一种产生物膜的扣囊复膜酵母菌株及其耐受性与产酯能力

本发明属于食品微生物领域，具体来说涉及一种扣囊复膜酵母，同时涉及该扣囊复膜酵母的产膜能力及形成生物膜在白酒发酵中的应用。

背景技术：

1、扣囊复膜酵母(saccharomycopsis fibuligera)，又名扣囊复膜孢酵母、扣囊拟内孢霉(endomycopsis fibuligera)，是一类产子囊孢子的二形态酵母，可产生假菌丝和子囊孢子，子囊内可产生2-4个孢子，广泛存在于高淀粉含量基质中，能够分泌淀粉酶、酸性蛋白酶及β-葡萄糖苷酶等在发酵过程中不可或缺的重要酶系，对发酵食品中营养物质以及风味物质的形成具有关键作用。大量研究发现扣囊复膜酵母广泛存在于国内外各种发酵剂、大曲或酒醅中，如黄酒、白酒和食醋等。扣囊复膜酵母具有优异的产酶能力及产香产酯能力，在酿造产业中具有很高的应用价值。

2、生物膜是由一种或多种微生物及其分泌的胞外聚合物extracellular polymericsubstances，eps共同形成的、具有生物活性的空间组织结构。生物膜常在两相，如固-液、气-液、气-固等界面上形成。胞外聚合物eps赋予了产膜微生物抵御不良外界环境的特性，从而使生物膜广泛存在于雪莉酒、葡萄酒、米醋、可可豆、康普茶、泡菜等传统发酵食品中，它在缩短发酵时间、改善口感质地、促进风味物质合成等方面发挥重要作用，保证发酵食品的质量与安全。

3、浓香型白酒的发酵环境具有高酒精浓度、高酸度和高渗透压等特点，为了能适应这一特殊环境，经过漫长的进化，生长在该环境中的微生物形成了多种适应机制。其中，生物膜就是典型代表，自然条件下的生物膜多存在于固-液、气-液和气-固等两相界面上，它能帮助微生物抵御适应特殊的酿造环境。因此，只有在适应这些不利环境存活下来后，酿酒微生物才能合成成百上千种风味物质。其中，酯类是浓香型白酒中重要的风味物质，特别是己酸乙酯。作为浓香型白酒的特征风味物质，己酸乙酯的含量高低直接决定了白酒的品质。酯类的合成主要是由非酿酒酵母即产酯酵母完成的。如异常威克汉姆酵母、毕赤酵母、扣囊复膜酵母和拜耳接合酵母等。

4、目前对生物膜在食品中的有益影响研究大多为乳酸菌形成生物膜在发酵制品中的作用，如食醋、葡萄酒、酸奶等。白酒作为中国的传统发酵食品，研究生物膜在其中的作用也颇有意义。扣囊复膜酵母作为浓香型白酒酒醅中的重要微生物，对白酒的风味物质起着重要作用，白酒的发酵环境是一个温度较高、低ph、高乙醇的极端环境，菌种的生长容易受到环境胁迫而发生变化，而微生物可以以生物膜的状态生存，能够有效防止不良环境对其产生影响，从而良好生长且能发挥其益生特性，因此，研究扣囊覆膜酵母形成生物膜对白酒风味物质的影响具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供一株具有产膜能力的扣囊复膜酵母菌株，且其对酸、酒精、温度具有一定的耐受性。

2、本发明的另一目的在于该扣囊复膜酵母产生物膜对酯类物质合成的提升，实现菌株的多功能应用。

3、本发明在于首次在浓香型白酒糟醅中发现通过形成生物膜来适应特殊酿造环境的酵母，另外，生物膜会促进酯类物质种类同时提高己酸乙酯的含量，为后续研究利用生物膜提升白酒的风味品质奠定了基础。

4、本发明的具体技术方案如下：

5、本发明中的扣囊复膜酵母是从四川泸州某浓香型酒厂的中层酒醅中所分离筛选得到的，将菌株接种于ypd液体培养基培养后，以1:1的比例与50％甘油溶液混合，分类命名称为saccharomycopsis fibuligeraym-21菌株，该菌种已于2023年05月06日保藏到中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，保藏号：cctcc m 2023695。

6、本发明所述菌株培养至对数生长期后，以0.5％的接种量接种于新的培养基中，在30℃下静置培养48h，随后采用结晶紫染色法对其所形成的生物膜进行测定，再用相同的方法对其耐受能力进行测定。

7、本发明对所述菌株构建两种不同的状态浮游态、被膜态，以5％的接种量接种于高粱汁发酵培养基中，30℃培养5d，采用气质gc-ms联用仪进行风味物质的分析。

8、上述技术方案中，所述高粱汁发酵培养基配制如下：称取250g粉碎后的高粱，加入1l水，糊化后按60u/g加入α-高温淀粉酶，90℃保温1h，冷却至60℃后，加入200u/g的糖化酶混匀，60℃保温3-4h，过滤后，以8000r/min离心10min后收集高粱汁上清液，调节糖度至8°bx后，按80％的装液量装入三角瓶后，塞上橡胶塞，115℃灭菌20min。

9、扣囊复膜酵母菌落形态：菌落大，白色微黄，呈椭圆状，质地干燥，带细绒毛，菌落易挑起。

10、本发明也提供了所述菌株形成生物膜的扫描电镜显微图。

11、本发明的有益效果:

12、本发明通过传统培养的方法对酒醅中的酵母进行筛选，筛选到一株具有中等成膜能力的扣囊复膜酵母，通过结晶紫染色法测定该菌株的产膜能力为0.283，该菌株能够耐受ph3.5、酒精6％、温度40℃的酿造环境，通过实验对比浮游态与被膜态的扣囊复膜酵母液态发酵后的酯类物质，被膜态的菌株能够更加丰富酯类物质的种类，尽管抑制了酯类物质的产量，但能够提升浓香型白酒中的主体香己酸乙酯的产量；因此，本发明的扣囊复膜酵母所形成的生物膜能够促进酯类物质种类的合成，为日后丰富白酒的风味物质提供了新思路。

技术特征：

1.一株产膜的扣囊复膜酵母，其特征在于，分类命名称为saccharomycopsis fibuligeraym-21菌株，该菌种已于2023年05月06日保藏到中国典型培养物保藏中心，地址：中国 武汉 武汉大学，保藏号：cctcc m 2023695。

2.权利要求1所述扣囊复膜酵母的产膜能力及其耐受性。

3.权利要求1所述扣囊复膜酵母被膜态下在高产己酸乙酯等酯类物质中的应用。

技术总结
本发明公开了一种产生物膜的扣囊复膜酵母菌株及其耐受性与产酯能力；分类命名称为Saccharomycopsis fibuligeraYM‑21菌株，该菌种已于2023年05月06日保藏到中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，保藏号：CCTCC M 2023695。本发明所述的菌株能够中产生物膜，并耐受pH3.5、酒精6%、温度40℃，被膜态下在高粱汁发酵培养基中培养5d，合成酯类的种类高于浮游态，同时，浓香型白酒主体香味物质己酸乙酯的含量是浮游态的2倍。扣囊复膜酵母可以通过形成生物膜来丰富白酒中的风味物质，为提升白酒的风味物质提供了新思路。

技术研发人员：曾祥勇,郑佳,莫祯妮,卢彦坪,邹云曼,王洪
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15