專利名稱：一種用于改善啤酒大麥麥芽過濾性能的白地霉菌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于啤酒釀造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于改善啤酒大麥麥芽過濾性能的白地霉菌。
背景技術(shù)：
我國啤酒產(chǎn)量已連續(xù)多年位居世界第一，而且目前產(chǎn)量仍在繼續(xù)增加。大麥麥芽 作為啤酒釀造的主要原料，在啤酒釀造中有著舉足輕重的作用。啤酒大麥麥芽的質(zhì)量在很 大程度上決定著啤酒的口味、純度、口感等相關(guān)的質(zhì)量要素。當(dāng)前，啤酒釀造技術(shù)已經(jīng)比較 成熟，隨著啤酒行業(yè)間的競爭加劇，啤酒企業(yè)要立足市場唯有不斷降低成本。目前進(jìn)口啤酒 大麥價(jià)格較高，為了促進(jìn)發(fā)展國產(chǎn)啤酒大麥，許多啤酒工廠選擇用國產(chǎn)啤酒大麥，或是將國 產(chǎn)啤酒大麥與進(jìn)口啤酒大麥分別制成麥芽后再按照一定的比例混合使用。但是，由于部分 國產(chǎn)大麥自身的質(zhì)量缺陷，影響了釀造出來啤酒的質(zhì)量。與進(jìn)口啤酒大麥相比，部分國產(chǎn)啤酒大麥存在的質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)為發(fā)芽率較 低，發(fā)芽不均勻，生產(chǎn)出的麥汁粘度高、過濾速度慢等。大麥發(fā)芽的目的是使大麥產(chǎn)生各種 水解酶系，使大麥中的內(nèi)容物質(zhì)在發(fā)芽過程中得到適度分解，以滿足啤酒生產(chǎn)過程中糖化 和啤酒發(fā)酵的要求。大麥發(fā)芽過程中水解酶活力的高低直接決定著成品麥芽的質(zhì)量，若能 提高制麥過程中所產(chǎn)生的水解酶的活力，則得到的成品麥芽在某些質(zhì)量指標(biāo)方面會(huì)有比較 明顯的改善。這不僅可以使啤酒企業(yè)增加國產(chǎn)啤酒大麥的使用比例，降低啤酒生產(chǎn)成本，增 加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也可以極大的推動(dòng)我國啤酒大麥的種植，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和 經(jīng)濟(jì)效益。制麥過程中通過引入一種或者幾種有益微生物菌株，用來改善麥芽質(zhì)量是一種新 興的制麥技術(shù)。這些被添加的有益微生物在生長過程中能夠產(chǎn)生多種水解酶系，這些水解 酶能夠協(xié)助麥芽胚乳細(xì)胞壁的溶解，使胚乳細(xì)胞壁變得疏松，利于其他各種水解酶的作用， 從而提高成品麥芽胚乳細(xì)胞的溶解狀況，改善麥芽的過濾性能?；诮臃N微生物的制麥效 果是來源于微生物的產(chǎn)酶作用，因此有必要篩選出適當(dāng)?shù)奈⑸锝臃N到發(fā)芽過程中的大麥 表面，使其能夠在麥芽表面大量生長繁殖，形成菌群優(yōu)勢，利用其產(chǎn)酶作用來改善成品麥芽 的過濾性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于改善啤酒大麥麥芽過濾性能的白 地霉菌，該菌種于2007年11月保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為 CGMCC-2245。所述菌種的應(yīng)用方法為，在原有制麥工藝第一次浸水過程中添加白地霉菌，應(yīng) 用上述菌種得到的成品麥芽在過濾性能、溶解性能上有了很大改善，可用于改善國產(chǎn)啤酒 大麥明顯的質(zhì)量不足。所述白地霉菌，其菌落呈平面擴(kuò)散，生長快，扁平，乳白色，短絨狀或近于粉狀， 有同心圈可放射線，有的呈中心突起；在麥芽汁中培養(yǎng)24h，會(huì)產(chǎn)生白色的、呈毛絨狀或
