[发明专利]一株甲基营养型芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明属于生物工程领域，特别是指一种甲基营养型芽孢杆菌及其应用。所述产四甲基吡嗪的甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）BM2214，已保藏于中国典型培养物保存中心，保存编号为CCTCC NO：M 2019899。上述菌株用还原糖发酵积累产生内源前体物质乙偶姻，然后在发酵体系中的乙偶姻与氨类物质经非酶促催化反应合成四甲基吡嗪。该菌株具有较高的四甲基吡嗪合成能力，可将其应用于原香型白酒高温大曲的制备工艺中，进而提高白酒中四甲基吡嗪含量，改善口感风味，增强白酒品质。

技术领域

本发明属于生物工程领域，特别是指一株甲基营养型芽孢杆菌及其应用。

背景技术

四甲基吡嗪（tetramethylpyrazine，TTMP），又名川芎嗪，广泛存在于食品原料、咖啡以及乳制品中的天然产物，具有烘烤香气、甜香，是中国白酒中的重要香气化合物。四甲基吡嗪也是一种健康营养活性物质，能够扩张小动脉，改善微循环和脑血流，以及抗血小板聚集和解聚已聚集的血小板；另外，它对顺铂诱导的氧化应激、细胞凋亡和肾毒性均具有预防作用。在中国的传统白酒中也可以检测到一定量的四甲基吡嗪，被认为对中国酱香型白酒的风味有重要的作用。该物质在制曲、堆积发酵等过程上不同程度的产生，并通过蒸馏进入白酒中，是一种对人体健康有益的香味物质。由于四甲基吡嗪赋予白酒有益健康的功能，已成为研究白酒对人体健康的重要方向。

原香型白酒是贾湖酒厂在浓香型白酒与酱香型白酒的酿酒工艺基础上进行改良，独自研发出的新型香型，现已投放市场并准备大批量生产。原香型白酒生产过程中的一个重要环节是高温堆积发酵过程，原香型白酒的酒醅堆积属于“二次制曲”，高温堆积工艺促使微生物大量生长繁殖，丰富微生物的种类和质量，促进酒醅中淀粉和蛋白质的分解转化，是形成酒的香气成分或其前体物质的重要过程，为美拉德反应提供前驱物质和反应条件。原香型白酒的独特风味，正是因为在堆积过程中将高温大曲、小曲（酿酒曲）等混合在一起，作为原香型堆积过程中的糖化发酵剂，也是原香型白酒典型风格形成的关键工序。本发明以筛选产四甲基吡嗪的菌株为目标，筛选出甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus BM2214。该菌株具有四甲基吡嗪产量高，发酵速度快等优点，可用于原香型白酒高温大曲的制备工艺，提高白酒中四甲基吡嗪的含量，改善口感和风味，增强白酒品质。

发明内容

本发明提出一株甲基营养型芽孢杆菌及其应用，解决了微生物发酵法生产四甲基吡嗪的发酵产物浓度低、需外源添加前体物质提高四甲基吡嗪的产量和外源添加前体物质利用率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一株甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus），其分类命名为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）BM2214，已保藏于中国典型培养物保藏中心，简称CCTCC，保藏日期：2019年11月6日，其保藏编号为CCTCC NO：M 2019899。

所述的甲基营养型芽孢杆菌具有四甲基吡嗪产量高，发酵速度快等优点，可用于原香型白酒高温大曲的制备工艺，提高白酒中四甲基吡嗪的含量，改善口感和风味，增强白酒品质。

所述的甲基营养型芽孢杆菌产四甲基吡嗪的方法，步骤如下：

（1）将甲基营养型芽孢杆菌的种子液接种到葡萄糖发酵培养基中，培养24-36h积累前体物质乙偶姻；

（2）经过步骤（1）的处理后再进行梯度升温搅拌，得发酵液；

（3）取发酵液经离心分离上清后，加入二氯甲烷，超声混匀后，重复超声、分离步骤三次，得萃取液，浓缩至原体积的1/3，得含有乙偶姻和四甲基吡嗪的提取液。