[發(fā)明專利]食品發(fā)酵用的根霉及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410676014.5
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN104357337A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙思明;蘇鈺亭;熊善柏;杜紅英;豁銀強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12G3/02;A23L1/105;C12R1/845
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 張紅兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品發(fā)酵和食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食品發(fā)酵用的根霉的及應(yīng)用，本發(fā)明包括微生物發(fā)酵劑的菌種篩選，以及利用多菌株的制備復(fù)合發(fā)酵劑及其在大米制品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

根霉(Rhizopus)在分類學(xué)上屬于真核生物界的毛霉目(Mucorales)、毛霉科(Mucoraceae)中的根霉屬(Rhizopus?Ehrenberg)。根霉產(chǎn)酶種類繁多，其中以淀粉酶最為突出，是一種很重要的釀酒微生物。根霉在其生長代謝過程中能產(chǎn)生大量的淀粉酶，且具有很強(qiáng)的活性，能將淀粉膠徹底的分解成可發(fā)酵性糖。此外，根霉還能產(chǎn)一定的蛋白酶、酒化酶和脂肪酶等一系列霉系，并且在發(fā)酵過程產(chǎn)生檸檬酸、乳酸和琥珀酸等有機(jī)酸，在釀酒工業(yè)中具有重要的作用。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，人們對根霉的研究和利用進(jìn)一步深入。根霉的研究不僅僅局限在釀酒行業(yè)，并且逐漸運(yùn)用于各種保健品、乳酸、酶制劑。此外，人們還利用某些根霉對重金屬的吸附能力而應(yīng)用于環(huán)境治理。

甜米酒是以糯米為主要原料經(jīng)蒸煮、接種拌曲、微生物糖化發(fā)酵釀造而成的發(fā)酵米制品。糯米經(jīng)蒸煮糊化，在酒曲中的霉菌等微生物及其酶等代謝產(chǎn)物的共同作用下，淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)被降解成葡萄糖等單糖、低聚糖、肽類、氨基酸、有機(jī)酸等小分子物質(zhì)賦予甜米酒獨(dú)特的營養(yǎng)和風(fēng)味特征，有助于提高免疫力、促進(jìn)新陳代謝，并有舒筋活血、延年益壽之功效，被人們當(dāng)作一種滋補(bǔ)食品。傳統(tǒng)甜米酒發(fā)酵劑一般是以糧食(以糯性大米為主)和中草藥粉為原料，接入種子微生物生長繁殖后烘干成型，主要含有酵母菌、細(xì)菌、霉菌等三大類微生物。酒曲中各類微生物的種類繁多，最常見微生物有釀酒酵母、根霉、米曲霉、毛霉等，具有糖化、發(fā)酵、酯化和分解蛋白質(zhì)等多種功能。在甜米酒的釀造過程，微生物將原料中的營養(yǎng)物質(zhì)分解和代謝，形成糖、酸、醇類以及氨基酸、肽類等各種代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)構(gòu)成甜米酒的香味物質(zhì)或其香味前體物質(zhì)以及營養(yǎng)物質(zhì)，決定了成品品質(zhì)。

民間手工作坊式甜米酒發(fā)酵劑主要由根霉、毛霉、酵母等多種微生物及米粉、辣蓼草等中草藥共同組成，釀造的甜米酒風(fēng)味醇厚、口感柔和。而現(xiàn)代直投式發(fā)酵劑是由已知的根霉和酵母菌或單一的純根霉添加保護(hù)劑和填充料制成。民間酒曲由于其輔料、填充料以及地域的加工工藝不同而導(dǎo)致甜米酒風(fēng)味存在差異，同時在發(fā)酵過程中由于菌種的活性和比例容易發(fā)生變化，其產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性較差。而直投式微生物發(fā)酵劑中菌種活性及比例較穩(wěn)定，微生物濃度高，接種量小，可縮短發(fā)酵時間，并有效防止雜菌生長，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。同時，直投式微生物發(fā)酵劑可針對產(chǎn)品的特性而開發(fā)成專用發(fā)酵劑。工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)酵劑質(zhì)量較穩(wěn)定，但發(fā)酵得到的甜米酒存在風(fēng)味和口感單一，酒味感不足等缺陷。采用混合菌種發(fā)酵用于生產(chǎn)甜米酒可以在一定程度上可以改善工業(yè)化發(fā)酵劑制作甜米酒風(fēng)味單薄的缺點(diǎn)。

干燥是制備固體發(fā)酵劑中重要工序。常用的流化床干燥速度快，但易造成菌種的污染。真空冷凍干燥制備的菌粉活力高，但設(shè)備耗能大。而噴霧干燥、熱風(fēng)干燥雖效率高，但菌體的存活率較低。近年來興起的微波干燥具有脫水迅速、受熱較均勻、環(huán)保等特點(diǎn)。

目前，甜米酒專用發(fā)酵劑生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟。例如公開號為CN?102604840?A的專利申請，公開了利用篩選出的根霉菌制備的米酒曲以及制備方法，用其釀造的甜米酒能保證較高水平的酒精度和糖度。公開號為CN?102994396?A的專利申請，公開了用純曲和混合曲按一定比例混合制作米酒曲改善米酒的風(fēng)味。孝感甜米酒具有清香襲人、甜潤爽口、濃而不沾、稀而不流等獨(dú)特的風(fēng)味特征，是“中華老字號”綠色食品。其傳統(tǒng)酒曲中微生物對孝感甜米酒獨(dú)特的風(fēng)味特征形成具有重要的作用。由于酒曲中不同來源的微生物的活性以及代謝產(chǎn)物不同，導(dǎo)致其釀制的甜米酒產(chǎn)品的風(fēng)味和營養(yǎng)各具特點(diǎn)。某些菌株能產(chǎn)生特征代謝產(chǎn)物，其產(chǎn)品在一定程度上具有更高的營養(yǎng)價值。

傳統(tǒng)特色米酒發(fā)酵微生物不明確，制作的產(chǎn)品品質(zhì)特征不清楚，且難以產(chǎn)業(yè)化；而純菌種發(fā)酵劑導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)味單一等都是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種食品發(fā)酵用的根霉的的篩選以及應(yīng)用，本發(fā)明包括微生物發(fā)酵劑的菌種篩選，利用根霉菌和篩選的酵母菌等多菌株、采用微波干燥技術(shù)的制備成適合甜米酒發(fā)酵生產(chǎn)用的復(fù)合發(fā)酵劑。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法是，從湖北省孝感地區(qū)傳統(tǒng)民間甜酒曲中篩選分離得到三株發(fā)酵性能良好，這些菌株屬于根霉菌和酵母菌，將上述三株菌株制成復(fù)合微生物發(fā)酵劑，能顯著提高大米制品特別是甜米酒營養(yǎng)價值，適應(yīng)工業(yè)化發(fā)酵工藝。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：