CN111607529B - 一株酿酒酵母及其在制备发酵食品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一株酿酒酵母及其在制备发酵食品中的应用，属于微生物技术领域。本发明的保藏编号为GDMCC No:60989的酿酒酵母LBBE‑1可耐高糖和高盐；将此酿酒酵母LBBE‑1在葡萄糖浓度为300g/L、NaCl浓度为20g/L的高糖和高盐环境下培养20h即可达到稳定期，并且，将此酿酒酵母LBBE‑1在葡萄糖浓度为300g/L、NaCl浓度为20g/L的高糖和高盐环境下培养20h获得的培养液的OD600高达30.18，较出发菌株酿酒酵母LBBE‑1提高了33.30倍。
Description
技术领域
本发明涉及一株酿酒酵母及其在制备发酵食品中的应用，属于微生物技术领域。
背景技术
面包是以小麦粉为主要原料，以酵母、鸡蛋、油脂、糖、盐等为辅料，加水调制成面团，经过分割、成形、醒发、焙烤、冷却等过程加工而成的焙烤食品。由于世界各国民众普遍食用面包，并且，欧洲、北美、南美、澳洲、中东、亚洲以及非洲一些国家甚至以面包为日常主要碳水化合物食物来源，因此，面包在食品领域地位极高。
制备面包时，醒发无疑是最关键的步骤之一，其直接决定了成品面包的风味、质构和储藏性能。而对面包的醒发影响最大的，则是发酵剂的选择。
目前，用于面包醒发的发酵剂一般分为两种，一种是市售天然酵母，另一种是市售即发活性干酵母(例如安琪酵母和燕子酵母)。其中，市售天然酵母是指由多株酿酒酵母组成的混合发酵剂，使用这种发酵剂制备得到的面包在风味、质构和储藏性能上较佳，但是，由于这种发酵剂醒发能力不足，使用这种发酵剂制备面包会导致面包的醒发时间过长(一般长达16h)，无法满足工业生产中对于快速醒发的需求；市售即发活性干酵母则是指由一株商业酵母组成的单一发酵剂，使用这种发酵剂制备面包的醒发时间较短(一般仅有150min)，但是，使用这种发酵剂制备得到的面包在风味、质构和储藏性能上远不如使用市售天然酵母制备得到的面包，常需添加改良剂和防腐剂弥补不足，这无疑为烘焙食品带来了潜在的食品安全隐患。
因此，急需找到一株醒发能力强，且用于制备面包时，制备得到的面包风味(口感和气味)、质构(组织形态)和储藏性能佳的酵母。
发明内容
[技术问题]
本发明要解决的技术问题是提供一株醒发能力强，且用于制备面包时，制备得到的面包风味、质构和储藏性能佳的酵母。
[技术方案]
为解决本发明的技术问题，本发明提供了一株酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1，所述酿酒酵母LBBE-1已于2020年03月30日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCCNo:60989，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
所述酿酒酵母LBBE-1是通过将酿酒酵母LBBE进行驯化得到的，酿酒酵母LBBE的18S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
本发明还提供了一种微生物菌剂，所述微生物菌剂含有上述酿酒酵母LBBE-1。
在本发明的一种实施方式中，所述微生物菌剂中，上述酿酒酵母LBBE-1的活菌数不低于1×108CFU/mL或1×108CFU/g。
本发明还提供了一种生产发酵食品的方法，所述方法为使用上述酿酒酵母LBBE-1或上述微生物菌剂。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵食品为发酵面包、发酵披萨、发酵馒头或发酵花卷。
在本发明的一种实施方式中，当发酵食品为发酵面包时，所述方法为将上述酿酒酵母LBBE-1或上述微生物菌剂添加至面包原料中进行混合，得到面团；将面团进行醒发，得到醒发面团；将醒发面团进行烘烤，得到发酵面包。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵面包为发酵甜面包或发酵软欧包。
在本发明的一种实施方式中，当发酵面包为发酵甜面包时，所述面包原料包含高筋粉、糖、盐、黄油、奶粉、蛋液和水；或者，当发酵面包为发酵软欧包时，所述面包原料包含高筋粉、低筋粉、糖、盐、汤种和水。
在本发明的一种实施方式中，所述烘烤的上火温度为170℃、下火温度为210℃、时间为20min。
本发明还提供了上述酿酒酵母LBBE-1或上述微生物菌剂或上述方法在生产发酵食品中的应用。
[有益效果]
