一种丝状真菌固定化酵母的制备方法及其应用与流程

本申请涉及酵母菌生物胶囊技术领域，具体而言，涉及一种丝状真菌固定化酵母的制备方法及其应用。

背景技术：

传统的固定化方式由于其固定化载体的特性缺陷、自身特点等原因已经渐渐不能满足果酒生产需要。如海藻酸盐固定化酵母作为固定化材料对酸性条件敏感，果汁通常为酸性，不利于连续发酵和固定化酵母的重复利用。所以开发新型固定化酵母方式用于果酒发酵成为研究热点。

酵母生物胶囊技术作为一种新型的酵母固定化技术，可以实现酵母与丝状真菌之间的共固定化，酵母细胞通过附着的形式固定在失活的丝状真菌菌丝体上。根霉及青霉属的菌丝体都可以用来制备酵母生物胶囊。灭活的丝状菌丝体作为固定化载体，具有化学惰性，相比于其他有机载体对果酒品质影响更小，且疏松多孔结构具有良好的传热传质特性，对酵母细胞生理及代谢特性的影响也很小，所以更有利于保证酒发酵过程中的品质和风味形成。综上所述，利用丝状真菌菌丝体进行酵母固定化制成酵母生物胶囊进行果酒发酵具有明显的优势。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种丝状真菌固定化酵母的制备方法及其应用。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种丝状真菌固定化酵母的制备方法，包括以下步骤：

(1)产黄青霉预培养：

(2)固定化酵母培养：将酿酒酵母与产黄青霉孢子在一定条件下培养，产黄青霉菌丝体将酿酒酵母包裹固定；

(3)预发酵灭活产黄青霉：产黄青霉菌丝体包裹固定的酿酒酵母进行预发酵，随着酒精度的升高杀死产黄青霉，形成固定化酵母；

优选地，所述步骤(1)中的产黄青霉素预培养为采用培养温度为25℃，7d对产黄青霉孢子进行培养。

优选地，所述步骤(2)固定化酵母培养中的酿酒酵母添加量为4×10⁶cfu/ml，产黄青霉孢子添加量为1×10⁵cfu/ml～6×10⁵cfu/ml；一定条件为：选用葡萄糖酸4～6g/l、酵母提取物3～5g/l混合后作为培养基，采用的装瓶量为40ml/100ml，150rpm。

优选地，该丝状真菌固定化酵母的制备方法步骤(3)中还包括：预发酵时间和温度，预发酵时间为72h，温度为26℃。

本申请还提供了一种丝状真菌固定化酵母的应用，其特征在于，利用丝状真菌固定化酵母酿造红树莓酒。

优选地，酿造红树莓酒中的产黄青霉固定化酵母酿造红树莓酒的最佳发酵参数是发酵温度26℃，糖添加量220g/l，固定化酵母接种量1.2％。

在本申请中，产黄青霉菌丝体为载体对酵母固定化，减少发酵过程中的细胞机械损伤，可实现酵母多次回收使用，连续多次发酵。相比游离酵母，产黄青霉固定化酵母具有更好的发酵力，能更好保留红树莓的花色苷及多酚等活性成分，还能提高红树莓酒的醇类、酯类等香气成分含量，提高酒的品质。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请的丝状真菌固定化酵母的制备方法流程简图；

图2是根据本申请的游离酵母与固定化酵母残糖变化图；

图3是根据本申请实施例的游离酵母与固定化酵母酒精度比较图(*表示p＜0.05)；

图4是根据本申请实施例的固定化酵母与游离酵母总酸比较图；

图5是根据本申请实施例的固定化酵母与游离酵母花色苷含量比较图；

图6是根据本申请实施例的游离酵母与固定化酵母还原糖含量比较图；

图7是根据本申请实施例的游离酵母与固定化酵母多酚含量比较图。

具体实施方式

一种丝状真菌固定化酵母的制备方法，包括以下步骤：

(1)产黄青霉预培养；

(2)固定化酵母培养：将酿酒酵母与产黄青霉孢子在一定条件下培养，产黄青霉菌丝体将酿酒酵母包裹固定；

(3)预发酵灭活产黄青霉：产黄青霉菌丝体包裹固定的酿酒酵母进行预发酵，随着酒精度的升高杀死产黄青霉，形成固定化酵母。

应用：最终可利用上述步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)丝状真菌固定化酵母进行发酵红树莓酒。

所述步骤(1)中的产黄青霉素预培养为采用培养温度为25℃，7d进行对产黄青霉孢子培养。

所述步骤(2)中固定化酵母培养中的酿酒酵母添加量为4×10⁶cfu/ml，产黄青霉孢子添加量为1×10⁵cfu/ml～6×10⁵cfu/ml，选用葡萄糖酸4～6g/l、酵母提取物3～5g/l混合后作为培养基，采用的装瓶量为40ml/100ml，150rpm。

步骤(3)中的预发酵时间为72h，温度为26℃。

本申请具体实施方式中还提供了一种丝状真菌固定化酵母的应用，利用上述一种丝状真菌固定化酵母的制备方法制成的固定化酵母，应用于酿造红树莓酒。其中，产黄青霉固定化酵母酿造红树莓酒的最佳发酵参数是发酵温度26℃，糖添加量220g/l，固定化酵母接种量1.2％。

在本申请中，产黄青霉菌丝体为载体对酵母固定化，减少发酵过程中的细胞机械损伤，可实现酵母多次回收使用，连续多次发酵。相比游离酵母，产黄青霉固定化酵母具有更好的发酵力，能更好保留红树莓的花色苷及多酚等活性成分，还能提高红树莓酒的醇类、酯类等香气成分含量，提高酒的品质。

如图2和图3所示，固定化酵母与游离酵母酿造红树莓酒的残糖量及酒精度结果；由图可知游离酵母的残糖量略高于固定化酵母，而且固定化酵母的糖消耗速率大于游离酵母，表明固定化酵母的发酵速率大于游离酵母。固定化酵母酿造得到的红树莓酒的酒精度是15％vol，游离酵母酿造得到的红树莓酒的酒精度是14％vol，也证明了相同接种量的固定化酵母发酵力要优于游离酵母。

如图4-7所示，可知固定化酵母酿造得到的红树莓酒的总酸含量为1.0438％，要低于游离酵母酿造得到的红树莓酒的1.3687％。在发酵过程中，酸度会下降，适宜的酸度值才能保证红树莓酒的良好口感。本研究中固定化酵母酿造的红树莓酒的酸度低于游离酵母，固定化酵母酿造的红树莓酒口感也要好于游离酵母酿造的红树莓酒。固定化酵母酿造红树莓酒的花色苷含量为111.604mg/l，还原糖含量为23.73g/l，多酚含量为565.67mg/l；游离酵母酿造红树莓酒的花色苷含量为68.020mg/l，还原糖含量为21.93g/l，多酚含量为395mg/l。游离酵母和固定化酵母酿造红树莓酒的还原糖含量差异不大，但是花色苷和多酚含量固定化酵母高，表明固定化酵母相比游离酵母能够更好地保留红树莓酒的活性成分。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。