一株茅台慢生芽孢杆菌及其在大曲发酵中的应用制造技术

本发明专利技术属于发酵工程技术领域，具体公开了一株茅台慢生芽孢杆菌(Lentibacillus maotaii)JN110522，保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年6月29日，保藏编号为CGMCC No.25214。该菌株可同时代谢产生高含量的2,3,5,6

【技术实现步骤摘要】
一株茅台慢生芽孢杆菌及其在大曲发酵中的应用


[0001]本专利技术属于发酵工程
，具体涉及一株同时生产2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪的茅台慢生芽孢杆菌及其在大曲发酵中的应用。

技术介绍

[0002]2,3,5,6
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四甲基吡嗪(2,3,5,6
‑
tetramethylpyrazine)是杂环含氮化合物，广泛存在于发酵食品中，具有烘烤、可可、咖啡的香气，常用于烘烤食品、冷饮、乳制品、卷烟等香精香料的调配；2,3,5
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三甲基吡嗪(2,3,5
‑
trimethylpyrazine)也是一种杂环含氮化合物，可用于奶油型香精的调香，也可用以调制咖啡、可可、巧克力、花生、芝麻油等香型的香精。目前，在中国白酒尤其是酱香型白酒中也检测到了大量的2,3,5,6
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四甲基吡嗪、2,3,5
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三甲基吡嗪以及其他吡嗪类物质，其中2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪是白酒尤其是酱香型白酒中重要的香气成分，它们被认为对酱香型白酒的风味起到了重要的贡献。
[0003]2,3,5
‑
三甲基吡嗪的来源为化学合成，如由1,2
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丙二胺与丁二醇或甲基环氧乙烷环化缩合成；而2,3,5,6
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四甲基吡嗪的来源主要有直接从植物中提取、化学合成和生物合成三种。其中，直接从植物中提取的方法效率较低，中药材川芎根茎中的四甲基吡嗪含量只有0.075％，且原料难以大规模供应；化学合成所用到的反应过程需要剧烈的反应条件，对机械设备的要求较高，且会有带来副产物的风险；生物合成主要指微生物工程技术，利用菌种筛选诱变技术和发酵工程技术等来生产四甲基吡嗪，具有绿色天然、成本低、条件温和等特点，因此通过生物合成法广泛应用于酿酒领域，特别是通过提高大曲发酵质量，并提高吡嗪类含量，来改善大曲的风味和性能，进而提高白酒的风味。
[0004]常用的提高大曲发酵质量的方法为强化大曲技术，该技术是运用现代微生物技术来分离和培育大曲功能菌株，在大曲制作过程中通过将功能菌人工接种与自然富集微生物相结合，能够提高功能微生物的生态占位，有利于发挥其代谢功能，从而有效提升大曲的风味和性能。
[0005]近年来，相关研究学者发现微生物代谢是白酒中2,3,5,6
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四甲基吡嗪的一个重要来源。有多项研究使用微生物强化技术提升了酒醅中四甲基吡嗪的产量，所用到的菌种涉及枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等。中国白酒酿造过程中涉及到了大量种类的微生物，目前尚有大量微生物的功能未得到验证，不明确具体哪种微生物对于白酒酿造起重要作用。因此，筛选可以高产2,3,5,6
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四甲基吡嗪，且同时可以生产2,3,5
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三甲基吡嗪的新菌株，对于生产中丰富和提高白酒风味的新方式具有重要的实际意义。目前现有技术无发现本专利技术中的慢生芽孢杆菌的新物种的记录，也无采用本专利技术所述的慢生芽孢杆菌同时生产四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一株新的茅台慢生芽孢杆菌，该菌株能够同时代谢产生2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪，本专利技术还提供了该茅台慢生芽孢杆菌在大曲发酵中
的应用；本专利技术也提供了本茅台慢生芽孢杆菌的培养基和同时代谢产生2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪的方法。
[0007]本专利技术为了实现上述目的，采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一株茅台慢生芽孢杆菌(Lentibacillus maotaii)JN110522，保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所)，保藏日期为2022年6月29日，保藏编号为CGMCC No.25214。
