[发明专利]一株抗冻能力强的酿酒酵母菌株及其在冷冻生胚加工中的应用

说明书

技术领域

本发明属于工业微生物技术领域，主要涉及一株抗冻能力强的酿酒酵母菌株及其在冷冻生胚加工中的应用。

背景技术

冷冻生胚，是指含有酵母的面团经过切块、成型、速冻加工的面粉加工产品，可以长期冻藏。目前，美国、欧洲、日本等发达国家已广泛使用冷冻生胚制作面包。1997年美国已有80%的烘焙房使用冷冻生胚，1998年法国的冷冻生胚生产量已占面包生产量的50%以上，2006年日本的冷冻生胚销售额已达1470亿日元，其生产量占面包生产量的6.8%。采用冷冻生胚，商店、餐饮店、食堂可以保证面包的新鲜度和品质稳定性，同时减少生产经营所需场地和时间，节约劳力和成本。此外，消费者也可以在家里享受面包制作的乐趣，随时吃上美味可口的新鲜面包。

近年来，冷冻生胚技术及其应用在韩国、中国也已经开始受到关注。冷冻生胚除了用于面包加工外，还可以用于馒头、包子等传统中式食品的加工。

冷冻生胚加工的过程中，酵母在胞外冻结和胞内冻结的双重作用下，细胞质膜容易受到损伤，其代谢途径、酶活力也受到相应影响，存活率和发酵能力也大大降低。因此，冷冻生胚加工的关键是选择抗冻酵母，即具有抗冻能力的面包酵母。抗冻酵母的标准是，其必须在经过超低温速冻、解冻后仍然保持活力，以保证冷冻面团解冻的醒发、以及焙烤产品的大小、形状和口感等产品质量。

现有技术中，抗冻酵母的选育方法有：

（1）天然选育

江正强等（江正强,齐金姗,邓红等.耐冷冻酵母菌的筛选[J].中国农业大学学报,2002,7(6):87-91）从自然界（土壤、谷物、果蔬和空气等）中筛选分离出60多株酵母菌，通过冷冻面团初筛和复筛，最后得到了3株抗冻酵母FTY-28、FTY-31和FTY-56。这3株酵母在冷冻面团中冻藏7天后，酵母细胞存活率均在70%以上。

Alves-Araújo等（Alves-Araújo C,Almeida M J,Sousa M J,et al.Freeze tolerance of the yeast Torulaspora delbrueckii:cellular and biochemical basis[J].FEMS Microbiology Letters,2004,240:7-14）从自然界筛选分离出的德尔布有孢圆酵母（T.delbrueckii PYCC5323），在-20℃冻藏120天后，酵母细胞存活率能达到80%，而酿酒酵母（S.cerevisiae PYCC5325）只有20%的存活率。

中国专利（俞学峰，李知洪，余明华等.一种耐冷冻酵母及其组合物、面团[P].中国专利：CN101575577，2009）公开了从自然界和细胞杂交的菌株中筛选得到一株耐冷冻酵母，采用该耐冷冻酵母的冷冻面团在解冻7天后的发酵力为530mL，是新鲜面团的85%。

（2）诱变选育

耿瑞玲等（耿瑞玲.酵母抗冻性研究及其在冷冻面团中的应用[D].河南：河南农业大学,2011,06）对酿酒酵母216分别进行紫外诱变和硫酸二乙酯诱变。紫外诱变时，距离菌悬液28.5cm以15w的紫外灯照射，分别照射0、30、60、90、120、150、180s后，进行抗冻性测定。硫酸二乙酯诱变时，在菌悬液中分别加入0.5%、1.0%和1.5%的硫酸二乙酯，27℃，150rpm恒温振荡20、40、60min后，加入0.5mLNa₂S₂O₃溶液终止反应，进行抗冻性测定。结果表明，紫外诱变90s时，得到的突变菌株抗冻性最强；硫酸二乙酯添加量为l%，150rpm振荡40min时，突变菌株抗冻性最强。

Teunissen A等（Teunissen A,Dumortier F,Gorwa M-F,et al.Isolation and characterization of a freeze-tolerant diploid derivativeof an industrial baker's yeast strain and its use in frozen doughs[J].Applied and Environmental Microbiology,2002,10(68):4780-4787）对工业二倍体酵母S47和多倍体酵母L13进行紫外（10mJ/m²）诱变，并将诱变后的酵母加入面团中，“冷冻-解冻”循环筛选抗冻酵母菌株。结果显示，以S47为亲本诱变后得到的酵母AT25，具有较好的抗冻能力。