本公开涉及微生物，例如涉及一种高耐受性的酿酒酵母菌、发酵剂及其应用。
背景技术：
1、目前，包子、馒头以及花卷等面点产品所采用的传统“现做现卖”的生产和消费形式，极其耗费人力和时间。此外，工业化生产大多采用蒸熟、速冻、再冷藏、配送以及复蒸的模式，期间面团容易出现淀粉老化、酵母失活以及硬度提高等情况，从而引起产品劣变；同时，冷冻后的面点产品经过二次复蒸之后，口感与风味损失严重，伴有开裂和漏底等现象，因而难以满足现代消费者的需求。
2、冷冻生坯面点产品(例如，冷冻生坯包子、冷冻生坯油条以及冷冻生坯馒头)这类冷冻前未经加热成熟的速冻食品，通过应用冷冻面团技术，能够进行低温冷冻储藏，并且在对该产品进行蒸制后，能够保持原有的风味，同时由于该产品仅需进行一次蒸制，相比于进行二次蒸制的速冻产品，在口感和感官上也得到了很大的改善。
3、然而，目前冷冻生坯面点产品专用的发酵菌剂在市场上处于空白，这是因为冷冻生坯面点产品的制作需要依靠酵母菌的发酵作用。然而，酵母菌的最适生长温度一般在20～30℃，并且酵母菌在低温、高糖、高乙醇以及高酸等发酵加工环境下会造成酵母菌细胞损失，从而抑制相关酶活性，这将导致酵母菌的失活及其产气能力的下降，因而不利于酵母菌的生长繁殖和稳定发酵。
4、综上所述，寻求一种高耐受性的酵母菌成为实现冷冻生坯面点产业快速发展的关键点，同时与其相关的产品在应用方面也具有广阔的市场前景。
技术实现思路
1、本公开的目的在于克服现有技术中所存在的冷冻生坯面点产品专用的发酵菌剂在市场上处于空白，并且传统的酵母菌耐受性不强且应用效果不佳等不足，提供一种高耐受性的酿酒酵母菌、发酵剂及其应用，以至少使得该酿酒酵母菌不仅具有良好的产气性能和产香性能，而且具有良好的耐高糖性、耐乙醇性、耐酸性以及耐冻性。
2、上述目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一方面，提供一种高耐受性的酿酒酵母菌(saccharomyces cerevisiae)spny019。所述酿酒酵母菌spny019于2024年05月09日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏号为gdmcc no.64598。
4、另一方面，提供一种发酵剂。所述发酵剂包括如上述实施例中的任一项所述的酿酒酵母菌spny019。
5、在一些实施例中，所述发酵剂中的所述酿酒酵母菌spny019的活菌数为3.17×109～2.19×1010cfu/g。
6、再一方面，提供一种制备如上述实施例中的任一项所述的发酵剂的方法。所述方法包括：将所述酿酒酵母菌spny019接种于第一ypd液体培养基中，经活化处理，得到种子液；将所述种子液接种于培养液中，经发酵培养，得到发酵液；对所述发酵液进行离心处理，收集菌体沉淀；以及将所述菌体沉淀与冷冻保护剂混合，经冻干处理，得到所述发酵剂。
7、在一些实施例中，所述活化处理的温度为28～32℃，所述活化处理的转速为100～150rpm，所述活化处理的时间为24～30h。
8、在一些示例中，所述活化处理的温度为30℃，所述活化处理的转速为150rpm，所述活化处理的时间为24h。
9、在上述一些实施例中，通过对所述活化处理的温度进行限定，能够缩短所述酿酒酵母菌spny019生长的滞后期，并且保证所述酿酒酵母菌spny019的最适生长活性，从而更好地提高所述酿酒酵母菌spny019在所述活化处理时的培养密度；在此基础上，由于此时所述酿酒酵母菌spny019的培养密度较高，通过对所述活化处理的转速进行限定，能够避免因对菌体产生较大剪切力而导致的菌体损伤和菌体活性降低。
10、在一些实施例中，所述种子液的接种量为2v/v％～5v/v％。
11、在一些示例中，所述种子液的接种量为5v/v％。
12、在上述一些实施例中，通过对所述种子液的接种量进行限定，不仅能够调控菌体的生长滞后期，而且能够控制菌体的前期生长速度和营养物质的消耗速度等，从而进一步保证了菌体的生长活性。
13、在一些实施例中，所述发酵培养的ph为4.0～7.0，所述发酵培养的溶氧率为25％～40％，所述发酵培养的温度为28～32℃，所述发酵培养的时间为24～36h。
14、在一些示例中，所述发酵培养的ph为6.0，所述发酵培养的溶氧率为40％，所述发酵培养的温度为30℃，所述发酵培养的时间为36h。
15、需要说明的是，所述发酵培养的溶氧率可以通过溶氧电极进行实时监测，并且可以通过调节通气量和搅拌速度进行控制。
16、应当理解的是，所述发酵培养的时间与所述发酵剂中的所述酿酒酵母菌spny019的活菌数相关。例如，若活菌数较高，则所述发酵培养的时间较长；若活菌数较低，则所述发酵培养的时间较短。