[0009]本茅台慢生芽孢杆菌JN110522隶属慢生芽孢杆菌属(Lentibacillus)，其16SrRNA基因序列全长为1468bp，与其具有最高同源性的菌株为Lentibacillus maotaii(GenBank登录号：SRR17676770)，两者的序列一致性为98.03％，基因序列见SEQ ID NO：3。
[0010]本茅台慢生芽孢杆菌JN110522形态学特征和生理生化特征为：菌落形态为乳白色，不透明，边缘光滑；细胞形态为杆状，长宽约为0.3
×
1.5μm；含有芽孢；含有鞭毛；需氧特征为好氧，生长的温度范围为30
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45℃，盐耐受范围为0
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20g/L。
[0011]本专利技术还提供了上述茅台慢生芽孢杆菌JN110522在生产2,3,5,6
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四甲基吡嗪和/或2,3,5
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三甲基吡嗪中的应用，或在发酵生产富含2,3,5,6
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四甲基吡嗪和/或2,3,5
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三甲基吡嗪的产品中的应用。
[0012]本专利技术还提供了上述茅台慢生芽孢杆菌JN110522在大曲发酵中改善大曲风味中的应用。
[0013]改善大曲风味是指使高温大曲的风味更佳突出，具体指酱香、烘培香、花果香、发酵香和异嗅香。
[0014]进一步地，所述应用的方法为在大曲制备过程的压曲阶段接种权利要求1所述茅台慢生芽孢杆菌JN110522。
[0015]进一步的，所述应用中大曲制备为高温大曲制备。
[0016]进一步的，所述应用中茅台慢生芽孢杆菌接种菌液量以重量百分比计为1％
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8％，菌液密度为1
‑
10
×
108CFU/mL。
[0017]优选的，所述应用中茅台慢生芽孢杆菌接种菌液量以重量百分比计为5％，菌液密度为3
×
108CFU/mL。
[0018]进一步地，所述改善大曲风味为提高大曲中的2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
‑
三甲基吡嗪的含量所获得。
[0019]本专利技术还提供了利用上述茅台慢生芽孢杆菌JN110522制备得到的大曲。
[0020]本专利技术还提供了利用上述大曲作为糖化发酵剂酿造得到的酒。
[0021]本专利技术还提供了一种利用上述茅台慢生芽孢杆菌JN110522同时产生2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪的方法，包括如下步骤：将培养基灭菌后，接种上述茅台慢生芽孢杆菌，在有氧条件下，于35～39℃震荡培养。
[0022]进一步的，上述方法包括如下步骤：将上述培养基灭菌后，接种茅台慢生芽孢杆菌，在有氧条件下，于3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株茅台慢生芽孢杆菌(Lentibacillus maotaii)JN110522，其特征在于，所述茅台慢生芽孢杆菌保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年6月29日，保藏编号为CGMCC No.25214。2.权利要求1所述茅台慢生芽孢杆菌JN110522在生产2,3,5,6
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四甲基吡嗪和/或2,3,5
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三甲基吡嗪中的应用，或在发酵生产富含2,3,5,6
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四甲基吡嗪和/或2,3,5
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三甲基吡嗪的产品中的应用。3.权利要求1所述茅台慢生芽孢杆菌JN110522在大曲发酵中改善大曲风味中的应用。4.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述应用的方法为在大曲制备过程的压曲阶段接种权利要求1所述茅台慢生芽孢杆菌JN110522。5.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述改善大曲风味为提高大曲中的2,3,5,6
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四甲基吡嗪和2,3,5
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三甲基吡嗪的含量所获得。6.利用权利要求1所述茅台慢生芽孢杆菌JN110522制备得到的大曲。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许正宏，陆震鸣，梁源，时伟，张晓娟，柴丽娟，史劲松，陈福祥，陈福伟，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：