合制成接合株。所得接合株是在孢子形成誘導(dǎo)后使用操作器進(jìn)行四分體分 離，而得到孢子分離體。進(jìn)而，通過(guò)PCR法擴(kuò)增接合株和孢子分離體的MAT基因位點(diǎn)（MT locus)，進(jìn)行解析從而決定接合型。
[0034] 對(duì)所得孢子分離體進(jìn)行篩選，選擇具有蔗糖非同化性、凝集性的目標(biāo)性質(zhì)的菌株， 以得到本發(fā)明的蔗糖非同化性凝集性酵母。所述菌株是單倍體。將所述酵母命名為GYK-10。 所得菌株由親本菌株（均是釀酒酵母）獲得，屬于釀酒酵母。GYK-10保藏在NITE。GYK-10 的保藏編號(hào)是NITE BP-1587。
[0035] 在YH)瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)GYK-10,并以同宗配合的性質(zhì)為基礎(chǔ)選擇二倍體酵母。 將所述酵母命名為GYK-11。GYK-Il保藏在NITE。GYK-Il的保藏編號(hào)是NITE BP-1588。
[0036] 如下測(cè)試GYK-10和GYK-Il的蔗糖非同化性性質(zhì)、凝集性能力、耐熱性和耐酸性。
[0037] 蔗糖非同化性性質(zhì)測(cè)試
[0038] 作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的酵母，準(zhǔn)備GYK-10和GYK-11，以及作為其親本菌株的NBRC 10055 和 SDT。
[0039] 使用Yro液體培養(yǎng)基（1%酵母提取物、2%蛋白胨、2%蔗糖）10〇11^，在30°(：下進(jìn) 行培養(yǎng)，將培養(yǎng)的酵母離心回收（5000Xg、5分鐘）。將回收酵母（濕重：lg)添加到模擬 甘蔗榨汁進(jìn)行調(diào)整而成的糖液（1 %酵母提取物、2%蛋白胨、12%蔗糖、1. 5%蔗糖、1. 5%果 糖）IOOmL中，在30°C或37°C下進(jìn)行發(fā)酵。針對(duì)糖液中所含糖類(lèi)和乙醇的濃度，記錄發(fā)酵時(shí) 間期間其隨時(shí)間的變化。結(jié)果示于圖1至4中。
[0040] 根據(jù)測(cè)試結(jié)果，確認(rèn)GYK-10和GYK-Il以及作為親本菌株的NBRC10055是蔗糖非 同化性的。
[0041] 凝集能力測(cè)試
[0042] 作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的酵母，準(zhǔn)備GYK-10和GYK-11，以及作為其親本菌株的NBRC 10055 和SDT，以及被認(rèn)為具有高凝集能力的釀酒酵母STX347-1D菌株。
[0043] 用YPD液體培養(yǎng)基（30 °C，48小時(shí)，120rpm) 5mL預(yù)培養(yǎng)酵母細(xì)胞后，用細(xì)胞容量20 倍量的蒸餾水洗凈2次。洗凈的細(xì)胞以濕潤(rùn)細(xì)胞濃度為2%的方式懸浮在4mL蒸餾水中。 在細(xì)胞懸浮液ImL中添加蒸餾水250 μ 1后，測(cè)定600nm的吸光度（對(duì)照）。進(jìn)而，在細(xì)胞 懸浮液ImL中添加 IOOmM氯化|丐250 μ 1后，混合物靜置5分鐘。隨后測(cè)定600nm的吸光度 (樣品）。吸光度用"分光光度計(jì)UV-1700"（SHIMADZU CORPORATION制造）進(jìn)行測(cè)定。
[0044] 根據(jù)下式確定凝集能力：
[0045] C = (1-B/A) X 100
[0046] 其中C是凝集能力（％)，A是對(duì)照的吸光度，B是樣品的吸光度。將結(jié)果示于表1 和圖5中。
[0047]
[0048] 根據(jù)測(cè)試結(jié)果，確認(rèn)GYK-10的凝集能力是其親本菌株SDT的約兩倍，并且是常用 凝集性酵母STX 347-1D的約1. 5倍。
[0049] 耐熱性和耐