(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011543232.3
(22)申请日 2020.12.23
(83)生物保藏信息
CGMCC No.17440 2019.03.25
(71)申请人 江南大学
地址 214000 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大
道1800号
申请人 泸州老窖股份有限公司
(72)发明人 任聪 徐岩 沈才洪 林锋 李勇
辜杨 敖灵
(74)专利代理机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权
代理有限公司 23211
代理人 仇钰莹
(51)Int.Cl.
C12N 1/20(2006.01)
C12N 1/04(2006.01)C12G 3/02(2019.01)C12G 3/022(2019.01)C12P 7/56(2006.01)C12P 7/40(2006.01)C12R 1/01(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一株源自白酒酿造窖泥的产
乳酸型己酸菌及其应用，该菌株命名为
Caproiciproducens sp.JNLZ26，保藏编号CGMCC
No.17440。该菌株可以利用淀粉、
葡萄糖，发酵同时产生己酸和乳酸，利用淀粉发酵己酸的产量为 1.32g/L，乳酸产量为10.68g/L。该菌株可以在酿
酒领域应用，包括窖泥制作、米酒风味提升，也可
以应用于己酸和乳酸的同步发酵生产，具有重大
的工业应用价值。权利要求书1页 说明书7页序列表2页 附图4页CN 112458031 A 2021.03.09
C N 112458031
A
1.一株己酸菌(Ca pro i ci prod uce ns s p.)J N L Z 26，其特征在于，所述己酸菌(Caproiciproducens sp.)JNLZ26保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17440，保藏日期为2019年03月25日。
2.一种微生物菌剂，其特征在于，含有权利要求1所述的己酸菌。
3.如权利要求2所述的菌剂，其特征在于，所述菌剂为含有己酸菌活细胞、冷冻干燥得到的己酸菌干菌体
、固定化的己酸菌细胞中的一种或多种的液体菌剂或固体菌剂。
4.一种冻干菌粉，其特征在于，所述冻干菌粉按如下方法制备：将权利要求1所述的己酸菌活化后，接种至培养基中，于35-38℃厌氧培养20-26h，获得菌悬液；将得到的菌悬液离心收集菌体，添加脱脂牛奶作为冻干保护剂，混匀后进行真空冷冻干燥，获得冻干菌粉。
5.权利要求1所述的己酸菌，或权利要求2或3所述的微生物菌剂在酿酒发酵中的应用。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，将权利要求1所述的己酸菌，或权利要求2或3所述的微生物菌剂，或权利要求4所述的冻干菌粉加入至窖泥中。
7.权利要求1所述的己酸菌，或权利要求2或3所述的微生物菌剂，或权利要求4所述的冻干菌粉在米酒酿造中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，将权利要求1所述的己酸菌，或权利要求2或3所述的微生物菌剂，或权利要求4所述的冻干菌粉在米酒发酵过程中添加。
9.权利要求1所述的己酸菌，或权利要求2或3所述的微生物菌剂，或权利要求4所述的冻干菌粉在发酵生产乳酸和己酸中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，将权利要求1所述的己酸菌，或权利要求2或3所述的微生物菌剂，或权利要求4所述的冻干菌粉添加至含有淀粉的发酵体系中进行发酵；优选的，所述发酵条件为，于35-38℃厌氧培养20～26h。
权 利 要 求 书1/1页CN 112458031 A
一株源自白酒酿造窖泥的产乳酸型己酸菌及其应用
技术领域
[0001]本发明涉及一株源自白酒酿造窖泥的产乳酸型己酸菌及其应用，属于酿酒领域。
背景技术
[0002]白酒基本香型分为浓香型、清香型、酱香型和米香型四大香型，在此四大香型基础上衍生出凤香型、兼香型、芝麻香型、药香型、特香型、馥郁香型、老白干香型、豉香型。白酒发酵采用多菌种发酵的方式进行生产，涉及霉菌、酵母和细菌三大类微生物。从代谢物质角度来看，乙醇(5～10％，质量分数)为含量最高的发酵产物，而乳酸(1～3％，质量分数)为含量仅次于乙醇的发酵产物。发酵容器类型对白酒风味物质具有重要影响，采用泥窖或半泥窖发酵时，来源于窖泥的C4～C10长度短中链脂肪酸成为重要的风味物质，其中最为重要的风味物质为己酸和丁酸。短中链脂肪酸与酒醅中的乙醇在脂肪酶的作
用下，生成种类多样的乙酯，如己酸乙酯、丁酸乙酯；此外，短中链脂肪酸还能与微量醇类，如正丁醇、异戊醇等发生酯化反应，生成微量酯类，如己酸正丁酯、己酸异戊酯。