(1)本发明提供了一株酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1，此酿酒酵母LBBE-1可耐高糖和高盐；将此酿酒酵母LBBE-1在葡萄糖浓度为300g/L、NaCl浓度为20g/L的高糖和高盐环境下培养20h即可达到稳定期，并且，将此酿酒酵母LBBE-1在葡萄糖浓度为300g/L、NaCl浓度为20g/L的高糖和高盐环境下培养20h获得的培养液的OD600高达30.18，较出发菌株酿酒酵母LBBE-1提高了33.30倍。
(2)本发明提供了一株酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1，此酿酒酵母LBBE-1醒发能力强，且用于制备面包时，制备得到的面包风味、质构和储藏性能佳；使用此酿酒酵母LBBE-1制备甜面包时，醒发时间仅有130min，并且，使用此酿酒酵母LBBE-1制备得到的甜面包的口感、气味、组织形态和储藏性能评分分别可高达19.33、18.67、18.00和13.33分；使用此酿酒酵母LBBE-1制备软欧包时，醒发时间仅有121min，并且，使用此酿酒酵母LBBE-1制备得到的软欧包的口感、气味、组织形态和储藏性能评分分别可高达19.00、18.67、19.00和12.67分。
生物材料保藏
一株酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1，分类学命名为Saccharomycescerevisiae，已于2020年03月30日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCCNo:60989，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
附图说明
图1：驯化株和出发菌株在正常环境下的生长曲线图。
图2：驯化株和出发菌株在高糖和高盐环境下的生长曲线图。
图3：分别使用驯化株、燕子酵母和出发菌株制备得到的甜面包的感官评价得分。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的阐述。
下述实施例中涉及的天然葡萄发酵液采集自福建省麦都食品发展有限公司；下述实施例中涉及的燕子酵母购自法国乐斯福有限公司；下述实施例中涉及的高筋粉、低筋粉购自滨州中裕食品有限公司；下述实施例中涉及的黄油购自上海高夫食品有限公司；下述实施例中涉及的奶粉购自青岛迈高乳业有限公司；下述实施例中涉及的糖、盐、鸡蛋购自超市；下述实施例中涉及的汤种购自福建省麦都食品有限公司。
下述实施例中涉及的培养基如下：
YPD液体培养基：蛋白胨20g/L、葡萄糖20g/L、酵母浸粉10g/L。
YPD固体培养基：蛋白胨20g/L、葡萄糖20g/L、酵母浸粉10g/L、琼脂粉20g/L。
菌体筛选培养基：蛋白胨5g/L、葡萄糖10g/L、磷酸二氢钾(KH2PO4)1g/L、硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5g/L、孟加拉红0.03g/L、氯霉素0.1g/L。
高葡萄糖培养基：葡萄糖、蛋白胨20g/L、酵母浸粉10g/L。
高盐培养基：氯化钠、葡萄糖300g/L、蛋白胨20g/L、酵母浸粉10g/L。
下述实施例中涉及的检测方法如下：
面包的感官评价：评价标准见表1。
表1面包的感官评价标准
实施例1：酿酒酵母LBBE的筛选和鉴定
1、筛选
以采集自福建省麦都食品发展有限公司的天然葡萄发酵液为样本，取天然葡萄发酵液样品10mL加入YPD液体培养基中，30℃、220r/min培养24h后，得到培养液；将培养液稀释100倍后涂布于YPD固体培养基，30℃培养48h，得到单菌落；使用微生物筛选系统Qpix420将YPD固体培养基上单菌落转接于装有YPD液体培养基的96深孔板中，30℃、220r/min培养24h后，转接至装有菌体筛选培养基的96深孔板中，30℃、220r/min继续培养24h，得到菌液；通过酶标仪测定OD600，选取OD600大于0.5的菌液进行划线纯化培养，经3～5次划线培养获得单一菌落；观察单一菌落的菌落、菌体形态；选取菌落呈乳白色凸起、表面光滑、边缘整齐、菌落较大，菌体呈球形或椭球形的单一菌落接种至YPD液体培养基中，30℃、220r/min培养24h，得到种子液；将种子液以10％(v/v)接种量接种至装有杜氏管的YPD液体培养基中，30℃培养4h，培养过程中观察产气情况；选取产气情况最佳的种子液所对应的菌株，此时，仅得一株菌，将其命名为LBBE。
