[發(fā)明專利]一株產(chǎn)酸性蛋白酶的地衣芽孢桿菌

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010552767.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111718871B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗杰;徐巖
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué);四川省郫縣豆瓣股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/50;A23L11/50;A23L27/50;A23K10/12;A23K10/30;C12R1/10
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 仇鈺瑩

本發(fā)明公開了一株產(chǎn)酸性蛋白酶的地衣芽孢桿菌，屬于食品微生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的地衣芽孢桿菌，分離自傳統(tǒng)郫縣豆瓣釀造體系，已于2020年3月17日保藏于中國普通微生物保藏管理中心，保藏編號CGMCC NO.19482。該地衣芽孢桿菌可耐受高鹽等環(huán)境，所生產(chǎn)的蛋白酶在pH 3條件下酶活可達(dá)到26.81U/mg，并且同時(shí)可適應(yīng)醬醅的高鹽、高滲環(huán)境(NaCl濃度為15％～18％)。將該菌株應(yīng)用于豆醬發(fā)酵的中，可產(chǎn)生102種風(fēng)味物質(zhì)，酯類、醇類芳香性物質(zhì)種類多樣，使得豆醬風(fēng)味更豐富、飽滿。本發(fā)明中的地衣芽孢桿菌因具有高滲條件下分解蠶豆蛋白的能力及純天然菌株的來源屬性，因而適于豆類發(fā)酵食品的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一株產(chǎn)酸性蛋白酶的地衣芽孢桿菌，屬于食品微生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在衡量發(fā)酵醬及醬油調(diào)味品品質(zhì)的眾多指標(biāo)中，氨基酸態(tài)氮濃度是一個(gè)重要的指標(biāo)。在發(fā)酵醬和醬油中，氨基酸態(tài)氮主要來自于豆類物質(zhì)中蛋白質(zhì)的降解，更多、更高活性的蛋白酶能夠提升蛋白質(zhì)的降解，產(chǎn)生更多的氨基酸態(tài)氮，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)量。郫縣豆瓣中的蠶豆醅發(fā)酵，以蠶豆、面粉及鹽為原料，加入米曲霉進(jìn)行制曲(圖1)。在制曲階段，米曲霉充分生長并分泌蛋白酶，將大分子蛋白降解為多肽，少量寡肽和少量氨基酸。制曲結(jié)束后，成曲添加鹽水(19％-21％NaCl)，形成高鹽濃度的醬醅狀態(tài)。高鹽狀態(tài)一方面可以抑制腐敗微生物的生長繁殖，另一方面也保證了少量有益微生物的生長。這些有益微生物在繁殖過程中，能夠利用多肽、氨基酸及糖生成有機(jī)酸及風(fēng)味物質(zhì)。因此，研究者普遍認(rèn)為，在發(fā)酵醬及醬油制作過程中，制曲階段為原料降解階段，高滲偏酸性的醬醅階段為產(chǎn)香階段。

蛋白酶在醬醅發(fā)酵過程的產(chǎn)香階段中起到著重要的作用，其能夠分解醬醅的中的蛋白質(zhì)，進(jìn)而增加氨基酸態(tài)氮。同時(shí)，蛋白酶的分解作用還能使得原料中的蛋白質(zhì)分解，生成風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)，進(jìn)而再形成復(fù)雜的風(fēng)味物質(zhì)。但在目前的研究中，菌株的功能較為單一，許多菌株無法在高滲偏酸的環(huán)境中進(jìn)行很好的生長，少有的在高滲偏酸環(huán)境下生長的菌株所產(chǎn)的蛋白酶酶活也都較低，且蛋白酶無法適應(yīng)醬醅發(fā)酵的高滲及酸性環(huán)境，活性較低，導(dǎo)致氨基酸態(tài)氮的含量低、風(fēng)味不佳等問題。

因此，亟待尋找一株能夠產(chǎn)在酸性及高滲環(huán)境下具有較高活性的蛋白酶，且能夠改善醬類產(chǎn)品風(fēng)味的菌株，將該菌株添加至豆瓣醬制備過程，能夠很好地適應(yīng)醬類產(chǎn)品的發(fā)酵環(huán)境，且產(chǎn)生的蛋白酶能夠在酸性、高滲環(huán)境下具有較高的催化活性，促進(jìn)蛋白質(zhì)的分解，從而提升豆瓣醬氨基酸態(tài)氮和風(fēng)味物質(zhì)的含量，以提高豆瓣醬的品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的技術(shù)難點(diǎn)及存在的問題，本發(fā)明從郫縣豆瓣釀造體系(蠶豆醅)中分離得到了一株在高滲發(fā)酵條件下生產(chǎn)蛋白酶的地衣芽孢桿菌，所生產(chǎn)出的蛋白酶在pH 3的條件下具有較高的酶活，且在發(fā)酵前期就能夠產(chǎn)生102種風(fēng)味物質(zhì)，可將該菌株應(yīng)用于郫縣豆瓣蠶豆醅生產(chǎn)。

本發(fā)明提供了一株在高滲狀態(tài)下具有高產(chǎn)酸性蛋白酶能力的地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)CC5，已于2020年3月17日保藏于中國普通微生物保藏管理中心，保藏編號為CGMCC NO.19482，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所。

本發(fā)明提供一種所述地衣芽孢桿菌CC5的培養(yǎng)方法，所述方法是將所述地衣芽孢桿菌CC5接種至15～20％(w/v)鹽水中進(jìn)行培養(yǎng)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，培養(yǎng)溫度為25～35℃。

本發(fā)明的提供一種微生物菌劑，所述微生物菌劑中含有所述地衣芽孢桿菌CC5的微生物菌劑。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，述微生物菌劑中還含有任何能夠應(yīng)用于食品、飼料或藥物的任意種屬的菌株；所述菌株為釀酒酵母、魯氏接合酵母、嗜鹽四聯(lián)球菌、嗜熱鏈球菌、乳桿菌、枯草芽孢桿菌中的一種或多種。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述微生物菌劑中還含有任意能用于食品或藥物的載體。