[發明專利]一種可提高葡萄酒風味與品質的酶制劑的生產與應用方法

在審

• 申請號: 201910727384.X
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110343686A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 張文霞;卓宣含;張秀艷
• 申請（專利權）人: 張文霞
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12G1/022;C12R1/865;C12R1/84
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 劉梅

本發明涉及工業微生物技術領域，具體是一種可提高葡萄酒風味與品質的酶制劑的生產與應用方法，包括以下步驟：（1）酵母細胞培養和收集、（2）酵母細胞破碎、（3）鹽析、（4）透析。本發明利用高產β?葡萄糖苷酶的庫德畢赤酵母F2?24確定了合適的細胞破碎條件并利用鹽析、透析法從中提取富集β－葡萄糖苷酶。將β－葡萄糖苷酶的酶制劑加入葡萄汁中伴隨釀酒酵母發酵后，使得酒樣風味和品質顯著提升，提高了葡萄酒的整體質量，為提高我國果酒產業的商業競爭力提供了可行方案。

技術領域

本發明涉及工業微生物技術領域，具體是一種可提高葡萄酒風味與品質的酶制劑的生產與應用方法。

背景技術

葡萄酒是指以鮮葡萄或葡萄汁為原料，經全部或部分發酵釀制而成的，含有一定酒精度的發酵酒。香氣是葡萄酒最重要的品質，葡萄酒香氣主要可分為三大類，分別為來源于葡萄漿果本身的品種香氣、葡萄酒釀造過程中產生的發酵香氣和在貯存過程中產生的陳釀香氣。而在葡萄果實中存在大量不具有揮發性、無味的糖苷鍵合態前體物質，該成分可通過釀造過程釋放出來，呈現葡萄品種特有的風味，是影響葡萄酒質量的關鍵因素之一。

β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21)，又稱β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，1837年，Liebig和Wohler首次在苦杏仁中發現。后來的研究發現，β-葡萄糖苷酶存在于自然界許多植物、昆蟲、酵母、曲霉、木霉及細菌體內。它參與生物體的糖代謝，對維持生物體正常生理功能起著重要作用，它能夠水解結合于非還原性末端的β-D-葡萄糖苷鍵，同時釋放出β-D-葡萄糖和相應的配基。β-葡萄糖苷酶對于葡萄中無味且不易揮發的糖苷結合態風味物質的水解釋放，以次來提高葡萄酒香氣物質的含量和葡萄酒的品質方面發揮著重要的作用。目前，改善葡萄酒風味的方法主要有以下幾種：1)利用釀酒酵母和非釀酒酵母進行混合發酵，由于非釀酒酵母中富含包括β-葡萄糖苷酶在內的多種酶，可在一定程度上改善葡萄酒的風味與品質，但部分種類的非釀酒酵母與釀酒酵母混合發酵時，會競爭營養物質和生存空間，對釀酒酵母生長和發酵產生負面影響。且釀酒酵母和非釀酒酵母兩者的最適生存條件和營養物質并不相同：非釀酒酵母的酒精、葡萄糖和SO2耐受性相對較低；2)目前釀酒工業也會添加一些真菌來源，如來源于木霉、曲霉中的β－葡萄糖苷酶于葡萄酒酒中進行葡萄酒發酵，來提高葡萄酒的風味和品質，但由于這些糖苷酶的非特異性，可能會引發分解產生不自然的香氣不利于葡萄酒的風味與品質。

為了解決混菌發酵過程難控制，外源β-葡萄糖苷酶特異性較差的不足，近些年有學者報道可利用酵母產生的β-葡萄糖苷酶，但釀酒酵母在發酵過程中只表現出非常弱的β-葡萄糖苷酶活性，發酵完成后大多數的鍵合態風味前體物仍然沒有被釋放，且只有少數的釀酒酵母菌株具有β-葡萄糖苷酶活性，而非釀酒酵母作為釀酒環境中的土著酵母，其產生的β－葡萄糖苷粗酶對于葡萄酒發酵更加“同根同源”，釋放出的豐富宜人的香氣與原有的品種香氣相得益彰，完美融合在一起。因此，對來源于非釀酒酵母的β-葡萄糖苷酶進行提取生產β-葡萄糖苷酶酶制劑并應用于葡萄酒釀造來改善其風味與品質在釀造工業中具有較高的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可提高葡萄酒風味與品質的酶制劑的生產與應用方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種可提高葡萄酒風味與品質的酶制劑的生產方法，包括以下步驟：

(1)酵母細胞培養和收集：在28℃，轉速為120rmp條件下，將F2-24酵母接種于裝有100ml發酵培養基的500mL三角瓶中培養5d至胞外總酶活達到最大值17.32U/L，將發酵液在4℃下離心，分別收集上清和細胞，存于-20℃冰箱備用；

(2)酵母細胞破碎：將5g細胞溶于20mL Na₂HPO₄-檸檬酸緩沖液中，4℃下超聲破碎，整個操作在冰上進行，4℃離心后收集上清，離心的速度為13000rpm，離心的時間為30min；