3粉狀的白醭；具有菌絲，菌絲為有橫隔的真菌絲，有的為二叉分枝，菌絲寬3-7 μ m;菌絲 成熟后斷裂成單個(gè)或成鏈、長筒形、末端鈍圓的節(jié)孢子，節(jié)孢子長約4. 9-7. 6 μ m，寬約 5. 4-16. 6 μ m0所述白地霉在葡萄糖、甘露糖、果糖上能微弱發(fā)酵，有氧時(shí)能同化甘油、乙醇、山梨 醇和甘露醇。能分解果膠和油脂。能同化多種有機(jī)氮源和尿素。白地霉能水解蛋白、液化 明膠、胨化牛奶，不能液化明膠，此菌最高生長溫度33-37°C。所述白地霉菌，篩選方法如下收集大麥、小麥或麥芽表面真菌微生物，以麥芽粉 作為液態(tài)產(chǎn)酶培養(yǎng)基，對從大麥、小麥以及麥芽表面分離得到的真菌微生物進(jìn)行液態(tài)產(chǎn)酶 培養(yǎng)，對培養(yǎng)液分別進(jìn)行葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶和纖維素酶活力測定，篩選得到 水解酶活力高的真菌微生物。大麥、小麥或麥芽表面真菌微生物的收集方法為取大麥、小麥或者麥芽樣品10 克，放入裝有90mL無菌水并放有小玻璃珠的250mL三角瓶中，200r/min，室溫振蕩30min，使 微生物細(xì)胞分散，靜置20-30s，即成ICT1稀釋液；再用ImL無菌吸管，吸取ICT1稀釋液lmL， 移入裝有9mL無菌水的試管中，吹吸3次，讓菌液混合均勻，即成10_2稀釋液；再換一支無菌 吸管吸取10_2稀釋液lmL，移入裝有9mL無菌水的試管中，也吹吸三次，即成10_3稀釋液；以 此類推，連續(xù)稀釋，制成10_4、10_5、ΙΟ"6等一系列稀釋菌液，每個(gè)稀釋梯度的稀釋液各0. 2mL, 于PDA培養(yǎng)基平板上用無菌涂布器分別依次涂布3個(gè)平皿，28°C培養(yǎng)3d，根據(jù)菌落形態(tài)和光 學(xué)顯微鏡兩者結(jié)合觀察，大致判斷所分離到的真菌微生物，再查閱文獻(xiàn)，根據(jù)文獻(xiàn)的報(bào)道， 將已知的對大麥發(fā)芽過程中產(chǎn)生不利影響的真菌微生物排除，剩余的真菌微生物進(jìn)行純種 保存。微生物發(fā)酵產(chǎn)酶條件為以2%的麥芽粉作為發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基，250mL三角瓶裝 50mL發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基，接入IO7個(gè)真菌微生物孢子，168r/min、28°C恒溫振蕩培養(yǎng)7天后，將 發(fā)酵液3000r/min離心lOmin，取上清液，適當(dāng)稀釋后測定酶活。制麥微生物的篩選方法為首先通過對麥芽過濾性能影響較大的四類水解酶 (β-葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶和纖維素酶)的測定，從中挑選出水解酶活力較高的真菌 微生物；再通過大麥發(fā)芽試驗(yàn)對所篩選到的真菌微生物進(jìn)行驗(yàn)證，以確定其是否可以用于 實(shí)際制麥過程中。本發(fā)明提供的微生物對由發(fā)芽率低或蛋白質(zhì)偏高導(dǎo)致的麥芽溶解不足而產(chǎn)生的 過濾性能差的缺陷有明顯改善，通過接種篩選得到的有益微生物菌株到制麥過程的浸麥水 中，利用菌株在生長過程中的產(chǎn)酶作用改善麥芽胚乳細(xì)胞壁的溶解，使原本不能正常進(jìn)行 溶解的大麥達(dá)到良好的制麥效果，明顯改善所制得麥芽的過濾性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 改善啤酒大麥麥芽過濾性能真菌微生物的初篩以不同品種、不同產(chǎn)地的大麥、小麥和麥芽作為分離源，以加入抑菌劑的PDA培養(yǎng) 基作為分離培養(yǎng)基，通過菌落形態(tài)和光學(xué)顯微鏡兩者相結(jié)合的方法，共得到68株真菌微生 物，將得到的68株真菌微生物進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)，通過對發(fā)酵液的酶活測定，最終篩 選到了 4株產(chǎn)β-葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶和纖維素酶活力較高的真菌微生物。取大麥、小麥或者麥芽樣品10克，放入裝有90mL無菌水并放有小玻璃珠的250mL三角瓶中，200r/min,室溫振蕩30min，使微生物細(xì)胞分散，靜置20_30s，即成10—1稀釋液；再 用ImL無菌吸管，吸取ICT1稀釋液lmL，移入裝有9mL無菌水的試管中，吹吸3次，讓菌液混 合均勻，即成10_2稀釋液；再換一支無菌吸管吸取10_2稀釋液lmL，移入裝有9mL無菌水的 試管中，也吹吸三次，即成10_3稀釋液；以此類推，連續(xù)稀釋，制成10_4、10_5、ΙΟ"6等一系列稀 釋菌液，每個(gè)稀釋梯度的稀釋液各0. 2mL，于含有抑菌劑的PDA培養(yǎng)基平板上用無菌涂布器 分別依次涂布3個(gè)平皿，28°C培養(yǎng)3d，通過菌落形態(tài)和光學(xué)顯微鏡兩者相結(jié)合的方法，共得 到68株真菌微生物。