本发明专利技术涉及可同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌及其应用，属于生物工程技术领域。本发明专利技术的芽孢杆菌包括地衣芽胞杆菌Bacillus licheniformis CGMCC NO.3963、蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus CCTCC NO:M 2013369、迟缓芽孢杆菌Bacillus lentus CCTCC NO:M 2013370；甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus CCTCC NO:2013371。这些芽孢杆菌与酿酒酵母混合培养后，能够提高酒精产量20％以上，同时提高酿酒酵母代谢醛类、醇类、酯类、酸类、及其它风味物质。将这些芽孢杆菌应用于酿造酒生产中，可以提高出酒率，同时酿造酒的风味品质显著提高。
【技术实现步骤摘要】
可同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌及其应用
本专利技术涉及可同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌及其应用，属于生物工程
技术介绍
酿造酒行业是我国的优势民族传统制造业，也是食品工业的重要组成部分。2013年生产总值达6000亿元以上，占食品工业总值约6-7％。因此酿造酒行业的发展对于我国食品行业甚至国民经济的发展都具有重要的意义。中国白酒是酿造酒的典型代表。但是，与国际酿造酒制造行业相比，存在如下问题：首先，生产效率偏低，即白酒出酒率低。白酒固态酒醅中乙醇最高浓度仅为7％左右，最高原料出酒率仅50％(小曲清香)，最低仅35％左右(浓香)，远低于理论出酒率(65％)；其次，白酒风味代谢不可控，重要风味物质合成代谢较弱，导致优质品率偏低，目前每年生产的优质白酒仅占全国白酒产量的5～10％。例如，清香型白酒的优质品率仅6％(代表性企业内部数据)，无法满足人民群众对优质产品的消费需求。因此，提高白酒的出酒率以及优质品率是白酒产业可持续发展的必然要求。酿酒酵母是白酒生产的重要微生物，不仅提供了酒精，而且提供了重要的风味物质，因此提高酿酒酵母的酒精代谢及风味代谢是白酒发酵需要调控的重要内容。但是由于白酒生产属于敞开式自然发酵，酿酒酵母菌株及其代谢都难以控制，尽管在白酒生产中采用了一定的方法，但是都收效甚微。例如，在白酒生产中添加代谢活性更强的酵母，但是既能够满足酒精活力高，又能够满足风味代谢活性高的酵母较少，且很多酵母都难以适应白酒发酵的恶劣环境，并且，强化的酿酒酵母在数量上并没有优势，也不能取代本土的酿酒酵母，因此，直接强化优质酿酒酵母的方式效果并不明显。因此，如果能够直接调控实际生产环境中酿酒酵母的代谢是一种更为有效的途径。但是不同于可控发酵，白酒生产的自然发酵决定了其代谢调控的困难性。另外，目前白酒生产中，出酒率与风味提升很难同时能够满足，一般出酒率提高时风味则会下降，而风味提高时，出酒率则会下降。除了以上困难外，还难以同时提高酵母乙醇与风味代谢。本专利技术发现了4株芽孢杆菌，能够有效调控酿酒酵母的酒精代谢与风味代谢能力，由于上述菌株来自于白酒酿造中，因此适合于白酒酿造环境，将其应用于白酒生产中，可同时以有效提高生产体系中酿酒酵母的酒精与风味代谢能力，最终同时提高白酒的出酒率与品质，解决目前白酒生产中存在的出酒率与风味品质难以同时提高的困难。符合白酒产业可持续发展的要求。同时，本专利技术可以应用于其它酿造食品领域，对于促进酿造食品的高效与优质生产具有重要实践意义。
技术实现思路
本专利技术提供提高酿酒酵母代谢酒精及风味物质的芽孢杆菌，及其应用于白酒生产中提高白酒出酒率与品质的方法。本专利技术的第一个目的是提供4株能同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌。所述芽孢杆菌为地衣芽胞杆菌BacilluslicheniformisCGMCCNO.3963；蜡样芽孢杆菌BacilluscereusBC-1，即B.cereusCCTCCNO:M2013369；迟缓芽孢杆菌BacilluslentusBL-1，即B.lentusCCTCCNO:M2013370；甲基营养型芽孢杆菌BacillusmethylotrophicusBM-1，即B.methylotrophicusCCTCCNO:M2013371。所述地衣芽胞杆菌B.licheniformisCGMCCNO.3963，于2010年6月28日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCCNO.3963；所述蜡样芽孢杆菌B.cereusCCTCCNO:M2013369，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2013369；所述迟缓芽孢杆菌B.lentusCCTCCNO:M2013370，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2013370；所述甲基营养型芽孢杆菌B.methylotrophicusCCTCCNO:M2013371，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2013371。所述风味物质包括：醛类的乙醛、2-甲基丙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚，醇类的2-甲基丙醇、3-甲基丁醇，芳香族类的苯甲醛、苯乙醛、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯，酮与呋喃类的2,3-二氢苯并呋喃，酸类2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸，以及法呢醇、β-香茅醇。