一种抗铜性能好的酿酒酵母及其在酿造葡萄酒中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物技术领域。本发明具体涉及一种抗铜性能好的酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)及其在酿造葡萄酒中的应用。
【背景技术】
[0002] 铜是葡萄酒中最丰富的重金属之一。铜制剂农药长期广泛用于防治植物的真菌病 害，在葡萄栽培管理中的使用尤为广泛。波尔多液（CuSOdPCa(OH) 2混合物）是世界上施 用最久、最常用的葡萄园杀真菌剂。由于反复喷施波尔多液等铜制剂，加之铜主要积累在土 壤耕层，欧洲一些有数百年历史的葡萄园，土壤中富集了大量的铜，有些已远远超出欧盟法 规限定。葡萄酒中的铜源于葡萄从土壤中吸收的铜、果实表面沾附的含铜农药、铜制葡萄酒 酿造设备以及酿造过程中为去除硫化氢、硫醇等带来的还原味而常常添加的硫酸铜、柠檬 酸铜等。
[0003] 葡萄酒中铜含量的增加，尤其是有其它重金属如铁、锰、锌、镍、铅、钪一同存在的 情况下，会对消费者的健康造成危害；而葡萄醪中的Cu 2+浓度若过高，可能会产生铜破败、 葡萄酒氧化褐变等一系列影响葡萄酒品质的反应。
[0004] 为去除葡萄酒中过多的铜离子，现行的方法是添加吸附剂，通过下胶、过滤去除。 "蓝色下胶法"是一种常见的方法，即向酒中添加亚铁氰化钾，使其和铜结合为不溶复合 物，剩余的氰化物和葡萄酒中的铁离子结合为不溶复合物，过滤去除沉淀。但是当葡萄酒 中的铁不足时，剧毒的氰化物可能残留在葡萄酒中，危害饮用者健康，造成经济损失，引起 环境问题。国际葡萄与葡萄酒组织（OIV)允许添加到葡萄酒中用来降低铜含量的物质还 包括膨润土、阿拉伯胶、PVH 3VP 共聚物（polyvinylimidazole - polyvinylpyrrolidone copolymers)、几丁质、壳聚糖等，但这些添加剂都会不同程度地影响葡萄酒的感官品质。因 此还需寻找新的安全有效的去除葡萄酒种过多铜离子的方法。
[0005] 酿酒酵母具备吸附铜离子的能力，利用酿酒酵母自身性能，在酒精发酵的同时，去 除过多的铜离子，既可以保证葡萄酒的质量安全，又能够最大限度地保留葡萄酒原有的色 泽和风味，而且符合有机葡萄酒的生产要求，将是一种环保有效的方法。因此，筛选出一种 抗铜性能好、对铜离子有较强吸附性的酿酒酵母，为解决这一问题提供了可能。目前尚无抗 铜性能好的酿酒酵母相关专利。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种抗铜性能好、对铜离子有较强吸附性的酿酒酵母，克服 上述已有技术的不足。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种抗铜性能好的酿酒酵母在酿造葡萄酒中的应用。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
[0009] 一种抗铜性能好的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae) BH8,在中国微生物菌 种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期为2015年01月20日，保藏编号为CGMCC No.10373。
[0010] 抗铜性能好的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)BH8在葡萄酒酿造中的应 用。
[0011] 除非特别指明，酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)BH8 CGMCC No. 10373,在 本文中简称酿酒酵母BH8或BH8或B。
[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0013] 本发明提供的酿酒酵母BH8可用于酿造葡萄酒。利用酿酒酵母BH8酿造葡萄酒的 优点在于：当葡萄醪中铜离子含量较高时，酿酒酵母BH8在铜胁迫下生长能力和发酵能力 都比较强，且对铜离子的单位吸附量较高。因此，对于含铜量较高的葡萄原料，接种酿酒酵 母BH8,可以获得较快的发酵速度、较好的葡萄酒质量，并避免了葡萄酒中铜离子含量超标 的问题，从而解决利用含铜量高的葡萄原料生产优质葡萄酒的问题。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明一种抗铜性能好、对铜离子有较强吸附性的酿酒酵母菌株BH8在YPD 培养基上的菌落形态；
[0015] 图2为本发明一种抗铜性能好、对铜离子有较强吸附性的酿酒酵母菌株BH8在WL 鉴别培养基上的菌落形态；
[0016] 图3为本发明一种抗铜性能好、对铜离子有较强吸附性的酿酒酵母菌株BH8的显 微形态；
[0017] 图4菌株AWRI R2、BH8和Freddo在模拟葡萄汁发酵过程中糖的消耗、酒精的产 生；
[0018] 图5菌株AWRI R2、BH8和Freddo在模拟葡萄汁发酵过程中CO2失重、酵母生长曲 线；
[0019] 图6不同铜浓度霞多丽葡萄汁中酿酒酵母BH8菌株的发酵效率；
[0020] 图7不同铜浓度模拟葡萄汁发酵过程中铜含量变化；
[0021] 图8发酵结束后酿酒酵母对模拟葡萄汁中Cu2+的单位吸附量其中的附图标记为： A-AffRI R2, B-BH8, F-Freddo
【具体实施方式】
