[发明专利]一种东京芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种东京芽孢杆菌及其应用。该菌种保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏单位地址：中国.武汉.武汉大学，保藏时间为2021年07月13日，保藏编号为CCTCC NO：M2021872。本发明筛选得到的东京芽孢杆菌(Bacillus toyonensis)AB2RH05‑2能发酵产生丁酸，尤其在本发明优化的发酵条件下高产丁酸。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种东京芽孢杆菌及其应用。

背景技术

白酒为中国特有的一种蒸馏酒，是世界六大蒸馏酒之一，由淀粉或糖质原料制成酒醅或发酵后经蒸馏而得。白酒的香型主要分为：浓香型、酱香型、清香型、米香型和其他香型等，白酒香味成分种类繁多、复杂，各种香味成分之间通过相互复合、平衡和缓冲作用，构成了不同香型白酒的典型风格。其中，酸既有香气又是呈味物质，与其他香味成分共同组成白酒所特有的芳香，酒中的酸主要是乙酸、己酸、乳酸及丁酸，在不同酒中所占比例不同，其能使酒体变得协调醇厚、绵软、回味悠长。

作为影响白酒风味的四大酸之一的丁酸，主要由窖泥中的丁酸菌发酵产生，其含量在一定范围内决定了白酒的风味及品质。目前大部分丁酸菌被认为属于梭状芽孢杆菌，袁华伟等人筛得一株产丁酸的酪酸梭菌(Clostridium butyricum)产量为3.44g/L，薛正楷等人筛得一株产丁酸的速生梭菌(Clostridium celerecrescens)丁酸产量为3.8g/L。然而，在实际白酒酿造中依然需要丁酸产量更高的菌株，来解决白酒发酵中丁酸含量低的问题，因此选育优良的产丁酸菌株，获的更高的丁酸产量，依然是白酒产业研究的重点。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种东京芽孢杆菌及其应用，本发明获得了一株能够高产丁酸的菌株—东京芽孢杆菌(Bacillus toyonensis)AB2RH05-2，能够在优化的条件下发酵高产丁酸，以解决现有产丁酸菌产量低的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明将采集的窖泥样品通过富集培养、分离纯化、产丁酸含量测定，筛选出产丁酸含量较高的菌株，再将产丁酸含量较高的菌株进行分子学鉴定，筛选出芽孢杆菌属中产丁酸量最高的菌，将该菌在RCM平板培养基上，于37℃培养24h，形成乳白色、边缘整齐的圆形或近似圆形的菌落，菌落表面湿润、微凸起；经革兰氏染色为阳性菌株。依照第九版《伯杰氏系统细菌学手册》和《常见细菌系统鉴定手册》对菌株进行形态学测定、生理生化检测、16S rRNA序列测定及系统发育树的分析，确定该菌株为东京芽孢杆菌(Bacillustoyonensis)。

东京芽孢杆菌(Bacillus toyonensis)AB2RH05-2，现已于2021年07月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2021872，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。

东京芽孢杆菌在产丁酸中的应用时，东京芽孢杆菌发酵产丁酸的碳源为葡萄糖或果糖，葡萄糖或果糖的含量为10-15g/L。

进一步，东京芽孢杆菌发酵产丁酸的培养基中氮源为胰蛋白胨，胰蛋白胨含量为8-12g/L，杂菌抑制剂为乙酸钠，乙酸钠含量为4-12g/L。

进一步，东京芽孢杆菌发酵产丁酸的培养基中胰蛋白胨含量为9.4g/L，乙酸钠含量为12g/L。

进一步，东京芽孢杆菌发酵产丁酸的发酵条件为：发酵温度为31-37℃，发酵时间为80-90h，pH为6-8，酒精浓度为1-7％vol。

进一步，东京芽孢杆菌发酵产丁酸的发酵条件为：发酵温度为37℃，发酵时间为84h，pH为8，酒精浓度为1％vol。

本发明还提供一种产丁酸制剂，包括东京芽孢杆菌。

本发明还提供一种酿酒用产丁酸制剂，包括东京芽孢杆菌。