17、在上述一些实施例中，通过对所述发酵培养的温度进行限定，能够保证所述酿酒酵母菌spny019的最适生长活性，从而更好地提高所述酿酒酵母菌spny019在所述发酵培养时的培养密度；另外，通过对所述发酵培养的ph和所述发酵培养的溶氧率进行限定，均能够优化所述酿酒酵母菌spny019的生长条件，一方面，控制所述发酵培养的溶氧率能够避免氧的过量供应或缺乏，而保持适宜的氧浓度有助于所述酿酒酵母菌spny019的正常生长，另一方面，控制所述发酵培养的ph有助于维持所述酿酒酵母菌spny019的细胞内部的生理状态的稳定，从而防止细胞因受到不利环境的影响而失活或死亡。
18、在一些实施例中，所述离心处理的温度为4～6℃，所述离心处理的转速为6000～8000rpm，所述离心处理的时间为6～8min。
19、在一些示例中，所述离心处理的温度为4℃，所述离心处理的转速为8000rpm，所述离心处理的时间为8min。
20、在上述一些实施例中，通过对所述离心处理的条件进行限定，能够最大限度地保证菌体存活率和降低菌体损失。
21、在一些实施例中，所述冻干处理的温度为-80～-40℃，所述冻干处理的压力为15～30pa，所述冻干处理的时间为24～48h。
22、在一些示例中，所述冻干处理的温度为-80℃，所述冻干处理的压力为30pa，所述冻干处理的时间为48h。
23、在上述一些实施例中，通过对所述冻干处理的条件进行限定，能够保证菌体活性和菌体存活率，从而使经过所述冻干处理后得到的所述发酵剂保持良好的原有特性。
24、在一些实施例中，制备所述培养液的方法，包括：向第二ypd液体培养基中加入碳源、有机氮源以及无机盐，得到混合液；和对所述混合液进行灭菌处理，得到所述培养液。
25、需要说明的是，所述酿酒酵母菌spny019在扩大培养时需要大量的营养物质来支持其生长和繁殖。
26、在上述一些实施例中，通过额外添加所述碳源、所述有机氮源以及所述无机盐能够促进所述酿酒酵母菌spny019的生长和代谢，从而提高产量和生长速率。
27、在一些示例中，所述碳源包括蔗糖。
28、示例性的，所述蔗糖的质量浓度为3.5％～7.5％，例如可以为5.5％。
29、在一些示例中，所述有机氮源包括酵母浸粉。
30、示例性的，所述酵母浸粉的质量浓度为1％～3％，例如可以为2.5％。
31、在一些示例中，所述无机盐包括硫酸镁(mgso4)。
32、示例性的，所述硫酸镁的质量浓度为0.2％～0.8％，例如可以为0.4％。
33、在一些示例中，所述灭菌处理的温度为115～121℃，所述灭菌处理的时间为15～20min。
34、示例性的，所述灭菌处理的温度为121℃，所述灭菌处理的时间为20min。
35、在一些实施例中，所述冷冻保护剂包括糖类保护剂、蛋白质类保护剂、聚合物类保护剂、多羟基类保护剂以及氨基酸类保护剂。
36、在一些示例中，所述糖类保护剂包括海藻糖。
37、示例性的，所述海藻糖的质量浓度为2.5％～12.5％，例如可以为7.5％。
38、在一些示例中，所述蛋白质类保护剂包括脱脂乳粉。
39、示例性的，所述脱脂乳粉的质量浓度为2.5％～12.5％，例如可以为10％。
40、在一些示例中，所述聚合物类保护剂包括阿拉伯树胶。
41、示例性的，所述阿拉伯树胶的质量浓度为1.5％～7.5％，例如可以为4.5％。
42、在一些示例中，所述多羟基类保护剂包括聚乙二醇。
43、示例性的，所述聚乙二醇的质量浓度为1.5％～7.5％，例如可以为4.5％。
44、在一些示例中，所述氨基酸类保护剂包括l-谷氨酸钠。
45、示例性的，所述l-谷氨酸钠的质量浓度为1.5％～7.5％，例如可以为6％。
46、在一些示例中，所述菌体沉淀与所述冷冻保护剂的质量比为1:1～4。
47、示例性的，所述菌体沉淀与所述冷冻保护剂的质量比为1:3。
48、需要说明的是，所述酿酒酵母菌spny019在超低温下进行所述冻干处理时会使细胞产生大量的渗透压，并且在所述冻干处理的过程中的温度和真空度等环境变化会对酵母活性带来损害，从而使其存活率低，因此，为了减少菌体损失，采用所述冷冻保护剂是非常必要的。
49、在上述一些实施例中，通过采用包括所述糖类保护剂、所述蛋白质类保护剂、所述聚合物类保护剂、所述多羟基类保护剂以及所述氨基酸类保护剂的多种类型的保护剂能够减少所述发酵剂中的活菌损失，这主要是因为多种类型的保护剂的复合不仅能够对菌株细胞和菌株中的酶起到保护的作用，而且还能够在所述冻干处理的过程中与菌体细胞膜表面磷脂的磷酸基团形成氢键，从而对菌体细胞进行保护。
50、又一方面，提供一种如上述实施例中的任一项所述的酿酒酵母菌spny019或上述实施例中的任一项所述的发酵剂在胁迫条件下的物料发酵中的应用。
51、在一些实施例中，所述物料发酵包括面团发酵。
