本发明属于微生物领域，具体涉及一株产多种吡嗪的酿酒酵母菌及其应用。
背景技术：
1、烷基吡嗪是一类1,4位含氮的六元杂环化合物，其衍生物在自然界中非常丰富，是一类重要的食品杂环香料。吡嗪类具有极高的气味强度和极低的阈值，其在食品风味的构成上具有独特的作用，同时该类物质还具有特殊的药理作用，是一类重要的健康功能因子。目前，吡嗪类化合物在各类香型白酒中均可检出，尤其在酱香型白酒和芝麻香白酒中含量较多，主要包括2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪等，具有令人愉悦的、特殊的炒坚果和焙烤香气。研究表明，吡嗪类化合物对白酒的坚果香、烘焙香具有重要贡献，同时对酱香型白酒的粮香、酱香具有烘托作用，提高吡嗪类化合物的浓度对提升白酒的丰富度与层次感具有明显的正向作用。
2、此外，黑巧克力中发现的2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪等为其提供了可可、咖啡和坚果香气。中国传统食醋中，2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、四甲基吡嗪被检测到，被认为可增强食醋风味，使食醋风味更加醇厚复杂，其中四甲基吡嗪的含量随着陈酿时间的延长而增加。在乌龙茶发酵过程中所产生的2,5-二甲基吡嗪使其具有一种特殊的烤花生香气。
3、烷基吡嗪除具有特殊的风味价值之外，在医药健康领域也具有重要的应用价值，已知具有抗炎、抗氧化、修复脊髓、降低胆固醇、治疗心脑血管疾病、抑制血小板聚集、改善微循环、护肝(防止酒精对胃黏膜和肝脏的损伤)等功效，可用作药物或医药中间体，已在多种疾病的治疗方面取得了良好效果。例如：四甲基吡嗪(ttmp)已被广泛应用到心脑血管疾病的临床治疗，且对缺血性脑血管病的急性期、恢复期及其后遗症，如脑供血不足、脑栓塞、脑动脉硬化等均有较好疗效，并能改善这些疾病引起的偏瘫、失语、记忆力减退等症状。最近有研究表明三甲基吡嗪(tmp)在脊髓损伤测试中具有神经保护作用，且具有抗炎特性和治疗阿尔茨海默病的作用。此外，2-甲基吡嗪被认为具有抗氧化功能，且能够有效抑制α-葡萄糖苷酶活性，对于高血糖有一定的改善作用。
4、天然吡嗪类物质主要由微生物代谢产生，研究发现许多细菌和真菌都能产生吡嗪类化合物，包括芽孢杆菌(如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌)、嗜热放线菌、酿酒酵母、乳酸杆菌等。
技术实现思路
1、本发明筛选发现了一株可产多种吡嗪的酿酒酵母菌，通过gc-ms检测分析，n2可产生2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪，2-乙基吡嗪，2-乙基-6-甲基吡嗪，2-乙基-5-甲基吡嗪，2,3,5-三甲基吡嗪，3-乙基-2,5-甲基吡嗪，2-甲基-5-乙烯基吡嗪，2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪，异戊基吡嗪，2,5-二甲基-3-(3-甲基丁基)吡嗪。该菌株除产生了吡嗪的成分，还有很多其他的健康因子分布在乙酸乙酯，丁酸乙酯，正丙醇，2-甲基丁酸乙酯，乙酸异戊酯，正丁醇，乳酸乙酯，辛酸乙酯，2-乙基己醇，苯甲醛，癸酸乙酯，苯乙醛，苯乙酸乙酯，乙酸苯乙酯，苯乙醇，丙位癸内酯，棕榈酸乙酯，γ-十二内酯。由此完成本发明。
2、因此，本发明首先提供一种可产多种吡嗪的酿酒酵母菌，其保藏号为cgmccno.24600。
3、本发明进而提供所述的酵母菌在制备吡嗪化合物中的应用。
4、更具体地，所述吡嗪化合物选自下述之一或多种：2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪，2-乙基吡嗪，2-乙基-6-甲基吡嗪，2-乙基-5-甲基吡嗪，2,3,5-三甲基吡嗪，3-乙基-2,5-甲基吡嗪，2-甲基-5-乙烯基吡嗪，2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪，异戊基吡嗪，2,5-二甲基-3-(3-甲基丁基)吡嗪。
5、本发明也提供利用所述的酵母菌生产吡嗪化合物的方法，其包括如下步骤：培养所述酵母菌的步骤，以及分离吡嗪化合物的步骤。
6、具体地，所述吡嗪化合物选自下述之一或多种：2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪，2-乙基吡嗪，2-乙基-6-甲基吡嗪，2-乙基-5-甲基吡嗪，2,3,5-三甲基吡嗪，3-乙基-2,5-甲基吡嗪，2-甲基-5-乙烯基吡嗪，2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪，异戊基吡嗪，2,5-二甲基-3-(3-甲基丁基)吡嗪。