[0003]在众多酯类中，己酸乙酯因具有优雅的水果香味，是泥窖或半泥窖发酵重要的酯类化合物，对酒体呈香和呈味均具有重要贡献作用。己酸乙酯的合成前体为己酸与乙醇，其中己酸的合成源于窖泥微生物己酸菌的代谢作用。目前已发现的产己酸微生物菌株有克氏梭菌(Clostridium kluyveri)、埃氏巨球型菌(Megasphaera elsdenii T81)、半乳糖醇己酸菌(Caproiciproducens galactitolivorans)、瘤胃菌CPB6菌株(Ruminococcaceae sp.CPB6)、发酵己杆菌(Caprobacter fermentans)等，其中来源于白酒酿造体系内的己酸菌主要为克氏梭菌(Clostridium kluyveri)、瘤胃菌CPB6菌株(Ruminococcaceae sp.CPB6)。现有白酒酿造环境内已知的己酸菌少，己酸菌作为浓香型白酒窖泥内的关键微生物，筛选己酸菌株对白酒酿造生产具有重要意义。白酒固态酿造体系产生高浓度乳酸意义在于抑制杂菌生长，保障酿造过程安全性。但迄今为止，发现乳酸主要由利用还原糖的乳杆菌合成，己酸由以乙醇为底物的克氏梭菌和以乳酸为底物的Ruminococcaceae CPB6等菌株合成，尚未有同时能产生乳酸和己酸的微生物被发现和应用。挖掘能同时产生乳酸和己酸的微生物菌株，对于简化菌株培养及菌株应用工艺具有重要意义。
发明内容
[0004]本发明提供一株源自白酒酿造环境的可同时产乳酸和产己酸的菌株及其应用，该菌株从浓香型白
酒酿造窖泥内筛选获得，具有利用葡萄糖作为主要碳源，同时合成乳酸和己酸的特征，可用于酿酒领域，如窖泥制作和浓香风格米酒发酵。
[0005]本发明的技术方案如下：
[0006]本发明提供了一株己酸菌Ca proici prod ucens s p.JNLZ26，所述己酸菌(Caproiciproducens sp.)JNLZ26已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17440，保藏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2019年03月25日。
[0007]所述己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26是通过白酒酿造环境内采集到的窖泥样品中分离筛选的，在含葡萄糖的培养基中进行多次富集，并进行纯培养菌株筛选与纯化而得。通过对其16S rRNA基因序列(序列如SEQ ID NO.1所示)进行BLAST比对分析，将该菌种鉴定为己酸菌属微生物；将其命名为己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26。
[0008]所述己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26在含葡萄糖的培养基中，其菌落特征为：形成的菌落为圆形，乳白，表面光滑，边缘整齐。
[0009]本发明还提供了含有所述己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26菌株的微生物菌剂。
[0010]在本发明的一种实施方式中，所述微生物菌剂为含有己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26菌株的活细胞、冷冻干燥得到的己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26干菌体、固定化的己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26细胞中的一种或多种的液体菌剂或固体菌剂，或者所述微生物菌剂为以其他任何形式存在的己酸菌菌株Caproiciproducens sp.JNLZ26制剂。
[0011]本发明还提供了微生物冻干菌粉，所述冻干菌粉按如下步骤制备：将己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26活化后，接种至培养基中，于35-38℃厌氧培养20-26h获得活性较高的菌悬液；将得到的菌悬液离心收集菌体，添加脱脂牛奶作为冻干保护剂，混匀后进行真空冷冻干燥，获得冻干菌粉。
[0012]在本发明的一种实施方式中，所述方法为，将己酸菌Ca proiciprod ucens sp.JNLZ26活化后，按所述培养基的10％(v/v)的接种量接种至发酵培养基中，于37℃厌氧培养24h获得活性较高的菌悬液；在8000rpm离心10～20min，收集菌体，添加脱脂牛奶作为冻干保护剂，混匀后进行真空冷冻干燥，获得冻干菌粉。
[0013]本发明中的一种实施方式中，所述梭菌葡萄糖发酵培养基的成分为(/L)：乙酸钠2～3g、丁酸钠3～4g、葡萄糖10～20g，硫酸铵1～2g，无水磷酸氢二钾1～2g，无水磷酸二氢钾0.5～1g，蛋白胨5～10g，酵母粉5～10g，七水合硫酸镁0.05～0.1g，七水合硫酸亚铁0.005～0.01g，一水合硫酸镁0.01～0.02g，氯化钙0.01～0.02g，硫酸锌0.001～0.002g，氯化钴0.001～0.002g，pH为6.5。
