一种库德里阿兹威氏毕赤酵母在降解乳酸中的应用的制作方法

本发明涉及一种库德里阿兹威氏毕赤酵母在降解乳酸中的应用，属于微生物领域。

背景技术：

1、传统食品酿造生产中，大都存在不同程度的乳酸发酵过程。乳酸是食品发酵过程中一种重要的代谢产物，适量的乳酸不仅可以赋予产品独特的口感与风味、延长食品保质期，同时可以减少发酵过程中杂菌污染的机率。但一旦发酵过程乳酸含量过高，一方面会造成产品品质的下降，更为严重的是过高的乳酸会使微生物生长代谢受到抑制，发酵无法正常进行。

2、在传统白酒酿造过程中，乳酸含量过高的后果更为严重，主要是因为乳酸的沸点高于乙醇，且不易挥发，在白酒蒸馏过程中仅有较少含量的乳酸会被提取到基酒中，绝大部分乳酸仍残留于酒醅中，并在下一轮次被再次填于窖内进行发酵。随着酒醅的发酵，乳酸被不断积累，从而影响微生物的正常发酵，导致酿酒酵母生长代谢完全被抑制，酒醅发酵停止，严重地影响基酒产量与品质。

3、麦角甾醇，是一种甾类化合物，为白色粉末或小叶晶，主要存在于酵母菌、霉菌等真菌的细胞膜中能调节膜的流动性、通透性并维持细胞膜结构，是真菌细胞膜中重要的特异性成分。同样麦角甾醇是制药工业中一种重要的医药原料，可用于合成维生素d2、芸苔素内酯和一些类固醇激素类化合物，例如可的松、黄体酮，另外还用于合成一些抗癌新药具有很高的经济价值，但在乳酸的胁迫下，细胞膜的通透性被破坏抑制一些微生物麦角甾醇的生物合成，从而无法正常生长。

4、目前，降低酒醅中乳酸主要有两种途径：一是物理途径除酸，主要是通过延长蒸馏时间、加大蒸汽气压来排酸。但乳酸为不易挥发性酸，该途径对乳酸的降解效果并不理想；另一种途径是生物途径，即筛选能利用乳酸的微生物进行降酸，该方法反应条件温和、能耗小、无污染且效率高，是当前的主流研究方向。如专利《利用乳酸产己酸的瘤胃梭菌及其用途》(申请号：201511025819.4)和专利《一种新的乳酸利用梭菌及其用途》(201511018789.4)都分离得到了利用乳酸的细菌，但这两种菌株耐酸性较差(ph≥4.8才能分解利用乳酸)，而酒醅的ph一般为3-5，同时这两株细菌对乳酸的降解效率不高，对酒醅降酸的实际效果不显著。同时发酵废料中麦角甾醇的提取也可产生较大经济效益，如专利《一种提取酒糟中麦角甾醇的方法》(cn201911026183.3)，《一种从发酵菌渣中提取麦角甾醇的方法及系统》(202011101896.4)，这两个专利都从发酵废料回收利用麦角甾醇，尤其是前者，废弃酒糟量大，从中回收麦角甾醇产生的附加效益高，但白酒酒糟发酵过程中乳酸含量过高会大幅抑制许多真菌产麦角甾醇从而使得该专利方法效益降低，因此亟须开发一种既能够降低白酒发酵过程中乳酸，同时提升麦角甾醇含量的方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种提高能够提升库德里阿兹威氏毕赤酵母制备麦角甾醇的产量的方法，所述方法为，将库德里阿兹威氏毕赤酵母(pichia kudriavzevii)cgmcc no：14068种子液添加至含有2.0％～5.0％的乳酸的发酵培养基中发酵制备得到麦角甾醇；所述库德里阿兹威氏毕赤酵母(pichia kudriavzevii)cgmcc no：14068记载于公开号为cn114561305a的中国发明专利申请文本中。

2、在本发明的一种实施方式中，所述库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068种子液在发酵培养基中的添加量为2％。

3、在本发明的一种实施方式中，所述库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068种子液的制备方法为，将库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068菌株于种子培养基中，30℃，静止培养2天即得种子液。

4、在本发明的一种实施方式中，所述发酵培养基为：酵母浸粉10.0g/l，蛋白胨20.0g/l，葡萄糖20.0g/l，添加1000ml蒸馏水，ph至6.0，121℃灭菌20min。

5、在本发明的一种实施方式中，所述种子培养基为：乳酸20g/l，蛋白胨2g/l，酵母膏1g/l，磷酸氢二钾1g/l，氯化钠1g/l，硫酸镁0.1g/l，硫酸锰0.05g/l，琼脂20g/l，ph 3.2。

6、本发明提供了一种高效降解乳酸的方法，所述方法为，将库德里阿兹威氏毕赤酵母(pichia kudriavzevii)cgmcc no：14068种子液添加至含有乙醇、乙酸、乳酸的反应体系中进行降解；所述乙醇的浓度为0％-10％，不为0％；所述乙酸的浓度为0％-3％，不为0％；所述乳酸的浓度为0％-15％，不为0％。