52、在一些实施例中，所述胁迫条件包括高糖、高乙醇、高酸以及低温中的至少一种。
53、在一些示例中，所述高糖包括葡萄糖的浓度为150～400g/l的条件。
54、在一些示例中，所述高乙醇包括乙醇的浓度为4v/v％～10v/v％的条件。
55、在一些示例中，所述高酸包括ph为2.5～4.5的条件。
56、在一些示例中，所述低温包括温度为-20～-15℃的条件。
57、又一方面，提供一种如上述实施例中的任一项所述的酿酒酵母菌spny019或上述实施例中的任一项所述的发酵剂在制作冷冻生坯面点产品中的应用。
58、在一些示例中，所述冷冻生坯面点产品包括冷冻生坯包子、冷冻生坯馒头以及冷冻生坯油条中的至少一种。
59、综上所述，本公开提供的所述酿酒酵母菌spny019不仅具有高耐受性，对于所述胁迫条件(例如，所述高糖、所述高乙醇、所述高乙酸以及所述低温)的耐受性良好，而且具有良好的产气性能和产香性能，在所述物料发酵(例如，所述面团发酵)中具有产气快且产香突出的特点；在此基础上，所述酿酒酵母菌spny019或由所述酿酒酵母菌spny019制备得到的所述发酵剂在用于制作所述冷冻生坯面点产品时，能够在冷冻保藏后维持酵母菌的细胞存活率，使其能够在冷冻保藏后快速醒发，从而能够减少面团中的风味物质的损失和保证面团中的蛋白质二级结构更加稳定和有序，最终达到了提高所述冷冻生坯面点产品的产品品质(例如，风味、比容、高径比以及总色差)和质构特性(例如，咀嚼性、弹性以及硬度)的效果。
60、本公开的有益效果是：
61、1.本公开提供的酿酒酵母菌spny019不仅具有高耐受性，对于例如高糖、高乙醇、高乙酸以及低温等的胁迫条件的耐受性良好，而且具有良好的产气性能和产香性能，在例如面团发酵等的物料发酵中具有产气快且产香突出的特点。
62、2.本公开提供的酿酒酵母菌spny019或由酿酒酵母菌spny019制备得到的发酵剂在用于制作冷冻生坯面点产品时，能够在冷冻保藏后维持酵母菌的细胞存活率，使其能够在冷冻保藏后快速醒发，从而能够减少面团中的风味物质的损失和保证面团中的蛋白质二级结构更加稳定和有序，最终达到了提高冷冻生坯面点产品的产品品质和质构特性的效果。
63、3.本公开提供的酿酒酵母菌spny019或由酿酒酵母菌spny019制备得到的发酵剂不仅能够极大地节约面点产品的生产加工时间，而且能够在延长储藏保质期的同时保障产品的相关品质质量，有利于促进面点加工企业的产品升级，从而拓展生坯面点产品市场以提升企业效益。
64、生物保藏
65、本公开提供的一种高耐受性的酿酒酵母菌(saccharomyces cerevisiae)spny019，于2024年05月09日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏号为gdmccno.64598，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省科学院微生物研究所(简称为gdmcc，邮政编码为510070)。
1.一种高耐受性的酿酒酵母菌(saccharomyces cerevisiae)spny019，其特征在于，所述酿酒酵母菌spny019于2024年05月09日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏号为gdmcc no.64598。
2.一种发酵剂，其特征在于，包括如权利要求1所述的酿酒酵母菌spny019。
3.根据权利要求2所述的发酵剂，其特征在于，所述发酵剂中的所述酿酒酵母菌spny019的活菌数为3.17×109～2.19×1010cfu/g。
4.一种制备如权利要求2或3所述的发酵剂的方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活化处理的温度为28～32℃，所述活化处理的转速为100～150rpm，所述活化处理的时间为24～30h；
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，制备所述培养液的方法，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述冷冻保护剂包括糖类保护剂、蛋白质类保护剂、聚合物类保护剂、多羟基类保护剂以及氨基酸类保护剂。
8.如权利要求1所述的酿酒酵母菌spny019或权利要求2或3所述的发酵剂在胁迫条件下的物料发酵中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述物料发酵包括面团发酵；
10.如权利要求1所述的酿酒酵母菌spny019或权利要求2或3所述的发酵剂在制作冷冻生坯面点产品中的应用。
