一种少孢根霉、豆渣发酵制品及其制备方法

技术领域

本申请属于食品微生物发酵领域，具体的，涉及一种少孢根霉、豆渣发酵制品及其制备方法。

背景技术

大豆是一种重要的农作物，富含蛋白质、氨基酸、脂肪及大豆异黄酮等营养功能成分，是多种优质营养素的获取途径。由于大豆含有大量优质的植物蛋白，因此常被用作加工豆制品。豆渣是大豆加工豆制品过程中产生的副产物，富含大豆的营养功能成分，现有研究表明，豆渣中蛋白质含量为20％-25％、脂肪含量为8％-11％、大豆异黄酮含量为0.1％-6.5％，具有较高的应用价值和开发潜力。但是，由于目前的豆渣加工工艺有限，大部分豆渣被当作废弃物丢弃，因豆渣的含水量极高(70％-80％)，极易腐败变质，从而造成严重的环境污染和资源浪费；虽然有少部分豆渣被干制后当作饲料利用，但是豆渣制作饲料采用的高温干制过程既增加了能耗，又使其营养成分大量流失；目前仅有个别地区的极少部分豆渣被作为食品原料直接食用，因其口感粗糙，受众人群也较少。

微生物发酵是实现豆渣高附加值转化的有效途径，如豆渣是制备酱油的主要原料，也是发酵法制备高附加值生物饲料的主要成分。微生物发酵可以将豆渣中蛋白、脂肪等大分子物质转化为氨基酸和脂肪酸等小分子物质，可以有效增加豆渣的营养品质和消化吸收利用率。微生物对豆渣的转化能力与其自身代谢能力相关，因此实现豆渣的高效利用，关键在微生物的选择。通过选用合适的菌种，经过发酵技术改善豆渣的营养功能成分，提高其营养价值，开发新型豆渣产品是一条有效的应用途径。

中国专利CN106190858A公开了一种无结合孢子根霉，应用该无结合孢子根霉发酵生产大豆天贝发酵周期短，且得到的大豆天贝具有发酵酱香味，没有氨臭味。但是该菌株对大豆中富含的大量优质植物蛋白转化效率不高。

因此，本领域亟需一种高品质菌株，以增加豆渣发酵制品的营养品质。

发明内容

本公开的目的在于提供一种可以增加发酵制品营养品质的菌株。

本公开的发明人分离了一株少孢根霉，发现其对大豆中蛋白质和肽的降解能力优异，由此得到了本公开。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种少孢根霉，该少孢根霉(Rhizopusoligosporus)的保藏编号为：CGMCC NO.21461。

本公开的第二方面提供上述的少孢根霉在制备发酵制品方面的用途。

可选地，所述发酵制品为豆渣发酵制品。

本公开的第三方面提供一种豆渣发酵制品的制作方法，该方法使用上述的少孢根霉作为发酵菌进行发酵。

可选地，所述方法包括，将所述少孢根霉在无菌水中配制成0.5-1g/mL的菌液，将所述菌液接种于灭菌的豆渣中进行发酵。

可选地，相对于1kg豆渣，所述菌液的接种量为5-10mL。

可选地，所述发酵的条件包括：发酵温度为26-32℃，发酵方式为液态发酵，发酵时间为48-96h。

可选地，所述发酵的条件包括：发酵温度为30℃，发酵时间为96h。

本公开的第四方面提供一种豆渣发酵制品，该豆渣发酵制品通过上述方法制备得到。

通过上述技术方案，本公开的少孢根霉在发酵过程中对原料中的蛋白质和肽的降解能力优异，是作为制备发酵制品的优良菌种。以本公开的少孢根霉做为发酵菌种制备得到的发酵制品中必需氨基酸含量显著增加，营养品质显著提升。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是少孢根霉CGMCC NO.21461的菌落形态图(左)和菌丝形态图(右)。

生物材料保藏

本公开的少孢根霉是本公开的发明人从传统发酵制品豆豉样品中分离的纯培养物，其保藏编号为CGMCC NO.21461，保藏日期为2021年1月26日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，分类命名为少孢根霉(Rhizopus oligosporus)。

具体实施方式

以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开的第一方面提供一种少孢根霉，该少孢根霉(Rhizopus oligosporus)的保藏编号为：CGMCC NO.21461。

本公开的发明人从传统发酵制品豆豉样品中分离培养出一种新的菌种，经鉴定该菌属于根霉属，被命名为少孢根霉(Rhizopus oligosporus)。该菌种已在国家知识产权局指定的保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期为2021年1月26日，保藏编号为CGMCC NO.21461。

本公开的菌株在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基培养基中培养36h后，得到菌落为白色，绒毛状，中心突起，外圈辐射状，菌丝体向四周蔓延，且菌丝较为疏松，生长较快，36h几乎长满整个平板，菌丝呈灰白色且菌丝顶端开始出现青黑色孢子。使用电子扫描显微镜观察发现，本公开的菌株假根较为发达，菌丝孢囊梗产生于气生菌丝或者匍匐菌丝，梗上常见膨胀；孢子囊先呈白色，后变为青黑色，球形或亚球形，囊托明显，囊轴扁球形或者亚球形，孢囊孢子具有明显条纹。使用NCBI数据库的BLAST程序对测序的18S rDNA基因序列进行同源性比对，并用MEGA 7.0软件通过Neighbor-Joining法构建系统发育树。系统发育分析结果显示本公开的菌株与少孢根霉(Rhizopus oligosporum KM527237.1:34-1140)的亲缘关系较近，经鉴定该菌株为少孢根霉。

