酯化酶又叫作酯酶,在适当条件下可直接催化酸与醇合成酯,又可以催化酯的降解,促使呈香前体物质转化为香物质[2]。酯化酶对白酒发酵过程中香气成分及定物质的形成有重要贡献。目前已有相关研究表明,酿酒酯化酶主要来源于大曲或糟醅中微生物的生长代谢,已知可产生酯化酶的微生物有红曲霉菌、根霉菌、酵母菌、芽孢菌及细菌中的某些种属[3-5]。产酯化酶的霉菌具有活性高、生产成本低*751^文-论;文~网www.751com.cn、易操作的特点[6],但产酯化酶的酵母菌、芽孢杆菌是白酒发酵酯香的主要产生菌[4-6]。但白酒发酵过程中有大量的微生物参与,且微生物之间相互作用,关系错综复杂,若能把酿酒发酵产酯香的多种微生物进行复合制备成菌剂应用在制曲或发酵过程中,则可大大提高白酒的优质酒率,有利于成本降低。
复合菌剂是指由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的微生物制剂[7]。此类菌剂一般具有种类全、配伍合理、功能性强、经济效益高等优良特点[8-10]。因此有必要对酿酒高产酯酶复合菌剂的制备工艺及条件进行深入的研究,从而为中国白酒的酿造注入新的活力。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株来源
菌种:生命科学与农学学院发酵工程实验室保藏的从宋河大曲分离出的芽孢菌、酵母菌、霉菌。
1.1.2 主要培养基
霉菌种子液培养基[11]:氯化钠60 g,蔗糖30 g,硝酸钠20 g,磷酸二氢钾1.0 g,氯化钾0.5 g硫酸镁 0.5 g,硫酸亚铁0.01 g,20 g琼脂粉,水1000 mL,pH值自然;
酵母菌产酯化酶筛选培养基[12] :马铃薯200 g,蔗糖(或葡萄糖)20 g,琼脂粉20 g,三丁酸甘油脂4 mL,水1000 mL,pH自然;
霉菌产酯化酶筛选培养基[13]:氯化钠60 g,硝酸钠20 g,硫酸镁 0.5 g,磷酸二氢钾1.0 g,蔗糖30 g,氯化钾0.5 g,硫酸亚铁0.01 g,三丁酸甘油酯4 mL,琼脂粉20 g,水1000 mL,pH值自然;
芽孢菌酯化酶筛选培养基[13]:酵母膏0.7 g,蛋白胨1 g,硫酸铵0.2 g,葡萄糖1 g,磷酸氢二钾1 g,硫酸镁0.2 g,琼脂粉20 g,三丁酸甘油酯4 mL,水1000 mL,pH值7.2-7.4;
发酵培养基[14-15]:营养液和麸皮培养基的比例为5:1,其中营养液(g/L)配方为硫酸铵 1.5 g,磷酸二氢钾1.5 g,硫酸镁 0.3 g,氯化钙0.3 g;麸皮培养基:水和麸皮的比例为1:1(质量比,g/g)。
PDA培养基[10]:200 g马铃薯,切成均匀小块,放入1000 mL水中,煮沸加热25 min,纱布过滤,取滤液,加50 g葡萄糖,补足水到1000 mL。
基础培养基[10]:氯化钠0.5%,蛋白胨1.0%,牛肉膏0.3%,琼脂2.0%, pH7.0-7.2。
查氏培养基[11]:葡萄糖30 g,磷酸氢二钾1.0 g,酵母提取物1 g,硫酸镁0.5 g,氯化钾0.5 g,硫酸亚铁0.01 g,琼脂20 g, pH5.6,定容至1000 mL。
所有培养基灭菌条件:0.1 MPa,121 ℃,30 min。
1.2 主要仪器与设备
PL-601-L电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司生产);80-2离心沉淀器(江苏省金坛市医疗仪器厂生产);BC/BD-426HY冰柜(河南新飞电器有限公司生产);LRH系列生化培养箱(上海一恒科技有限公司生产);SW-CJ-2FD型洁净工作台(苏净集团苏州安泰空气技术有限公司生产);SYQ-DSX-280B不锈钢压力蒸汽灭菌器(上海一恒科技有限公司生产);101-型电热鼓风干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司生产);DZQ系列真空包装机(郑州中泰机械设备有限公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 菌株活化
霉菌的活化:将实验室保藏好的15株霉菌分别接种到霉菌种子液培养基中,28 ℃、140 r/min的条件下,用摇床培养4-5 d,完成第一次活化。将第一次活化好的霉菌种子液用接种环进行平板划线法接种到活化培养基上,28 ℃培养4-6 d,待长出孢子,低温保藏备用。