[發明專利]一種基于寡培養的窖泥菌群富集方法及其應用

在審

• 申請號: 202010466226.6
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111500507A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 任聰;徐巖;吳建峰;季方
• 申請（專利權）人: 江南大學;江蘇今世緣酒業股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12Q1/04;C12G3/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種基于寡培養的窖泥菌群富集方法及其應用，所述基于寡培養的窖泥菌群富集方法包括：將窖泥接種于富集培養基中進行培養，使窖泥菌群得到富集；所述富集培養基包括基礎培養基和選擇性碳源；所述基礎培養基包括礦質元素物質、微量元素物質、B族維生素、酵母粉、蛋白胨、碳酸氫鈉、硫化鈉和水；所述選擇性碳源包括短鏈脂肪酸和/或短鏈脂肪酸鹽。該富集方法能夠對多種未培養菌群進行可培養化富集，可以應用于甲烷菌或丁酸利用菌群菌液制備、甲烷菌群?丁酸利用菌群共培養、丁酸利用菌或甲烷菌活力檢測、人工窖泥制作及養護等，為窖泥功能微生物資源挖掘提供先導技術。

技術領域

本發明屬于白酒釀造技術領域，涉及一種窖泥菌群富集方法及其應用，尤其涉及一種基于寡培養的窖泥菌群富集方法及其應用。

背景技術

我國白酒有十二大香型，按照釀造過程是否有窖泥，可以分為窖泥依賴型與非窖泥依賴型。窖泥依賴型釀造的白酒主要包括濃香型、醬香型、鳳香型、芝麻香型、兼香型、特香型、藥香型、馥郁香型八類，非窖泥依賴型釀造的白酒主要包括清香型、老白干香型、米香型、豉香型四類。

對于窖泥依賴型白酒釀造體系而言，窖泥中棲息的主要微生物為嚴格厭氧菌，包括了細菌和古菌兩大類群微生物。其中細菌為主要的風味物質產生菌，如丁酸菌、己酸菌等短中鏈脂肪酸產生菌；目前發現的窖泥古菌均為甲烷菌，甲烷菌營養代謝類型較為單一，一般不利用糖類，僅以H₂/CO₂、乙酸、甲酸、甲醇等細菌發酵產生的終產物為底物，產生甲烷。按照營養類型，甲烷菌主要可以分為氫營養型、乙酸營養型和甲基營養型三種類型，其中氫營養型利用H₂作為能源、CO₂作為碳源進行甲烷的合成；乙酸營養型利用乙酸合成甲烷；甲基營養型利用甲醇合成甲烷。氫營養型甲烷菌和乙酸營養型甲烷菌在窖泥體系中具有重要作用，前者利用H₂可以解除細菌的氫抑制作用，乙酸營養型甲烷菌可以利用發酵過程中的乙酸，降低窖泥酸度。

正常釀造使用的窖泥微生物菌群具有從復雜碳源降解到甲烷生成的穩定代謝互作網絡，當窖泥中同時存在水解/發酵菌群、互營產乙酸菌群和甲烷菌群，且該三類菌群的代謝互作趨于穩定時，窖泥微環境酸堿度將維持偏中性，窖泥中的微生物群落結構將趨于穩定。反之，如果產酸菌群過量繁殖，導致乳酸、丁酸、己酸等有機酸過量，過量的酸無法通過窖泥微生物菌群代謝互作轉化為甲烷，窖泥將迅速退化。對于水解發酵菌群，目前已有相關培養技術可以實現對丁酸菌、己酸菌的可培養化(CN105400652，CN201410593446.X)。然而對于互營菌和甲烷菌，卻缺少有效的定向培養方法。窖泥中的互營菌由于對其營養需求未知，阻礙了對其進行可培養化。而對于甲烷菌，因其生長緩慢，在窖泥中富集較為緩慢，新建窖池需不間斷連續釀造數年以上才可以獲得一定數量的甲烷菌；另外一方面，甲烷菌屬于嚴格厭氧菌，難以被培養，目前尚缺少對氫營養型和乙酸營養型甲烷菌進行分型培養的可培養技術。此外，目前研究發現窖泥中原核微生物至少在100種以上，未培養菌不僅僅局限于互營菌和甲烷菌，其他窖泥中廣泛分布的細菌類型，如氨基酸桿菌屬(Aminobacterium)、氫孢菌屬(Hydrogenispora)、發酵單胞菌(Fermentimonas)等，即使在菌群水平至今也難被培養。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種窖泥菌群富集方法及其應用，尤其涉及一種基于寡培養的窖泥菌群富集方法及其應用，該方法能夠將窖泥中的多種未培養菌群尤其是甲烷菌和互營單胞菌進行有效富集。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種基于寡培養的窖泥菌群富集方法，所述基于寡培養的窖泥菌群富集方法包括：將窖泥接種于富集培養基中進行培養，使窖泥菌群得到富集；所述富集培養基包括基礎培養基和選擇性碳源；

所述基礎培養基包括礦質元素物質、微量元素物質、B族維生素、酵母粉、蛋白胨、碳酸氫鈉、硫化鈉和水；

所述選擇性碳源包括短鏈脂肪酸和/或短鏈脂肪酸鹽。