7、所述库德里阿兹威氏毕赤酵母(pichia kudriavzevii)cgmcc no：14068，是从白酒酒醅中分离得到(图1)，该毕赤酵母菌生长迅速，环境适应性强，具有耐酸、耐乙醇、耐热等特性。所述的毕赤酵母菌cgmcc no：14068可在0％-15％的乳酸浓度下生长并分解利用乳酸，其中对0-5％乳酸的降解率达90％以上。所述的毕赤酵母菌cgmcc no：14068分别可以在温度25℃-45℃、乙醇浓度0％-10％，乙酸浓度0％-3％、ph 2-7、葡萄糖浓度0％-20％条件下实现对乳酸的有效降解。所述的毕赤酵母菌株cgmcc no：14068可应用于传统发酵行业和食品工业中。所述的毕赤酵母cgmcc no：14068菌株应用于中国白酒酿造工业中，将菌株添加于大曲或酒醅中进行发酵，可降低其基质乳酸含量。

8、在本发明的一种实施方式中，所述反应体系中还含有葡萄糖。

9、在本发明的一种实施方式中，所述葡萄糖浓度为0％-20％，不为0％。

10、在本发明的一种实施方式中，所述反应体系中，反应条件为：温度25℃-45℃，ph2-7。

11、在本发明的一种实施方式中，将库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068种子液按照3～5％的比例添加至反应体系中进行反应。

12、在本发明的一种实施方式中，所述库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068种子液的制备方法为：在250ml的三角瓶中装入100ml液体培养基，121℃，灭菌15～20min，再从斜面上挑取一环该菌株于培养液中，30℃静止培养2～4天即得。

13、在本发明的一种实施方式中，所述培养基包括：乳酸15～25g/l，蛋白胨1.5～2.5g/l，酵母膏1g/l，磷酸氢二钾1g/l，氯化钠1g/l，硫酸镁0.1g/l，硫酸锰0.05g/l，ph 2.8～4.0

14、本发明还提供了一种能够在实际酿造环境下高效降解乳酸的菌株有效降低白酒酿造过程中乳酸含量。采用库德里阿兹威氏毕赤酵母(pichia kudriavzevii)cgmcc no：14068来高效降解发酵过程乳酸，该毕赤酵母菌是从白酒酒醅中分离得到，其具有降酸、耐热、促进乳酸胁迫下酿酒酵母生长代谢，同时联产麦角甾醇等特性。

15、所述的毕赤酵母菌可在0％-15％的乳酸浓度下生长并降解乳酸并代谢生成麦角甾醇，其中对0-5％乳酸的降解率达90％以上，对0％-10％乳酸浓度，能够在乳酸浓度为2-4％条件下促进酿酒酵母生长代谢，麦角甾醇的产量在1％以上。

16、所述的毕赤酵母菌分别可以在温度25℃-45℃、乙醇浓度0％-10％，乙酸浓度0％-3％、ph2-7条件下实现对乳酸的有效降解。

17、所述的高效降解乳酸的毕赤酵母菌株种子液培养方法为在250ml的三角瓶中装入100ml液体培养基，121℃，灭菌15min，再从斜面上挑取一环该菌株于培养液中，30℃，静止培养2天即得。

18、所述的毕赤酵母菌株种子液培养基的组成为：乳酸20g/l，蛋白胨2g/l，酵母膏1g/l，磷酸氢二钾1g/l，氯化钠1g/l，硫酸镁0.1g/l，硫酸锰0.05g/l，ph 3.2(自然ph)。

19、所述的毕赤酵母菌株可应用于传统发酵行业和食品工业中，用于促进酿酒酵母耐乳酸胁迫作用。

20、所述的毕赤酵母菌株应用于中国白酒酿造工业中，将菌株添加于大曲或酒醅中进行发酵，可降低其基质乳酸含量。

21、本发明提供了一种促进酿酒酵母耐受环境乳酸胁迫的方法，所述方法为，将酿酒酵母、库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068同时接种至含有在乳酸浓度为0％-4％的反应体系中，在25℃-45℃条件下进行培养。

22、本发明提供了一种促进枯草芽孢杆菌耐受环境乳酸胁迫的方法，所述方法为，将枯草芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母cgmcc no：14068同时接种至含有在乳酸浓度为0％-4％的反应体系中，在30℃条件下进行培养。

23、有益效果

24、本发明从酒醅中分离一株毕赤酵母菌并采用其降解乳酸能力高效降解发酵过程中的过量乳酸，该酵母可分别在温度25℃-45℃、乙醇浓度0％-10％，乙酸浓度0％-3％、ph2-7、葡萄糖浓度0％-20％条件下实现对乳酸的有效降解，可在0％-15％的乳酸浓度下生长并分解乳酸，也可在乳酸为唯一碳源的条件下分解乳酸并产生麦角甾醇，其中对0％-5％乳酸的降解率达90％以上，对0％-10％乳酸浓度，产生1％以上的麦角甾醇，上述条件均在多数白酒发酵条件范围内，因此可利用该酵母高效降解白酒发酵过程中的乳酸、促进酿酒酵母生长代谢并联产麦角甾醇产生较高的经济效益。