7、优选地，培养所述酵母菌是在mrs培养基于25-35℃震荡培养，优选地培养12-16小时；所述mrs培养基组成为：蛋白胨10.0g；牛肉粉5.0g；葡萄糖20.0g；酵母粉4.0g；乙酸钠5.0g；磷酸氢二钾2.0g；硫酸镁0.2g；柠檬酸三铵2.0g；硫酸锰0.05g；吐温80 1ml；琼脂1.5-2％，蒸馏水定容。
8、进一步地，还包括采用gc-ms进行检测步骤，具体地，其色谱条件：色谱柱为hp-wax弹性石英纤维毛细管柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升温程序：40℃保持3min，以4℃/min升至150℃，保持3min，9℃/min升至240℃，保持9min；载气(he，99.999％)流速1.0ml/min，不分流进样；
9、质谱条件：电子轰击离子源；电子轰击能量70ev；传输线温度230℃；四极杆温度150℃；离子源温度230℃；质量扫描范围m/z 35～600。
10、本发明的菌株可产生十余种吡嗪化合物，还能产生很多其他的分布于醇类、酸类、酯类的健康因子。因此，本发明的菌株可用于食品工业中的调味的食品添加剂或香料中间体等的制备，具有较大的应用价值。
1.一种可产多种吡嗪的酿酒酵母菌（saccharomyces cerevisiae），其特征在于，其保藏号为cgmcc no.24600。
2.如权利要求1所述的酿酒酵母菌在制备吡嗪化合物中的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述吡嗪化合物选自下述之一或多种：2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪，2-乙基吡嗪，2-乙基-6-甲基吡嗪，2-乙基-5-甲基吡嗪，2,3,5-三甲基吡嗪，3-乙基-2,5-甲基吡嗪，2-甲基-5-乙烯基吡嗪，2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪，异戊基吡嗪，2,5-二甲基-3-(3-甲基丁基)吡嗪。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述吡嗪化合物选自下述之一或多种：2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪，3-乙基-2,5-甲基吡嗪。
5.利用权利要求1所述的酵母菌生产吡嗪化合物的方法，其特征在于,包括如下步骤：培养所述酵母菌的步骤，以及分离吡嗪化合物的步骤。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述吡嗪化合物选自下述之一或多种：2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪，2-乙基吡嗪，2-乙基-6-甲基吡嗪，2-乙基-5-甲基吡嗪，2,3,5-三甲基吡嗪，3-乙基-2,5-甲基吡嗪，2-甲基-5-乙烯基吡嗪，2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪，异戊基吡嗪，2,5-二甲基-3-(3-甲基丁基)吡嗪。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述吡嗪化合物选自下述之一或多种：2-甲基吡嗪，2,5-二甲基吡嗪，2,6-二甲基吡嗪。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，培养所述酵母菌是在mrs培养基于25-35℃震荡培养，优选地培养12-16小时；所述mrs培养基组成为：蛋白胨 10.0g；牛肉粉5.0g；葡萄糖20.0g；酵母粉4.0g；乙酸钠5.0g；磷酸氢二钾2.0g；硫酸镁 0.2g；柠檬酸三铵2.0g；硫酸锰0.05g；吐温80 1 ml；琼脂1.5-2%，蒸馏水定容。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括采用gc-ms进行检测步骤，具体地，其色谱条件：色谱柱为hp-wax弹性石英纤维毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：40 ℃保持3 min，以4 ℃/min升至150 ℃，保持3 min，9 ℃/min升至240 ℃，保持9 min；载气（he，99.999%）流速1.0 ml/min，不分流进样；
10.如权利要求1所述的酿酒酵母菌在制备食品工业中的调味的食品添加剂或香料中间体中的应用。