以2 %的麥芽粉作為發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基，250mL三角瓶裝50mL發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基，將得 到的68株真菌微生物按照IO7個(gè)真菌微生物孢子接入發(fā)酵培養(yǎng)基，200r/min、28°C恒溫振 蕩培養(yǎng)7天后，將發(fā)酵液3000r/min離心lOmin，取上清液，適當(dāng)稀釋后分別測定β -葡聚糖 酶、木聚糖酶、蛋白酶和纖維素酶的活力，最終篩選到了 4株產(chǎn)β-葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋 白酶和纖維素酶活力較高的真菌微生物，其編號分別為G. C 4，G. C9，G. C16，JN4。實(shí)施例2 改善啤酒大麥麥芽過濾性能真菌微生物的制麥效果驗(yàn)證通過從江蘇產(chǎn)ΚΑ-4Β大麥中選取低發(fā)芽率的大麥作為實(shí)驗(yàn)樣品，其理化指標(biāo)為 水分11.4%、千粒重38. 6g、蛋白質(zhì)13.9%、五天發(fā)芽率70%、水敏感性16%;制麥工藝為浸麥浸水5h，斷水14h，浸水4h，斷水12h，浸水2h，浸麥溫度15°C，浸麥度43%。發(fā)芽15°C恒溫發(fā)芽5天，發(fā)芽前24h內(nèi)適當(dāng)補(bǔ)充水分，濕度控制90%。焙燥45°Clh, 50 °C lh, 55 °C lh, 60 °C 4h、65°C 3_6h、68°C lh、70°C lh、77°C lh、 81 °C 3h。在制麥過程中的第一次浸麥水中分別添加初篩得到的4株真菌微生物，測定成品 麥芽60min的濾液體積，結(jié)果見表1。采用微生物法制得的麥芽與對照相比，在過濾性能上 有了很大改善，成品麥芽60min的濾液體積提高了 63.4%，改善效果十分明顯，最后確定 JN4為制麥用微生物，并于2007年11月保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編 號為 CGMCC-2245。表1真菌微生物制得成品麥芽過濾性能比較 從表2中可以看出，制麥過程中添加白地霉CGMCC-2245 (JN4)后，成品麥芽的其他 一些指標(biāo)也得到了一定的改善。與對照麥芽相比，白地霉麥芽中α-氨基氮、庫值和糖化力 等指標(biāo)分別提高了 5. 9%、10. 4%和7. 9%，而與過濾性能相關(guān)的β -葡聚糖和木聚糖的含 量分別降低了 10. 2%和6. 3%，這與白地霉CGMCC-2245分泌的高活性蛋白酶、纖維素酶、 β-葡聚糖酶和木聚糖酶有很大的關(guān)系。表2兩種麥芽的指標(biāo)比較
權(quán)利要求
一種用于提高麥芽過濾性能的菌株，其特征在于，所述菌株為白地霉菌，于2007年11月保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC 2245。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述白地霉菌，其特征在于，菌落呈平面擴(kuò)散，生長快，扁平，乳白 色，短絨狀或近于粉狀，有同心圈可放射線，有的呈中心突起；在麥芽汁中培養(yǎng)24h，會(huì)產(chǎn) 生白色的、呈毛絨狀或粉狀的白醭；具有菌絲，菌絲為有橫隔的真菌絲，有的為二叉分枝， 菌絲寬3-7 μ m;菌絲成熟后斷裂成單個(gè)或成鏈、長筒形、末端鈍圓的節(jié)孢子，節(jié)孢子長約 4. 9-7. 6 μ m，寬約 5. 4-16. 6 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于改善啤酒大麥麥芽過濾性能的白地霉菌，該菌種于2007年11月保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC No.2245。所述菌種的應(yīng)用方法為，在原有制麥工藝第一次浸水過程中添加白地霉菌，應(yīng)用上述菌種得到的成品麥芽在過濾性能、溶解性能上有了很大改善，可用于改善國產(chǎn)大麥明顯的質(zhì)量不足。
文檔編號C12N1/14GK101892164SQ201010221238
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者喬洪升, 孫軍勇, 蔡國林, 袁冬華, 陸健, 龍杰 申請人:江南大學(xué)