本公开的第二方面提供上述的少孢根霉在制备发酵制品方面的用途。经鉴定，本公开的少孢根霉在发酵过程中对蛋白质和肽的降解能力优异，特别是对粮谷中的蛋白质和肽的降解能力优异。本公开的少孢根霉制备的发酵制品中动物体可吸收的氨基酸含量显著提升，是作为制备发酵制品的优良菌种。

根据本公开的第二方面，所述发酵制品可以是豆渣发酵制品，例如可以为豆渣天贝。

本公开的第三方面提供一种豆渣发酵制品的制作方法，该方法使用上述的少孢根霉作为发酵菌进行发酵。

根据本公开的第三方面，所述方法可以包括，将所述少孢根霉在无菌水中配制成0.5-1g/mL的菌液，将所述菌液接种于灭菌的豆渣中进行发酵。

根据本公开的第三方面，相对于1kg豆渣，所述菌液的接种量可以为5-10mL。

根据本公开的第三方面，本公开的豆渣发酵制品的具体制作方法可以根据实际情况进行调整，在一种具体的实施方式中，本公开的豆渣发酵制品的具体制作方法可以为将豆渣灭菌后冷却接种本公开的少孢根霉，发酵后即可得到成品。本公开的豆渣发酵制品可以根据所需风味在制作过程中进一步添加辅料，所述辅料可以为淀粉、面粉、小麦麸皮和果蔬渣中的至少一种。

根据本公开的第三方面，所述发酵的条件可以包括：发酵温度为26-32℃，发酵方式为液态发酵，发酵时间为48-96h。进一步优选的，所述发酵的条件可以包括：发酵温度为30℃，发酵时间为96h。本公开发酵过程中的pH值宜控制在4.0-5.5的范围内，优选为4.5。

本公开的第四方面提供一种豆渣发酵制品，该豆渣发酵制品通过上述方法制备得到。

以下通过实施例进一步详细说明本公开。实施例中所用到的原材料和仪器设备均可通过商购途径获得。其中，恒湿恒温箱(LHS-150SC)，上海天呈实验仪器制造有限公司；恒温摇床(TS-300DC)，上海天呈实验仪器制造有限公司；凯氏定氮仪(YQ205-09)，意大利VELP公司；氨基酸分析仪(L-8900)，HITACHI公司；索氏提取器(E-816)，瑞士AG公司；气相色谱仪(G7318AA)，美国安捷伦；高效液相色谱仪(1220InfinityⅡLC)，美国安捷伦。

实施例1

种子液制备：将-80℃保存少孢根霉CGMCC No.21461涂布于马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基，28℃培养36h进行活化；取活化好的菌丝体接种至100mL马铃薯葡萄糖肉汤(PDB)培养基中，28℃、210r·min

发酵培养基制备：取5.5g豆渣，加44mL水(料液比1:8)匀浆，加2g淀粉混匀，调节pH4.5，定容至50mL，并转移至250mL三角瓶中(装液量20％)，121℃、0.1MPa灭菌15min，冷却备用。

豆渣发酵：按1g/mL的接种量将少孢根霉CGMCC No.21461的种子液接入发酵培养基中，30℃、210r·min

实施例2

取100克干燥豆渣，灭菌后放凉至38-42℃，加入实施例1制备得到的少孢根霉CGMCC No.21461的种子液，搅拌均匀后装入塑料袋，扎孔，30℃下发酵制备豆渣发酵制品。其中，种子液中少孢根霉的浓度为1g/mL，相对于1kg的豆渣，种子液的添加量为10mL。

对比例1

本对比例的种子液制备方法、发酵培养基制备方法和豆渣发酵方法与实施例1相同，所不同的是，本对比例使用的菌株为无结合孢子根霉CGMCC No.12164。

对比例2

本对比例的种子液制备方法、发酵培养基制备方法和豆渣发酵方法与实施例1相同，所不同的是，本对比例使用的菌株为与少孢根霉CGMCC NO.21461一同分离的菌株1。

对比例3

本对比例的豆渣发酵制品的制备方法和实施例2相同，所不同的是，本对比例使用的种子液为无结合孢子根霉CGMCC No.12164的种子液。

对比例4

本对比例的豆渣发酵制品的制备方法和实施例2相同，所不同的是，本对比例使用的种子液为菌株1种子液。

测试例1

将实施例1和对比例1-2制备的发酵豆渣于发酵时间48h、72h和96h时取样，以未发酵的豆渣为对照，分析豆渣中蛋白质、肽和必需氨基酸的含量变化，测试结果见表1。

表1

通过表1可以看出，本公开的少孢根霉在发酵豆渣的过程中，蛋白质和肽被降解为氨基酸，其中必需氨基酸含量大大增加，极大地提高了豆渣的营养品质。

测试例2

将实施例2和对比例3-4制备的豆渣发酵制品进行感官评价，具体评价结果见表2。

表2

通过表2可以看出：本公开的少孢根霉在制备豆渣发酵制品过程中，出现大量白色菌丝体且均匀分布，弹性好，且断面较光滑。

以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。