CN103923872B - 一种米曲霉活力强化剂及其培养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沪酿3.042米曲霉活力强化剂及其培养方法，该强化剂按培养基重量的添加量为0.1‰～2‰的魔芋低聚糖、0.05‰～2‰的牛磺酸、0.02‰～0.05‰的硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰的亚硒酸钠。经过发酵培养72h可使发酵曲料中的米曲霉蛋白酶活达20kU/g，比不添加复合强化剂及单个强化剂的曲料酶活都大福度提高。

Description

一种米曲霉活力强化剂及其培养方法
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及沪酿3.042米曲霉蛋白酶活的增强剂及其培养方法。
背景技术
米曲霉，曲霉属真菌中的一个常见种，它生长快，分布广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处，是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种，可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。
蛋白酶是用途最广的酶制剂之一，全球蛋白酶的销售额占酶制剂市场的60%，主要用于洗涤剂、制革、毛皮、蛋白水解物、酿酒、酱油、纺织、医药品、化妆品等。
2005年，我国(外资合资企业不计)微生物酶制剂总销售额约20亿人民币，其中蛋白酶销售额近9亿人民币。目前，微生物的产酶能力通过各种遗传育种手段已得到大幅度提高，据雀巢公司的专利报导，利用基因工程技术可将米曲霉肽酶和蛋白酶活性提高了两倍以上。基因工程改良菌种是当前最热衷的课题，虽工业用酶的80％已是用基因改良菌种生产的，但作为食品添加剂用酶在欧盟、日本还是遭拒绝的。
研究工作者根据上述存在的问题，开发出类目繁多的解决方法。例如：中国专利申请号201110308330.3“发酵用米曲霉菌种的工业化生产方法”和中国专利申请号200680023996.1“生产液体曲的方法”均提供了米曲霉的扩大培养技术及提高其蛋白酶活的方法。但是，在曲料中添加复合强化剂来增强米曲霉活力尚未见报道。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种高效、营养的米曲霉活力增强方法。该复合活力强化剂由牛磺酸、魔芋低聚糖、亚硫酸铁和亚硒酸钠混合而成，将活力强化剂添加于米曲霉各级培养基中，使成曲中蛋白酶活高达20kU/g。
为了实现本发明的目的，本发明人通过大量试验研究和不懈探索，最终获得了如下技术方案：
一种沪酿3.042米曲霉活力强化剂，其特征在于：所述的强化剂由魔芋低聚糖、牛磺酸、硫酸亚铁和亚硒酸钠组成，按培养基重量的添加量为：0.1‰～2‰的魔芋低聚糖、0.05‰～2‰的牛磺酸、0.02‰～0.05‰的硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰的亚硒酸钠。
一种沪酿3.042米曲霉的培养方法，其特征在于：该方法包括在沪酿3.042米曲霉的各级培养基中均添加了由魔芋低聚糖、牛磺酸、硫酸亚铁和亚硒酸钠组成的活力强化剂，按培养基重量的添加量为：0.1‰～2‰的魔芋低聚糖、0.05‰～2‰的牛磺酸、0.02‰～0.05‰的硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰的亚硒酸钠。
与现有技术相比，本发明涉及的米曲霉酶活强化剂具有如下优点和显著的进步：
