專利名稱：一種酵母菌株及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于酵母菌領(lǐng)域，特別涉及啤酒酵母菌株的選育和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
啤酒酵母是啤酒的命脈，它的優(yōu)劣直接影響啤酒的質(zhì)量。因此，啤酒酵母的分 離選育工作至關(guān)重要，但要取得優(yōu)良的菌種并將其長期使用卻并非易事。盡管采用基因 工程等技術(shù)手段構(gòu)建某一指標(biāo)突出的啤酒酵母菌種已經(jīng)不是一件困難的工作，但是基于 消費(fèi)者對(duì)安全性的考慮，以及完全刪除某個(gè)基因或者導(dǎo)入外源基因可能破壞酵母胞內(nèi)的 代謝平衡而影響啤酒發(fā)酵過程的指標(biāo)平衡性特征的要求，所以國內(nèi)外啤酒行業(yè)沒有一家 啤酒公司對(duì)外宣稱其采用轉(zhuǎn)基因酵母菌種生產(chǎn)啤酒，傳統(tǒng)的(經(jīng)典的)的誘變育種仍是大 多數(shù)工業(yè)微生物育種最重要、最有效的技術(shù)。 離子注入育種技術(shù)作為一種新興的交叉學(xué)科，是利用離子注入設(shè)備產(chǎn)生高能離 子束，并注入生物體引起遺傳物質(zhì)的永久改變，然后從變異菌株中選育優(yōu)良菌株的方 法。離子束對(duì)生物體有能量沉積和質(zhì)量沉積雙重作用，從而使生物體產(chǎn)生死亡、自由基 間接損傷、染色體重復(fù)、移位、倒位或使DNA分子斷裂、堿基缺失等多種生物學(xué)效應(yīng)， 離子注入法育種對(duì)注入的離子種類、劑量的選擇非常重要，H+、 N+、 Ar+離子是常用的 誘變劑，其中N+最常用，用作遺傳育種的低能離子能量一般在30 50keV，離子注入的 劑量為1014 1017ion/cm2?？梢垣@得高突變率，擴(kuò)大突變譜，死亡率低，為篩選優(yōu)良的 突變型菌株提供了廣闊的空間。 激光誘變具有能量密度高、比較集中、單色性和方向性好、誘變當(dāng)代即可出現(xiàn) 遺傳性突變等特點(diǎn)，當(dāng)用激光照射生物體時(shí)，激光的光、電磁場、熱和壓力等效應(yīng)直接 作用于染色體，可導(dǎo)致染色體發(fā)生畸變，當(dāng)激光使染色體一處斷裂或多處斷裂后，在結(jié) 合前發(fā)生了變化或斷裂的染色體斷片改變位置，再以新的格局結(jié)合起來，就會(huì)出現(xiàn)染色 體結(jié)構(gòu)、形態(tài)和數(shù)量上的變異，這些變化可通過細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂傳到下一代， 產(chǎn)生遺傳效應(yīng)，從而引起DNA分子產(chǎn)生突變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一株新的啤酒酵母菌株及其在啤酒發(fā)酵方面 的應(yīng)用。 本發(fā)明所提供的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Z5，該菌株保藏于中國普 通微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCC No， 3218，保藏地 址北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學(xué)院微生物研究所，郵編100101。保藏日期2009年7 月30日。
該菌株特點(diǎn)如下 在顯微鏡下觀察，該菌株的細(xì)胞為圓柱形， 一端芽殖，大小為(5.1-9.4)*(1.8-2.5)
微米；在固體培養(yǎng)基上，該菌菌落為淡黃色，表面光滑，濕潤，邊緣較整齊且中等偏2/3頁大。 出發(fā)菌株為中國工業(yè)微生物菌種保藏中心的編號(hào)為CICC 31017的釀酒酵母
(Saccharomyces cerevisiae)。本發(fā)明酵母菌株采用下述流程進(jìn)行選育 原始出發(fā)菌種一試管活化一離子注入誘變一激光誘變一麥汁瓊脂平板初篩一發(fā)
酵栓復(fù)篩一傳代穩(wěn)定性試驗(yàn)一中試試驗(yàn) 本發(fā)明先采用離子注入法對(duì)出發(fā)菌株進(jìn)行誘變，誘變后進(jìn)行單菌落培養(yǎng)，接著 對(duì)選育出來的菌株繼續(xù)對(duì)其激光誘變，以鞏固其誘變效果，通過麥汁瓊脂平板培養(yǎng)基初 篩，最后通過發(fā)酵栓實(shí)驗(yàn)選育優(yōu)良的酵母菌株，然后做傳代實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)其遺傳穩(wěn)定性， 并用氣相色譜儀、離子色譜儀測定發(fā)酵液中的揮發(fā)性微量成份和有機(jī)酸的含量，最后進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)價(jià)。 CGMCCNo， 3218菌株遺傳穩(wěn)定性結(jié)果表明，經(jīng)過連續(xù)傳代九次，各項(xiàng)性能指 標(biāo)都比較穩(wěn)定，遺傳性較好，性狀沒有回復(fù)，因此把Zs菌株作為選育得到的目的菌株。
