[发明专利]一株低产杂醇高产酯酿酒酵母菌株及其在发酵食品中的应用

说明书

本发明公开了一株低产杂醇高产酯酿酒酵母菌株及其在发酵食品中的应用，属于发酵工程与生物技术领域。本发明提供的酿酒酵母jiangnan1#抗逆性优良、发酵性能好，能够满足不同酒精饮料和发酵食品低产杂醇、高产酯的工业生产需求，该菌株还具备低产尿素、低产氨基甲酸乙酯的发酵特性，发酵后的黄酒中尿素含量为18.60±0.53mg/L，氨基甲酸乙酯含量含量为67.91±3.06μg/L，显著低于工厂目前常用的酿酒酵母菌株，能够显著提高黄酒风味，满足高舒适度、高安全性的优质黄酒工业生产需要，有很好的应用前景，同时该菌株在其他发酵食品中应用也能够实现安全性和品质的提高。

技术领域

本发明涉及一株低产杂醇高产酯酿酒酵母菌株及其在发酵食品中的应用，属于发酵工程与生物技术领域。

背景技术

酿酒酵母是酒精饮料的主要风味生成微生物，酿酒酵母的发酵力是酿造生产的重要动力源，酵母利用原料中的糖生成酒精，蛋白质和脂肪经酵母和乳酸菌等微生物作用后转变为有机酸、氨基酸及酯类等。酵母性能优劣直接影响最终产品的生产效率与风味品质。同时，酵母在酿造过程中与一些非喜好物质高级醇(杂醇油)、尿素和氨基甲酸乙酯的生成密切相关，这些物质含量超过限量值会造成消极影响，影响饮用舒适性和安全性，而随着消费者消费水平和消费认知的提高，目前已不再优先考虑产品品质、价值和价格，越来越重视产品的安全和健康因素，因而就出现了产品特点与消费者需求不匹配的矛盾问题。

杂醇和一些乙酸酯类物质是发酵过程中酵母的代谢产物。醇酯不平衡(杂醇含量高、酯类含量低)，生物胺、尿素和氨基甲酸乙酯等非喜好代谢物质是黄酒、料酒、啤酒、葡萄酒和果酒等发酵酒，以及白酒、伏特加和白兰地等蒸馏酒普遍存在的问题。酿酒酵母贯穿整个发酵过程，直接或间接参与上述物质的代谢生成，如何通过控制发酵微生物代谢对于提升发酵食品品质极为重要。

目前，利用诱变手段选育得到的酿酒酵母突变株能够显著降低杂醇、尿素、氨基甲酸乙酯等物质含量，但诱变手段选育菌株优先考虑的是满足单一目的需求即可，而且诱变具有不确定性，往往不容易得到渴望的性状，而且诱变手段会改变了菌株原有的不同代谢物质组成相对均衡的发酵特性，突变菌株往往不能够同时具备优良发酵特性。利用基因工程手段对酿酒酵母进行改造能够明确实现不同的目的需求，例如在公开号为CN201511017931.3的专利申请中，发明人构建了一株高产酯低产高级醇酿酒酵母工程菌，提高了白酒中酯的含量和降低了高级醇的含量，CN201610012975.5专利申请中，发明人构建了一种低产高级醇高产乳酸乙酯酿酒酵母菌株，显著提高乳酸乙酯生成量的同时降低高级醇生成量。另外，国外也采用基因工程对葡萄酒酿酒酵母进行菌株改造，目前只有2株转基因葡萄酒酵母菌株ML01和ECMO01分别实现了不产生物胺和尿素的目的改造且只在一定范围内允许使用，但转基因技术是否绝对安全尚不明确，因此尚未被广泛接受，尤其是在像黄酒和食醋等发酵食品中，酿酒酵母的代谢物往往大部分会保留在最终产品中。通过自然选育获得低产杂醇高产酯酿酒酵母仍然是最有效的选育手段。

关于低产杂醇高产酯酿酒酵母在白酒、黄酒、啤酒和葡萄酒等发酵食品中的选育及应用的相关研究，CN201510971067.4专利中报道了一株低产尿素黄酒酵母菌及其应用，CN201210136289.0专利中报道了一株用于快速发酵生产绍兴黄酒的酵母菌，在可检索到的应用于食品相关领域的酿酒酵母的研究及专利中，目前尚没有有效的方法能从根本上系统解决以上这些问题，尚未发现在满足正常发酵的前提下，同时兼具高酒精度、低杂醇、高酯，尿素和氨基甲酸乙酯含量显著低于规定限量的安全性工业生产酿酒酵母菌株及其应用。因此，本发明经过酿酒酵母菌株分离筛选、系统评价选育获得的低产杂醇高产酯酿酒酵母及其在发酵食品中的应用对于黄酒等酒精饮料和食醋等发酵食品的品质、健康和安全的提升具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，针对目前发酵食品生产中尚未有低产杂醇高产酯，发酵性能优良，同时安全性高的酿酒酵母。本发明提供一株抗逆性优良、发酵性能好的低产杂醇高产酯的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株及其在发酵食品中的应用。