2、鉴定
提取菌株LBBE的基因组，将菌株LBBE的18SrDNA进行扩增和测序(扩增和测序由英潍捷基贸易有限公司进行，其中，扩增得到的菌株LBBE的18SrDNA的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示，扩增所用引物的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示)，使用BLAST将该序列在NCBI中进行核酸序列比对，结果显示菌株为酿酒酵母，命名为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE。
实施例2：酿酒酵母LBBE-1的驯化和鉴定
1、高糖驯化
将实施例1获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE的种子液以10％(v/v)的接种量接种至装有高葡萄糖培养基(含有100g/L葡萄糖)的24深孔板中，30℃、220r/min培养24h，得到菌液；通过酶标仪测定OD600，选取OD600较大的3份菌液，取3份菌液OD600的平均值记为驯化1d菌浓；重复上述操作，待测定菌浓达到与YPD培养基中培养具有同等水平时提升葡萄糖浓度至更高水平(以100g/L葡萄糖为步阶)，直至菌株在300g/L葡萄糖的高葡萄糖培养基中能够正常生长。
整个高糖驯化过程中，先经6d驯化获得在含有100g/L葡萄糖的高葡萄糖培养基中OD600达6.2的三株菌，然后经7d驯化获得在含有200g/L葡萄糖的高葡萄糖培养基中OD600达6.3的三株菌，最后经7d驯化获得在含有300g/L葡萄糖的高葡萄糖培养基中OD600达6.3的三株菌，这三株菌为可在高糖环境下稳定生长的耐高糖酵母，它们在含有300g/L葡萄糖的高葡萄糖培养基中培养24h后的OD600为出发菌株酿酒酵母LBBE的2.2倍。
2、高盐驯化
将步骤1获得的三株耐高糖酵母的菌液分别以20％(v/v)的接种量接种至装有高盐培养基(含有10g/LNaCl)的24深孔板中，30℃、220r/min培养24h，得到菌液；通过酶标仪测定OD600，选取OD600较大的3份菌液，取3份菌液OD600的平均值记为驯化1d菌浓；重复上述操作，待测定菌浓达到与YPD培养基中培养具有同等水平时提升NaCl浓度至更高水平(以5g/LNaCl为步阶)，直至菌株在20g/LNaCl的高盐培养基中能够正常生长。
整个高盐驯化过程中，先经11d驯化获得在含有10g/LNaCl的高盐培养基中OD600达6.0的三株菌，然后经23d驯化获得在含有15g/LNaCl的高盐培养基中OD600达6.0的三株菌，最后经34d驯化获得在含有20g/LNaCl的高盐培养基中OD600达6.1的一株菌，这株菌为即可在高糖环境下稳定生长，又可在高盐环境下稳定生长的耐高糖和高盐酵母，其在含有300g/L葡萄糖和20g/LNaCl的高盐培养基中培养24h后的OD600为出发菌株酿酒酵母LBBE的8.5倍，将其命名为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1。
3、正常生长环境生长性能测定
将实施例1获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE的种子液和步骤2获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1的菌液分别以10％(v/v)的接种量接种至YPD液体培养基中，30℃、220r/min培养24h，得到培养液。
培养期间，每2h测定一次培养液的OD600(测定结果见图1)。
由图1可知，出发菌株酿酒酵母LBBE生长16h后达生长稳定，此时，出发菌株酿酒酵母LBBE培养得到的培养液的OD600为5.78；驯化株酿酒酵母LBBE-1经16h生长达稳定，此时，驯化株酿酒酵母LBBE-1培养得到的培养液的OD600为7.25。
4、高糖、高盐环境生长性能测定
将实施例1获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE的种子液和步骤2获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1的菌液分别以10％(v/v)的接种量接种至高盐培养基(含有300g/L葡萄糖和20g/LNaCl)中，30℃、220r/min培养24h，得到培养液。
培养期间，每2h测定一次培养液的OD600(测定结果见图2)。
