专利名称：具有真空耐受性的酿酒酵母菌株的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业酿酒酵母菌，特别涉及一种具有真空耐受性的酿酒酵母菌株。
背景技术：
传统的乙醇发酵工艺包括原料预处理、高温蒸煮、糖化、发酵、蒸馏等工序。传统的工艺发酵效率较低，其原因之一是产物乙醇对于酵母发酵具有抑制作用；另外，连续发酵稀释率的影响，无法保持高的细胞浓度。要提高酒精发酵的速率，必须从反应器中不断分离移去乙醇。目前，有关酒精发酵过程中的发酵技术和代谢终产物抑制的消除方法，有了许多进展，如萃取发酵、膜蒸发发酵、二氧化碳气提发酵、真空发酵等，这些方法有可能为乙醇快速发酵提供有效的途径。真空发酵系统可以利用高糖进料来获得高浓度乙醇，它的优点有(1)减少了设备的尺寸，避免了储存和输送大量水的耗费；(2)高浓度的乙醇可使后续分离费用减少。但真空发酵的理想研究对象是对真空系统具有耐受性的酿酒酵母菌株，目前还缺少相关的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在真空发酵中保持较高耐受性并发酵能力强的具有真空耐受性的酿酒酵母菌株。本发明的技术方案概述如下具有真空耐受性的酿酒酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae)YYJ008，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC No. 4867。本发明的优点在真空发酵初期，本发明的菌株的发酵时间比原始菌株长，但随着发酵的进行，本发明的菌株完成一次发酵的时间明显短于原始菌株，表现出良好的真空耐受性和发酵能力，这对真空发酵酿酒酵母生产乙醇具有重要的意义。
图1为具有真空耐受性的酿酒酵母菌株在真空条件下的发酵曲线。图2为原始菌株在真空条件下的发酵曲线。图3为具有真空耐受性的酿酒酵母菌株的细胞形态。图4为原始菌株的细胞形态。
具体实施例方式下面的实施例可以使本领域的技术人员更好地理解本发明但不以任何方式限制本发明。通过反复多轮真空发酵，经驯化得到耐真空酵母菌株。本发明的一种工业酵母经真空发酵驯化后的新菌株，其在真空发酵过程中发酵周期短。真空耐受菌的细胞形态见图 3。实施例1工业酵母经真空发酵驯化获得具有真空耐受性的酿酒酵母菌株的驯化过程，包括以下步骤1、原始菌株真空驯化的培养基配制(1)发酵培养基的配制葡萄糖110g/L(L代表IL的蒸馏水，下同)，蛋白胨20g/ L，酵母粉10g/L，为防止高浓度葡萄糖焦化，将葡萄糖与氮源分别配制葡萄糖在115°C下高温高压灭菌15min，氮源在121°C下高温高压灭菌20min ；(2)固体种子培养基的配制葡萄糖20g/L，蛋白胨20g/L，酵母粉10g/L，琼脂 20g/L，在121°C下高温高压灭菌20min，用于菌种的斜面保藏；2、原始菌株真空驯化的过程将菌体密度0D600值为8. 1的原始工业干酵母(购自湖北宜昌安琪酵母股份有限公司)投入到装有5L葡萄糖浓度为110g/L的发酵培养基中，通过压力控制器控制发酵压力在0. 5MPa真空度下进行发酵。待发酵液中葡萄糖浓度降至20g/L左右时，流加葡萄糖至浓度为100g/L左右。如此反复多轮发酵，将经驯化的菌株保存于斜面固体种子培养基中。 经驯化的具有真空耐受性的酿酒酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae) YYJ008进行保藏， 保藏号CGMCC No. 4867，保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址 北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期2011年5月17日，(见保藏存活证明)。实施例2本发明的具有真空耐受性的酿酒酵母菌株与原始工业干酵母(购自湖北宜昌安琪酵母股份有限公司，简称原始菌株)的发酵对比。1、真空耐受菌株活化、发酵的培养基配制(1)活化培养基葡萄糖20g/L ；蛋白胨20g/L ；酵母粉10g/L。在121°C下高温高压灭菌20min。(2)发酵培养基葡萄糖100g/L，蛋白胨20g/L ；酵母粉10g/L。为防止高浓度葡萄糖焦化，将葡萄糖与氮源分别配制葡萄糖在115°C下高温高压灭菌15min，氮源在121°C下高温高压灭菌20min。2、真空发酵罐及参数检测真空发酵在10L的发酵罐进行，采用体积浓度为75%的乙醇水溶液进行灭菌处理。由于真空发酵罐不能在位或拆卸蒸汽灭菌，故采用10L体积浓度为75%的乙醇水溶液在发酵罐内部搅拌冲洗，达到灭菌的目的。灭菌后，将发酵培养基倒入发酵罐内，然后将活化培养基培养的性状稳定的本发明的菌株与原始菌株以相同接种量接种到葡萄糖浓度为 110g/L的发酵培养基中，发酵条件保持在温度30°C，搅拌转速150rpm，无氧气通入，通过压力控制器控制发酵压力在0. 5MPa真空度下进行发酵。分次添加法是在开始进入后发酵期即葡萄糖浓度下降到20g/L时，投入体积为IL 葡萄糖液，使得发酵罐的糖浓度在100g/L左右，当葡萄糖浓度再次下降到20g/L时，再次补加葡萄糖液1L，使得发酵罐的糖浓度在100g/L左右继续发酵。整个发酵过程中每隔l_3h 测定菌体密度以及乙醇，甘油，葡萄糖的浓度变化。本发明的菌株与原始菌株的发酵参数在表1中列出。由本发明的菌株与原始菌株的发酵曲线(图1和图2)可以看出，在真空发酵条件下，由本发明的菌株与原始菌株具有差别。在真空发酵初期，糖浓度由110g/L降到20g/L时，本发明的菌株需要7h左右，而原始菌株只需要3h左右；经过多轮流加，本发明的菌株完成一次发酵所需的时间在4h左右， 而原始菌株的发酵周期越来越长，逐渐多于10h。本发明的菌株的发酵周期更短，说明在真空发酵条件下有更好的真空耐受能力。随着流加的进行，本发明的菌株的副产物甘油量上升很快，明显高于原始菌株。乙醇浓度则变化不大，恒定在4% -10%之间，这就降低了乙醇对发酵的产物抑制，以维持菌株的发酵能力。表1真空耐受菌与原始菌株在真空发酵下的发酵参数
权利要求
1.具有真空耐受性的酿酒酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae) YYJ008，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC No. 4867。
全文摘要
本发明公开了一种具有真空耐受性的酿酒酵母菌株，具有真空耐受性的酿酒酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae)YYJ008，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC No.4867。在真空发酵初期，本发明的菌株的发酵时间比原始菌株长，但随着发酵的进行，本发明的菌株完成一次发酵的时间明显短于原始菌株，表现出良好的真空耐受性和发酵能力，这对真空发酵酿酒酵母生产乙醇具有重要的意义。
文档编号C12N1/18GK102220253SQ201110156070
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者元英进, 周晓, 张莹 申请人:天津大学