將目的菌株CGMCCNo， 3218做中試實(shí)驗(yàn)，跟蹤其各項(xiàng)具體性能指標(biāo)，結(jié)果表 明，與出發(fā)菌株相比，CGMCCNo， 3218酵母增值和死亡率均為正常。與出發(fā)菌株相 比，CGMCCNo， 3218，酵母降糖和還原雙乙酰能力比出發(fā)菌株強(qiáng)，CGMCC No， 3218 菌種的乙醛含量較低，與出發(fā)菌株相比降幅達(dá)到了 36.35%; Z5酵母種子培養(yǎng)基采用常用 麥芽汁培養(yǎng)基。
有益效果 l)本研究采用離子注入法與氦氖激光聯(lián)用技術(shù)選育啤酒酵母菌株，離子注入法 正突變率高，誘變效果好，選育得到了優(yōu)良菌株CGMCCNo， 3218突變菌株乙醛含量較 低，降幅達(dá)到了 36.35%;同時(shí)該菌株穩(wěn)定遺傳好，在連續(xù)九次傳代過程中，性狀沒有回 復(fù)，各項(xiàng)性能指標(biāo)都正常。 2)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)跟蹤的各項(xiàng)性能指標(biāo)表明，該菌株代謝正常，降糖能力強(qiáng)，生產(chǎn)出 來的清酒乙醛含量較低，口感品評(píng)方面與出發(fā)菌種相比，CGMCCNo， 3218菌株酒體更 協(xié)調(diào)，口感較好，清爽，是一株優(yōu)良的啤酒酵母菌株，具有適應(yīng)于啤酒廠的大生產(chǎn)的潛 力。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限 制本發(fā)明。 舉例l:具體過程如下首先在無菌條件下，取實(shí)驗(yàn)室保藏在試管斜面上的釀 酒酵母菌一環(huán)，接入裝有麥汁的20ml試管中進(jìn)行活化，27°C、 20h，然后取活化好的 菌懸液進(jìn)行稀釋，將稀釋的菌體懸液涂布于合適的無菌平皿上，盡量減少細(xì)胞重疊， 置于離子注入機(jī)靶室中進(jìn)行離子注入，輸入能量選擇30keV兩個(gè)水平，注入劑量為 7.0X10"ion/cm2，出發(fā)菌株作為對(duì)照，離子注入完成后，將菌體用無菌水洗脫，用生理 鹽水配成濃度105個(gè)/ml左右的懸浮菌體液，各取100ul涂在13個(gè)麥汁瓊脂平板上，進(jìn)行 單菌落篩選，接著將得到的單菌落做發(fā)酵栓實(shí)驗(yàn)。 將三角瓶滅菌后編號(hào)，然后加入300ml麥汁，接入上面平板上的單菌落，然后 4裝上發(fā)酵栓，在12t:恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)8d，由于酵母利用麥汁中的營養(yǎng)物質(zhì)，結(jié)果產(chǎn)生的 CC^以氣體的形式放出，每天定時(shí)搖瓶、稱重一次，利用巴林氏公式將CC^失重?fù)Q算成已
經(jīng)發(fā)酵的浸出物重量，即酵母細(xì)胞降糖的克數(shù)。 激光誘變選育 將離子注入誘變后篩選好的菌株，在無菌條件下，分別接于已編號(hào)8支裝有麥 汁的試管中，于2『C恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)中20h。取上述活化的菌懸液分別通過離心 機(jī)離心(時(shí)間5min，轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn))棄培養(yǎng)基，用生理鹽水洗滌，同樣的離心條件再分別收 集菌體，然后用生理鹽水配成濃度10s個(gè)/ml左右的懸浮菌體，分別各取2ml于另外8支已 編號(hào)的無菌試管中，用40min的He-Ne激光照射的酵母細(xì)胞，激光的輸出功率為17mW， 擴(kuò)束直徑3mm，照射方法為由試管底垂直向上照射，然后做發(fā)酵栓試驗(yàn)。選育得到本發(fā) 明菌株。 本發(fā)明菌株在中國食品發(fā)酵工業(yè)院10噸中試生產(chǎn)線，采用通用啤酒生產(chǎn)工藝條 件進(jìn)行生產(chǎn)，結(jié)果表明，CGMCCNo， 3218突變菌株發(fā)酵啤酒乙醛含量較低，與出發(fā)菌 株相比降幅達(dá)到了 36.35% ;同時(shí)該菌株穩(wěn)定遺傳好，在連續(xù)九次傳代過程中，性狀沒有 回復(fù)，各項(xiàng)性能指標(biāo)都正常。酒體更協(xié)調(diào)，口感較好，清爽。
權(quán)利要求
啤酒酵母菌株，釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Z5，CGMCC No3218。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒酵母菌株在啤酒發(fā)酵方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種啤酒酵母菌株及其在啤酒發(fā)酵方面的應(yīng)用。本發(fā)明所提供的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Z5，保藏編號(hào)為CGMCC No3218。選育方法如下原始出發(fā)菌種→試管活化→離子注入誘變→激光誘變→麥汁瓊脂平板初篩→發(fā)酵栓復(fù)篩→傳代穩(wěn)定性試驗(yàn)→中試試驗(yàn)。是一株優(yōu)良的啤酒酵母菌株，具有適應(yīng)于啤酒廠的大生產(chǎn)的潛力。
文檔編號(hào)C12N1/18GK101691544SQ20091009098
公開日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者劉偉成, 劉敬忠 申請(qǐng)人:中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院