[发明专利]一株减少白酒发酵过程正丁醇含量的酪丁酸梭菌

说明书

本发明公开了一株减少白酒发酵过程正丁醇含量的酪丁酸梭菌。本发明从窖泥中筛选分离菌株，通过丁醇培养基筛选获得一株具有减少正丁醇含量的酪丁酸梭菌，随后在五粮培养基体系考察了共培养时不同添加比例对正丁醇合成的影响，最终模拟窖泥窖内发酵体系对其减控效果进行验证。在白酒模拟发酵过程中，与只含窖泥的空白对照相比，添加酪丁酸梭菌可使发酵过程中正丁醇的生成量减少30.05％，使浓香型白酒的骨架风味物质己酸乙酯的含量增加25.77％；与添加拜氏梭菌6Y‑1的高产丁醇的发酵体系相比，添加酪丁酸梭菌可使体系内正丁醇的生成量减少27.08％，使己酸乙酯的含量增加5.09％。

技术领域

本发明涉及一株减少白酒发酵过程正丁醇含量的酪丁酸梭菌，属于生物工程技术领域。

背景技术

高级醇(杂油醇)是指具有3个碳原子及以上的一元醇类，是酒类产品卫生标准中的一个限制性指标。适当含量的高级醇可提高酒的浓厚感，并增加酒的协调性。若少含或不含高级醇，则酒味淡薄；但含量过多会使人头痛、头晕等，同时也是导致醉酒上头的主要原因之一。正丁醇是高级醇的主要成分之一，因此，需要将其在白酒中的含量降至合适的浓度。

目前主要从两个方面控制白酒中的正丁醇：1、改进发酵工艺。高级醇含量受发酵因素和发酵工艺的影响，其中加曲量、加糠量、粮糟比、发酵力、糖化力等多因素的调控有可能有效地降低其生成量；此外，发酵过程的温度、pH、氧气含量等发酵条件也存在影响。其弊端是由影响因素过多导致的工作量大，耗时耗力，效率低。2、微生物手段。对微生物进行基因改造来调控正丁醇代谢，可从源头上阻断其生成途径，是目前最有效的一种方法，局限性在于人们担心这类菌株的安全性以及可能会对酒体风味形成产生不可控的影响；因此，筛选能减少白酒发酵过程中正丁醇生成的菌株是当前最安全有效的方法。

窖泥是浓香型白酒发酵过程重要功能微生物栖息的主要环境之一，窖泥细菌代谢产生的己酸和丁酸是浓香型白酒主体香己酸乙酯的前体，对白酒品质和风味的形成有重要影响。本课题组前期自合成正丁醇较多的窖池窖泥中分离得到一株高产菌株拜氏梭菌Clostridium beijerinckii6Y-1，在不断的驯化以及菌群动态更替过程中，适应各个窖池不同环境的功能微生物菌群逐渐被富集。因此，从优质窖池的窖泥细菌筛选可以减少白酒发酵过程中正丁醇生成的菌株具有可行性，这对于推动降低浓香型白酒酒体中正丁醇含量的应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能减少白酒发酵过程中正丁醇含量的菌株。

本发明提供了一株酪丁酸梭菌(Clostridium tyrobutyricum)ZY-4，已于2020年10月28日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2020650。

本发明提供了一种所述酪丁酸梭菌ZY-4的培养方法，所述方法是将酪丁酸梭菌ZY-4接种至RCM培养基中在30-40℃进行厌氧培养。

本发明提供了一种制备酒醅的方法，将所述酪丁酸梭菌与拜氏梭菌同时加入发酵体系中。

在本发明的一种实施方式中，所述拜氏梭菌已于2020年10月28日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2020651。

在本发明的一种实施方式中，将粮食加水后，进行糊化反应，糊化反应结束后再进行糖化，即得到五粮培养基，将五粮培养基与一定比例大曲混合均匀，将所述酪丁酸梭菌与拜氏梭菌置于窖泥进行发酵，即得到酒醅。

在本发明的一种实施方式中，所述酪丁酸梭菌与拜氏梭菌的添加比例为(1:1)～(10:1)。

在本发明的一种实施方式中，所述酪丁酸梭菌的添加量为不低于1.0×10⁵CFU/g。

在本发明的一种实施方式中，在37℃进行发酵。

在本发明的一种实施方式中，在无氧条件下发酵。