[0014]本发明还提供了上述己酸菌，或上述微生物菌剂，或上述冻干菌粉在酿酒发酵中的应用。
[0015]在本发明的一种实施方式中，所述应用为，应用于浓香型白酒酿造，培养获得所述产乳酸己酸菌，替代乳酸菌与己酸菌的复合菌剂，用于淡雅浓香型风格白酒的酿造。[0016]在本发明的一种实施方式中，所述应用为，将上述己酸菌或上述微生物菌剂加入至窖泥中。
[0017]本发明还提供了上述己酸菌，或上述微生物菌剂，或上述冻干菌粉在米酒酿造中的应用；所述己酸菌应用于米酒的制作，其产己酸与乳酸的代谢产物特性可赋予浓香型米酒风格。
[0018]在本发明的一种实施方式中，所述应用为，将上述己酸菌或上述微生物菌剂在米酒发酵过程中添加。
[0019]本发明还提供了上述己酸菌，或上述微生物菌剂，或上述冻干菌粉在发酵生产乳酸和己酸中的应用。
[0020]本发明还提供了一种发酵淀粉生产乳酸和己酸复合酸的方法，将上述己酸菌，或上述微生物菌剂，或上述冻干菌粉添加至含有淀粉的反应体系中。
[0021]在本发明的一种实施方式中，所述发酵条件为，于35-38℃厌氧培养20～26h。[0022]有益效果
[0023]本发明提供的己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26属于一种来源于白酒酿造环境的全新的己酸菌类型，兼具乳酸与己酸产生能力。该菌株具有较好的酸碱耐受性，可在pH 4.5-9.5的条件下生长，易于培养。己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26具有利用淀粉的能力，可应用于淀粉质材料发酵生产乳酸和己酸混合酸，降低生产成本。
[0024]生物材料保藏
[0025]一株己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26，分类学命名为Caproiciproducens sp.，已于2019年03月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17440，保藏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。
附图说明
[0026]图1：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26镜检图。
[0027]图2：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26利用葡萄糖的生长曲线。
[0028]图3：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26利用葡萄糖的己酸生成情况。[0029]图4：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26利用葡萄糖的乳酸生成情况。[0030]图5：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26的葡萄糖利用情况。
[0031]图6：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26的耐盐情况。
[0032]图7：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26的耐pH情况。
[0033]图8：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26利用淀粉作为底物的产己酸情况。[0034]图9：己酸菌Caproiciproducens sp.JNLZ26利用淀粉作为底物的产乳酸情况。
具体实施方式
[0035]下面结合具体的实施例对本发明进行具体描述。
[0036]下述实施例中所涉及的培养基如下：
[0037]梭菌葡萄糖液体培养基成分为(/L)：乙酸钠2.5g，丁酸钠3.3g，葡萄糖20g，硫酸铵2g，无水磷酸氢二钾1g，无水磷酸二氢钾0.5g，蛋白胨10g，酵母粉10g，七水合硫酸镁0.1g，七水合硫酸亚铁0.015g，一水合硫酸镁0.01～0.02g，氯化钙0.01～0.02g，硫酸锌0.001～0.002g，氯化钴0.001～0.002g，pH为6.5。
[0038]梭菌葡萄糖固体培养基：以梭菌葡萄糖液体培养基为基础，添加15g/L的琼脂粉。[0039]可溶性淀粉培养基：以梭菌葡萄糖培养基为基础，将20g/L葡萄糖替换为40g/L可溶性淀粉。
[0040]普通淀粉培养基：以梭菌葡萄糖培养基为基础，将20g/L葡萄糖替换为40g/L普通淀粉。
[0041]下述实施例中所涉及的检测方法如下：
[0042]己酸含量的检测：取1mL细菌培养物，在12000rpm离心5min，取200μL上清液，加入
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议