所述地衣芽胞杆菌B.licheniformisCGMCCNO.3963，其特征在于，将其与酿酒酵母混合发酵，可以提高酿酒酵母酒精代谢能力；同时增加酿酒酵母代谢风味物质的能力，包括乙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯、2,3-二氢苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、四甲基吡嗪。所述的蜡样芽孢杆菌B.cereusCCTCCNO:M2013369，其特征在于，将其与酿酒酵母混合发酵，可以提高酿酒酵母酒精代谢能力；同时增加酿酒酵母代谢风味物质的能力，包括乙醛、2-甲基丙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、3-羟基-2-丁酮、2,3-二氢苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、β-香茅醇、β-大马酮。所述的迟缓芽孢杆菌B.lentusCCTCCNO:M2013370，其特征在于，将其与酿酒酵母混合发酵，可以提高酿酒酵母酒精代谢能力；同时增加酿酒酵母代谢风味物质的能力，包括乙醛、愈创木酚、4-乙烯基愈创木酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯、癸酸乙酯、3-羟基-2-丁酮、2,3-二氢苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、β-香茅醇。所述的甲基营养型芽孢杆菌B.MethylotrophicusCCTCCNO:M2013371，其特征在于，将其与酿酒酵母混合发酵，可以提高酿酒酵母酒精代谢能力；同时增加酿酒酵母代谢风味物质的能力，包括乙醛、愈创木酚、4-乙烯基愈创木酚、2-甲基丙醇、2-甲基-4-戊烯-1-醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、3-羟基-2-丁酮、2,3-二氢苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、法呢醇、β-大马酮。所述的4株芽孢杆菌都具有以下微生物学特征：革兰氏阳性、兼性厌氧，可水解酪蛋白、明胶和淀粉；可直接在高粱固体培养基中生长，其特点在于不需要对高粱固体培养基进行糖化处理，能直接利用高粱淀粉而生长与代谢；能耐受60℃高温生长，耐受15～18％的NaCl和KCl，在pH3.8～4可以生长，可以耐受10～12％的乙醇。以上特征使其能够存活于白酒酿造复杂的环境，并对酿酒酵母代谢形成促进作用。同时，由于该菌长期在白酒酿造环境中与酿酒酵母共同生存，进化使其能够与酵母产生相互作用，并促进酿酒酵母的生长与代谢。本专利技术的第二个目的是提供一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
能同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌，其特征在于，所述芽孢杆菌为以下任意一种：(1)蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus CCTCC NO:M 2013369，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2013369；(2)迟缓芽孢杆菌Bacillus lentus CCTCC NO:M 2013370，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2013370；(3)甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus CCTCC NO:M 2013371，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2013371。
【技术特征摘要】
1.能同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌，其特征在于，所述芽孢杆菌为蜡样芽孢杆菌BacilluscereusBC-1，于2013年8月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCCNO:M2013369。2.根据权利要求1所述的芽孢杆菌，其特征在于，所述风味物质包括：乙醛、2-甲基丙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯、2,3-二氢苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸，以及法呢醇、β-香茅醇。3.根据权利要求1所述的芽孢杆菌，其特征在于，所述芽孢杆菌与酿酒酵母混合发酵时，能够提高酿酒酵母产酒精能力和增加酿酒酵母代谢风味物质的能力；所述蜡样芽孢杆菌CCTCCNO:M2013369能够提高的风味物质包括乙醛、2-甲基丙醛、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、异丁酸苯乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、3-羟基-2-丁酮、2,3-二氢苯并呋喃、2-甲基丙酸、己酸、辛酸、癸酸、反式-橙花叔醇、法呢醇、β-香茅醇、β-大马酮。4.一种同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩，吴群，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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