[发明专利]一种高产糖化酶、α‑淀粉酶和酸性蛋白酶的塔宾曲霉及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种塔宾曲霉及其应用，特别是一种利用塔宾曲霉在提高酿酒过程中酒精产率工艺中的应用。 

背景技术

细菌、酵母和霉菌是中国白酒酿造过程中的三大类微生物，其中霉菌能够分泌多种酶类并降解淀粉、蛋白质等大分子物质，为细菌和酵母的生长和发酵提供物质基础。霉菌同时也能够分泌一些酯化酶和代谢产物，对中国白酒的风味也有一定的影响。中国白酒传统酿造过程中是开放式生产，过程中涉及到复杂的霉菌群落；复杂的霉菌群落既能产生了丰富的酶系，对白酒酿造有着正面贡献，但一些环境中有害的霉菌也可能被涉及，给白酒产品的质量带来了潜在的风险。 

纯种霉菌的筛选和使用已经是行业的一种趋势，纯种霉菌麸曲能够代替部分大曲，提高白酒生产的出酒率，控制有害微生物的潜在危险。目前白酒生产中常用的霉菌有河内白曲霉(Aspergillus kawachii)、米曲霉(Aspergillus oryzae)等，这些筛选的霉菌具有较高的糖化力，提高了出酒率。但是传统筛选麸曲霉菌只以糖化酶为指标，所得菌株酶系较为单一，生产的麸曲白酒的酒质比大曲酒差，通常只能用于生产中低端白酒。 

糖化酶、α-淀粉酶都能够降解淀粉，他们的含量和比例会控制发酵进程的速度，控制发酵温度过快上升，使得整个微生物群落正常演变，保证白酒发酵的正常进行。白酒酿造的主要原料高粱的成分除了淀粉之外，蛋白质也是一个重要的成分(8％-10％)，是酵母细菌生长的重要物质基础，也是形成风味物质的重要前体。同时，中国白酒发酵体系是一个偏酸的环境，在发酵结束的时候pH最低能够达到3.5，因此酸性蛋白酶也在白酒发酵过程中起到了重要的作用。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高产糖化酶、α-淀粉酶和酸性蛋白酶的塔宾曲霉及其在酿造白酒中的应用，以适应白酒发酵的过程，提高酒精的产率。 

塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)，于2014年3月7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(CGMCC)，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，保藏编号为CGMCC No.8899。 

本发明所得塔宾曲霉的ITS rDNA序列，在GenBank中进行Blast对比确定其种属，与其同源序列最高的菌株为Aspergillus tubingensis，相似度为97％。 

所述塔宾曲霉在PDA培养基上生长，菌落开始为白色，圆形，向四周扩散，然后从菌落中间开始产生白色孢子，最后整个菌落全部变成白色略带红色。菌丝细密。本菌株适应性很强，孢子在PDA培养及平板上30℃萌发，培养3d，菌落直径为4.2-6.5cm。 

本发明菌株高产糖化酶、α-淀粉酶和酸性蛋白酶，其发酵工艺为： 

种子(PDA)培养基：马铃薯先洗净去皮,再称取200g马铃薯切成小块，加水煮烂(煮沸20-30min)用八层纱布过滤，加20g琼脂，葡萄糖20g，再补足水分至1000毫升，121℃灭菌20min冷却后贮存备用； 

发酵培养基：称取新鲜麸皮(或者其他粉碎原料)并加水，使水分含量约为50％，121℃灭菌20min； 

种子培养方法：挑取一环塔宾曲霉的孢子，接种于种子培养基斜面，30℃培养3d-7d； 

发酵培养方法：250ml锥形瓶装培养基20g，将活化的孢子悬浮液接入灭过菌的发酵培养基并使最终浓度为5×10⁶个/g麸皮，30℃静止培养48h-72h。 

测定酶活如下： 

菌株在白酒酿造中的应用，将活化的孢子悬浮液接种(一级种子)固体培养基中(1-5％，w/w)，在25-35℃环境中固态发酵32-72h，制成固态菌制剂，再将固态菌制剂作为种子接种到曲池中(二级种子)进行扩大培养24-72h，二级种子按照5-20％w/w接种量加入白酒生产中。 

菌株在白酒酿造中的应用，将活化的孢子悬浮液接种于灭菌的液态培养基(1-5％，w/w)，25-35℃培养24h-72h。制成液态菌制剂，再将液态菌制剂作为种子接种到曲池中(二级种子)进行扩大培养24-72h，二级种子按照5-20％w/w接种量加入白酒生产中。 

固态原料培养基，原料包括高粱、麸皮、小麦、大麦、豌豆、大米、玉米、糯米、青稞或其组合。 

液体培养基为液态原料提取物，原料包括：高粱、麸皮、小麦、大麦、豌豆、大米、玉米、糯米、青稞或其组合。