[發(fā)明專利]一種蘋果酸?乳酸發(fā)酵菌株及其培養(yǎng)方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710532012.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN107287135A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李敬川;羅建華;高大威;都振江;劉曉芹;李建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅建華
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C12G1/022;C12R1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及菌株領(lǐng)域，具體涉及一種蘋果酸-乳酸發(fā)酵菌株及其培養(yǎng)方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，在國(guó)內(nèi)還沒有專業(yè)生產(chǎn)葡萄酒釀造用的高活性乳酸菌，葡萄酒企業(yè)只能從國(guó)外進(jìn)口乳酸菌。通過該項(xiàng)目的實(shí)施，研究葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程中環(huán)境條件對(duì)菌體生長(zhǎng)的影響、蘋果酸代謝規(guī)律以及能量代謝等方面的內(nèi)容。選育出具有本土特色、原產(chǎn)地風(fēng)格的優(yōu)良乳酸菌株，提高乳酸菌株的良種率和供應(yīng)能力具有很好的社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明通過依據(jù)葡萄品種和土壤特點(diǎn)，從表皮上篩選蘋果酸-乳酸發(fā)酵的酒類酒球菌，經(jīng)誘變后菌株200株進(jìn)行初篩和復(fù)篩，采用形態(tài)學(xué)鑒定、生理生化鑒定、培養(yǎng)基的篩選、發(fā)酵體系pH值的篩選、總酸滴定、高效液相色譜等試驗(yàn)方法，最終成功篩選出1株突變菌株：Lab2-1菌株。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種蘋果酸-乳酸發(fā)酵菌株，所述菌株為L(zhǎng)ab2-1菌株。

上述蘋果酸-乳酸發(fā)酵菌株的培養(yǎng)方法，包括如下步驟：

在一個(gè)干凈的容器中，加入100升蒸餾水和100升葡萄汁，調(diào)整溫度到20。C，加入促進(jìn)劑攪拌均勻，然后將Lab2-1菌株緩慢加入，邊加邊攪拌，使之均勻，在18-22溫度下擴(kuò)培24小時(shí)，檢測(cè)擴(kuò)培液菌落達(dá)到107-108cfu/ml時(shí)，得可中試100噸干紅葡萄原酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵用擴(kuò)培液。

上述一種蘋果酸-乳酸發(fā)酵菌株可用于葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵，具體包括如下步驟：

將Lab2-1菌株與酵母菌同時(shí)接入到待浸提發(fā)酵的果漿中，啟動(dòng)兩個(gè)發(fā)酵過程，初始啟動(dòng)溫度18-20℃，在酒精發(fā)酵啟動(dòng)24小時(shí)后，添加乳酸菌擴(kuò)培液，發(fā)酵溫度保持18-20℃，7天后檢測(cè)蘋果酸≤0.8g/L時(shí)升溫24-26℃至酒精發(fā)酵結(jié)束，降溫至18-20℃，在此溫度下繼續(xù)進(jìn)行蘋果酸-乳酸發(fā)酵，使蘋果酸分解完全徹底后同果皮分離。

本發(fā)明具有以下有益效果：

經(jīng)過誘變篩選的Lab2-1菌株發(fā)酵的葡萄酒其蘋果酸-乳酸轉(zhuǎn)化率為38.83％，發(fā)酵后酒的色度(OD值)可達(dá)到14，酒的柔和指數(shù)為6.95，在發(fā)酵期間保持微生物之間的相互作用和平衡，快速抑制會(huì)引起變質(zhì)的微生物群落。為蘋果酸-乳酸發(fā)酵贏得時(shí)間，從而能夠節(jié)省升溫操作所造成的成本。中試產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中部分限定指標(biāo)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本產(chǎn)品揮發(fā)酸含量0.42g/L，低于國(guó)際及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限定指標(biāo)(≤1.2g/L)要求，葡萄酒細(xì)菌學(xué)穩(wěn)定性增加。

附圖說明

圖1為混合酸(蘋果酸和乳酸)的標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖。

圖2為蘋果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖3為乳酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖4為發(fā)酵周期中蘋果酸的含量分析。

圖5為葡萄酒在發(fā)酵周期中蘋果酸、乳酸和總酸的變化。

圖6為發(fā)酵周期中乳酸含量的變化。

圖7為不同發(fā)酵時(shí)期干紅葡萄酒總糖濃度的變化趨勢(shì)(濃度mg/L)

圖8為在發(fā)酵周期中葡萄酒樣中單寧含量的變化。

圖9為葡萄酒樣的色譜圖。

圖10為葡萄酒樣檸檬酸加標(biāo)的色譜圖。

圖11為葡萄酒在發(fā)酵過程中檸檬酸的變化趨勢(shì)。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例

放大增菌條件的確定：放大增菌數(shù)量1000克，在一個(gè)干凈的容器中，加入100升蒸餾水和100升葡萄汁，調(diào)整溫度到20℃，加入促進(jìn)劑攪拌均勻，然后將利用誘變篩選好的乳酸菌緩慢加入，邊加邊攪拌，使之均勻，在18-22溫度下擴(kuò)培24小時(shí)，檢測(cè)擴(kuò)培液菌落達(dá)到107-108cfu/ml時(shí)，可中試100噸干紅葡萄原酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵用擴(kuò)培液。

蘋果酸、乳酸在各自的濃度范圍內(nèi)和色譜條件下相關(guān)系數(shù)均大于0.9995，相關(guān)性良好。根據(jù)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線，可將葡萄酒樣中相應(yīng)物質(zhì)的峰面積代入相應(yīng)的線性方程即可得到葡萄酒中相應(yīng)物質(zhì)的濃度。Agilent 1100高效液相色譜儀對(duì)目標(biāo)物的分析方法是線性的，仍然選用外標(biāo)法進(jìn)行分析，結(jié)果見圖1，圖2，圖3。