（1）本发明首次使用牛磺酸、魔芋低聚糖、硫酸亚铁、亚硒酸钠作为曲料成分，生产发酵豆制品，具有良好的生理功能，如提高神经传导和视觉机能，改善记忆的功能，补钙，排毒，防治糖尿病等，使所得曲料营养价值提高。
（2）本发明通过加入牛磺酸，营造出一个抗缺氧的环境，使得米曲霉在含氧量不足的情况下正常生长，加入魔芋低聚糖可以促进米曲霉的生长，加入硫酸亚铁和亚硒酸盐培养基富铁富硒，也能促进米曲霉的生长，促使米曲霉孢子和蛋白酶活都大幅度提高。
（3）发酵培养基中添加牛磺酸，显著延长了米曲霉生长过程中进入衰亡期的时间，米曲霉平板培养5天，添加复合强化剂的米曲霉孢子呈深绿色，不添加复合强化剂的孢子进入衰亡期呈黄绿色（如图1所示）。
附图说明
图1为添加复合活力强化剂察氏培养基与察氏培养基各平板培养5天后米曲霉的生长情况。注：图上侧三个平板为平行的添加复合强化剂的米曲霉培养5天的生长状况，颜色呈深绿色，保持成熟状态，健康生长；图下侧三个平板为平行的不添加复合强化剂的米曲霉培养5天的生长状况，颜色呈黄绿色，已经进入了衰亡期。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1
（1）配制察氏培养基及制作平板、斜板培养基：培养基配方为硝酸钠3g，氯化钾0.5g，硫酸亚铁0.01g，磷酸氢二钾1g，硫酸镁0.5g，蔗糖20g，琼脂20g，水1L；
（2）添加纯种的米曲霉菌液0.1mL于上述平板培养基中用于筛选出单菌落的米曲霉，挑取米曲霉的单菌落在斜面培养基上保藏扩大培养，温度控制在30℃培养3天后收集孢子粉；
（3）按孢子粉与培养基0.4%的重量比称取孢子粉，与发酵培养基（70g麸皮，10g米粉，10g黄豆粉，90ml水）混匀，每瓶曲料40g。发酵起始～20h培养温度控制在34℃，20h～72h温度控制在30℃，72h培养结束。
（4）测量曲料中米曲霉蛋白酶活为8.2kU/g。
实施例2
（1）配制察氏培养基并按培养基重量添加0.05‰～2‰的牛磺酸，制作平板、斜板培养基；
（2）添加纯种的米曲霉菌液0.1mL于上述平板培养基中用于筛选出单菌落的米曲霉，挑取米曲霉的单菌落在斜面培养基上保藏扩大培养，温度控制在30℃培养3天后收集孢子粉；
（3）按孢子粉与培养基0.4%的重量比称取孢子粉，与发酵培养基（70g麸皮，10g米粉，10g黄豆粉，90ml水，并按培养基重量添加0.05‰～2‰的牛磺酸）混匀，每瓶曲料40g。发酵起始～20h培养温度控制在34℃，20h～72h温度控制在30℃，72h培养结束。
（4）测量曲料中米曲霉蛋白酶活9.805kU/g，比不添加复合强化剂的空白曲料酶活有所提高。
实施例3
（1）配制察氏培养基并按培养基重量添加0.1‰～2‰的魔芋低聚糖，制作平板、斜面培养基；
（2）添加纯种的米曲霉菌液0.1mL于上述平板培养基中用于筛选出单菌落的米曲霉，挑取米曲霉的单菌落在斜面培养基上保藏扩大培养，温度控制在30℃培养3天后收集孢子粉；
（3）按孢子粉与培养基0.4%的重量比称取孢子粉，与发酵培养基（70g麸皮，10g米粉，10g黄豆粉，90ml水，并按培养基重量添加0.1‰～2‰的魔芋低聚糖）混匀，每瓶曲料40g。发酵起始～20h培养温度控制在34℃，20h～72h温度控制在30℃，72h培养结束。
（4）测量曲料中米曲霉蛋白酶活9.232kU/g，比不添加复合强化剂的空白曲料酶活有所提高。
实施例4
（1）配制察氏培养基并按培养基重量添加0.02‰～0.05‰的亚硫酸铁，制作平板、斜面培养基；
（2）添加纯种的米曲霉菌液0.1mL于上述平板培养基中用于筛选出单菌落的米曲霉，挑取米曲霉的单菌落在斜面培养基上保藏扩大培养，温度控制在30℃培养3天后收集孢子粉；