由图2可知，出发菌株酿酒酵母LBBE生长趋势不明显；驯化株酿酒酵母LBBE-1经20h生长达稳定，此时，驯化株酿酒酵母LBBE-1培养得到的培养液的OD600为30.18，较出发菌株酿酒酵母LBBE-1提高了33.30倍。
实施例3：甜面包的生产
分别将实施例1获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE的种子液和实施例2获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1的菌液以10％(v/v)的接种量接种至YPD液体培养基中，30℃、220r/min培养12h，得到培养液；将培养液6000r/min离心7min，收集菌体。
以燕子酵母和出发菌株酿酒酵母LBBE作为对照，称取高筋粉1000g、糖300g、盐20g、黄油200g、奶粉60g、蛋液200g、驯化株酿酒酵母LBBE-1的菌体40g和水200g加入搅面机中，制成面团；将面团松弛10min后分割为90g面团，醒发计时至两倍大小，排气再次醒发至两倍大小，得到醒发面团；将醒发面团于上火温度为170℃、下火温度为210℃的条件下烘烤20min，得到甜面包。
对分别使用燕子酵母、出发菌株酿酒酵母LBBE和驯化株酿酒酵母LBBE-1制备得到的甜面包进行感官评价(评价结果见图3和表2)。
由图3和表2可知，使用驯化株酿酒酵母LBBE-1制备甜面包时，醒发时间仅有130min，较使用出发菌株酿酒酵母LBBE制备甜面包时的醒发时间明显缩短，并且，使用驯化株酿酒酵母LBBE-1制备得到的甜面包的口感、气味和储藏性能评分分别可高达19.33、18.67和13.33分，较使用燕子酵母制备得到的甜面包均明显提高。
表2分别使用燕子酵母、出发菌株酿酒酵母LBBE和驯化株酿酒酵母LBBE-1制备得到的甜面包的感官评价得分
| 菌株 | 醒发时间 | 口感 | 气味 | 组织形态 | 储藏性能 |
| 燕子酵母 | 25.00 | 18.00 | 17.33 | 19.33 | 12.67 |
| 出发菌株 | 17.33 | 19.33 | 18.67 | 17.00 | 12.67 |
| 驯化株 | 24.67 | 19.33 | 18.67 | 18.00 | 13.33 |
实施例4：软欧包的生产
将实施例2获得的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)LBBE-1的菌液以10％(v/v)的接种量接种至YPD液体培养基中，30℃、220r/min培养12h，得到培养液；将培养液6000r/min离心7min，收集菌体。
以燕子酵母作为对照，称取高筋粉700g、低筋粉300g、糖80g、盐20g、水650g、驯化株酿酒酵母LBBE-1的菌体12g、汤种150g加入搅面机中，制成面团；将面团松弛10min后分割为90g面团，醒发计时至两倍大小，排气再次醒发至两倍大小，得到醒发面团；将醒发面团于上火温度为170℃、下火温度为210℃的条件下烘烤20min，得到软欧包。
对分别使用燕子酵母和驯化株酿酒酵母LBBE-1制备得到的软欧包进行感官评价(评价结果见表3)。
由表3可知，使用驯化株酿酒酵母LBBE-1制备软欧包时，醒发时间仅有121min，并且，使用驯化株酿酒酵母LBBE-1制备得到的软欧包的口感、气味和组织形态评分分别可高达19.00、18.67和19.00分，较使用燕子酵母制备得到的软欧包均有所提高。
表3分别使用燕子酵母和驯化株酿酒酵母LBBE-1制备得到的软欧包的感官评价得分
| 菌株 | 醒发时间 | 口感 | 气味 | 组织形态 | 储藏性能 |
| 燕子酵母 | 23.00 | 18.33 | 17.33 | 18.00 | 13.00 |
| 驯化株 | 24.67 | 19.00 | 18.67 | 19.00 | 12.67 |
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
序列表
<110> 江南大学
<120> 一株酿酒酵母及其在制备发酵食品中的应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 772
<212> DNA
<213> 酿酒酵母LBBE
<220>
<221> misc_feature
<222> (760)..(760)
<223> n is a, c, g, or t
<400> 1
gaggtcaaac tttaagaaca ttgttcgcct agacgctctc ttcttatcga taacgttcca 60