[0022] 下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
[0023] 除非特别指明，以下实施例中所用的方法均为常规方法。
[0024] 除非特别指明，以下实施例中所用的试剂均为分析纯级别的试剂，且可从正规渠 道商购获得。
[0025] 除非特别指明，以下实施例中提到的菌株或酿酒酵母"A"指商业葡萄酒酵母AWRI R2,由Marivin(Australian)公司生产；菌株或酿酒酵母"F"指商业葡萄酒酵母Freddo,由 Erbsldh (Germany)公司生产。
[0026] 除非特别指明，以下实施例中提到的"MSM培养基"指模拟葡萄汁。
[0027] 除非特别指明，以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取统计平均 值。
[0028] 实施例中涉及的培养基配方如下：
[0029] 模拟葡萄汁（model synthetic medium，MSM)(每 1L):葡萄糖 100g，果糖 100g， 酒石酸 3g，柠檬酸 0· 3g，L-苹果酸 0· 3g，KH2P042g，MgSO4 · 7H20 0· 2g，（NH4)2SO4O. 3g，Asn 0· 6g，MnSO4 · H2O 4mg，ZnSO4 · 7H20 4mg，KI lmg，CoCl2 · 6H20 0· 4mg，（NH4)6Mo7Om · 4H20 lmg，H3B03lmg，肌醇300mg，生物素0. 04mg，硫酸按lmg，吡卩多醇lmg，烟酸lmg，泛酸lmg，棕榈 酸lmg，棕榈稀酸0. 2mg，硬脂酸3mg，油酸0. 5mg，亚油酸0. 5mg，亚麻酸0. 2mg。调整pH值 至 3· 5〇
[0030] YPD固体培养基（每1L):酵母粉10g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，琼脂20g。
[0031] 葡萄酒酵母WL鉴别培养基（每1L):酵母粉4g，胰蛋白胨5g，葡萄糖50g， KH2PO4O. 55g，KCl 0· 425g，CaCl2O. 125g，MgSO4O. 125g，FeCl32. 5mg，MnS042. 5mg，琼脂 20g，溴 甲酚绿22mg。
[0032] 为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明；所举实施例仅用于解 释本发明，并非用于限制本发明的范围。
[0033] 酿酒酵母BH8的分离、纯化及其鉴定
[0034] 将采集自中科院植物研宄所（北京）葡萄园的成熟的红葡萄酒酿造品种一一 "北 红"(Muscat hamburgXV. amurensis)葡萄果实进行自然发酵，在葡萄酒自然发酵过程中分 离天然葡萄酒酵母，利用WL营养琼脂培养基对分离菌株进行分类鉴定，鉴定方法采用形态 学鉴定、生理生化鉴定和分子生物学鉴定，并对BH8的酿造性能、抗铜发酵性能、吸附铜能 力及原理等多个方面进行研宄，经过近6年的研宄和对比论证，我们从众多野生葡萄酒酵 母中最终筛选获得一株酿酒酵母BH8。
[0035] 1.形态学鉴定：酿酒酵母BH8经28°C培养3d，在YH)培养基上菌落形态为奶油色， 球形突起，表面光滑，如图1所示。酿酒酵母BH8经25°C培养5~7d，在WL鉴别培养基上 的菌落形态为奶油色带绿色，球形突起，表面光滑不透明，奶油状，如图2所示。菌株BH8的 显微镜下细胞形态为球形或椭球形，如图3所示。
[0036] 2.生理生化鉴定：菌株BH8被送至中科院微生物所（中国科学院微生物研宄所， 地址：北京市北辰西路1号院3号）进行生理生化试验，碳源同化和氮源同化分析结果见表 1〇
[0037] 表1菌株BH8的生理生化实验结果
[0038]
【主权项】
1. 一种抗铜性能好的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)BH8,在中国微生物菌种 保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期为2015年01月20日，保藏编号为CGMCC No.10373。
2. 如权利要求1所述的抗铜性能好的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)BH8在葡 萄酒酿造中的应用。
【专利摘要】本发明涉及微生物技术领域。本发明具体涉及一种抗铜性能好的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)及其在酿造葡萄酒中的应用。本发明提供的酿酒酵母，名称为BH8，属于酵母属(Saccharomyces sp.)，分离自中科院植物研究所(北京)葡萄园采摘成熟的红葡萄酒酿造品种——“北红”(Muscat hamburg×V.amurensis)葡萄果实。该菌株已于2015年01月20日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.10373。酿酒酵母BH8在铜胁迫下生长能力和发酵能力都比较强，且对铜离子的单位吸附量较高。CGMCC No.1037320150120
【IPC分类】C12G1-022, C12R1-865, C12N1-18
【公开号】CN104805024
【申请号】CN201510229201
【发明人】战吉宬, 黄卫东, 李慧, 张倩雯, 孙翔宇, 赵育, 刘灵伶
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月7日