（3）按孢子粉与培养基0.4%的重量比称取孢子粉，与发酵培养基（70g麸皮，10g米粉，10g黄豆粉，90ml水，并按培养基重量添加0.02‰～0.05‰的亚硫酸铁）混匀，每瓶曲料40g。发酵起始～20h培养温度控制在34℃，20h～72h温度控制在30℃，72h培养结束。
（4）测量曲料中米曲霉蛋白酶活为9.662kU/g，比不添加复合强化剂的空白曲料的酶活有所提高。
实施例5
（1）配制察氏培养基并按培养基重量添加0.002‰～0.005‰亚硒酸钠，混匀，制作平板、斜面培养基；
（2）添加纯种的米曲霉菌液0.1mL于上述平板培养基中用于筛选出单菌落的米曲霉，挑取米曲霉的单菌落在斜面培养基上保藏扩大培养，温度控制在30℃培养3天后收集孢子粉；
（3）按孢子粉与培养基0.4%的重量比称取孢子粉，与发酵培养基（70g麸皮，10g米粉，10g黄豆粉，90ml水，并按培养基重量添加0.002‰～0.005‰亚硒酸钠）混匀，每瓶曲料40g。发酵起始～20h培养温度控制在34℃，20h～72h温度控制在30℃，72h培养结束。
（4）测量曲料中米曲霉蛋白酶活为8.874kU/g，比不添加复合强化剂的空白曲料的酶活有所提高。
实施例6
（1）配制察氏培养基并按培养基重量添加0.1‰～2‰魔芋低聚糖、0.05‰～2‰牛磺酸、0.02‰～0.05‰硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰亚硒酸钠，混匀；
（2）添加纯种的米曲霉菌液0.1mL于上述平板培养基中用于筛选出单菌落的米曲霉，挑取米曲霉的单菌落在斜面培养基上保藏扩大培养，温度控制在30℃培养3天后收集孢子粉；
（3）按孢子粉与培养基0.4%的重量比称取孢子粉，与发酵培养基（70g麸皮，10g米粉，10g黄豆粉，90ml水，并按培养基重量添加0.1‰～2‰的魔芋低聚糖、0.05‰～2‰的牛磺酸、0.02‰～0.05‰的硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰的亚硒酸钠混匀，每瓶曲料40g。发酵起始～20h培养温度控制在34℃，20h～72h温度控制在30℃，72h培养结束。
（4）测量曲料中米曲霉蛋白酶活20kU/g，比不添加复合强化剂及单个强化剂的曲料酶活都大福度提高。
实施例1-6曲料中米曲霉蛋白酶活测量结果如下：
实例1（空白） 实例2（添加牛磺酸） 实例3（添加魔芋低聚糖） 实例4（添加硫酸亚铁） 实例5（添加亚硒酸钠） 实例6（活力强化剂）
蛋白酶活（kU/g） 8.2 9.805 9.232 9.662 8.874 20
从以上数据可知，沪酿3.042米曲霉在培养过程中使用活力强化剂，比不添加复合强化剂及单个强化剂的曲料酶活都大福度提高，实现了在曲料中添加复合强化剂来增强米曲霉的活力，是成曲中的蛋白酶活达到20kU/g。

Claims (2)

1.一种沪酿3.042米曲霉活力强化剂，其特征在于：所述的强化剂由魔芋低聚糖、牛磺酸、硫酸亚铁和亚硒酸钠组成，按培养基重量的添加量为：0.1‰～2‰的魔芋低聚糖、0.05‰～2‰的牛磺酸、0.02‰～0.05‰的硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰的亚硒酸钠。
2.一种沪酿3.042米曲霉的培养方法，其特征在于：该方法包括在沪酿3.042米曲霉的各级培养基中均添加了由魔芋低聚糖、牛磺酸、硫酸亚铁和亚硒酸钠组成的活力强化剂，按培养基重量的添加量为：0.1‰～2‰的魔芋低聚糖、0.05‰～2‰的牛磺酸、0.02‰～0.05‰的硫酸亚铁、0.002‰～0.005‰的亚硒酸钠。
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