tacgctcagt ataaaaaaga ttagccgcag ttggtaaaac ctaaaacgac cgtacttgca 120
ttatacctca agcacgcaga gaaacctctc tttggaaaaa aaaaacatcc aatgaaaagg 180
ccagcaattt caagttaact ccaaagagta tcactcacta ccaaacaaaa tgtttgaaaa 240
ggaaatgacg ctcaaacagg catgccccct ggaataccaa ggggcgcaat gggcgttcaa 300
agattcgatg attcacggaa ttctgcaatt cacattacgt atcgcatttc gctgcgttct 360
tcatcgatgc gagaaccaaa aaatccgttg ttgaaagttt ttaatatttt aaaatttcca 420
gttacaaaaa ttcttgtttt tgacgaaaat ttaatgaata gataaaattg tttgtgtttg 480
ttaacctctg ggccccgatt gctcgaatgc ccaaagaaaa agttgcaaag atatgaaaac 540
tccacagtgt gttgtattga aacggtttta attgtcctat aacaaaagca cagaaatctc 600
tcaccgtttg gaatagcaag aaagaaactt acaagcctag caagaccgcg cacttaagcg 660
cagggcccgg ctggactctc catctcttgt cttcttgccc gtaaaagctc tcatgctctt 720
gccaaaacaa aaaaaaaatc cattttcaaa attattaaan tttctttaat ga 772
<210> 2
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
cttggtcatt tagaggaagt aa 22
<210> 3
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
caggagactt gtacacggtc cag 23
Claims (11)
1.一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，其特征在于，所述酿酒酵母已于2020年03月30日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No:60989。
2.一种微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂含有权利要求1所述的酿酒酵母。
3.如权利要求2所述的一种微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂中，权利要求1所述酿酒酵母的活菌数不低于1×108CFU/mL或1×108CFU/g。
4.一种生产发酵食品的方法，其特征在于，所述方法为使用权利要求1所述的酿酒酵母或权利要求2或3所述的微生物菌剂。
5.如权利要求4所述的一种生产发酵食品的方法，其特征在于，所述发酵食品为发酵面包、发酵披萨、发酵馒头或发酵花卷。
6.如权利要求5所述的一种生产发酵食品的方法，其特征在于，当发酵食品为发酵面包时，所述方法为将权利要求1所述的酿酒酵母或权利要求2或3所述的微生物菌剂添加至面包原料中进行混合，得到面团；将面团进行醒发，得到醒发面团；将醒发面团进行烘烤，得到发酵面包。
7.如权利要求6所述的一种生产发酵食品的方法，其特征在于，所述发酵面包为发酵甜面包或发酵软欧包。
8.如权利要求7所述的一种生产发酵食品的方法，其特征在于，当发酵面包为发酵甜面包时，所述面包原料包含高筋粉、糖、盐、黄油、奶粉、蛋液和水；或者，当发酵面包为发酵软欧包时，所述面包原料包含高筋粉、低筋粉、糖、盐、汤种和水。
9.如权利要求6-8任一所述的一种生产发酵食品的方法，其特征在于，所述烘烤的上火温度为170℃、下火温度为210℃、时间为20min。
10.权利要求1所述的酿酒酵母或权利要求2或3所述的微生物菌剂在生产发酵食品中的应用。
11.权利要求4-9任一所述的方法在生产发酵食品中的应用。
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