一种鲁氏淀粉霉及其发酵生产凝乳酶的方法技术

技术编号:12019510 阅读:193 留言:0更新日期:2015-09-09 16:46
本发明专利技术涉及一种从酒药中提取的鲁氏淀粉霉菌株。本发明专利技术还涉及所述鲁氏淀粉霉发酵生产凝乳酶的方法,所述方法包括:分别配制质量百分比为8~12%的江米面培养基和麸皮培养基;按体积比1~3:1~3混合,高温灭菌,即得基础培养基;在所述基础培养基中加入可溶性淀粉18~22g/L、酪蛋白水解物8~12g/L、碳酸钙0.1~0.3g/L;搅拌混合均匀后,高温灭菌,即得发酵培养基;取浓度为8~12×107个孢子/ml的鲁氏淀粉霉孢子液,以体积比0.4~0.6:100接种于所述发酵培养基中,摇床培养,离心收集上清液,即得凝乳酶。本发明专利技术提供的方法操作工艺简单,成本低廉,发酵周期短,适合推广于工业化生产,制备而成的凝乳酶活性高,凝乳酶的组织状态良好,具有浓香的甜酒味,用于奶酪生产具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及凝乳酶的制备方法,具体涉及一种从酒药中提取的鲁氏淀粉霉,以及 所述鲁氏淀粉霉发酵生产凝乳酶的方法。
技术介绍
凝乳酶是一种天冬氨酸蛋白酶,特异性地水解κ -酪蛋白Phel05_Metl06之间的 肽键,导致牛奶凝结,广泛用于奶酪与干酪素生产中,传统的凝乳酶来源于小牛皱胃,但随 着我国干酪产量的不断增加,小牛皱胃酶供应不足,人们开始不断寻找小牛皱胃酶代用品, 而微生物凝乳酶成本较低、酶容易提取、经济效益高,且受限制小,是凝乳酶最有前途的发 展方向,因此,在世界范围内,开发微生物凝乳酶替代小牛皱胃酶已经成为乳品科学研宄的 热点。 微生物凝乳酶与小牛皱胃酶相比仍然存在很多问题,如菌株凝乳活性不高,蛋白 水解活性强及耐热性高等,目前微生物凝乳酶的研宄主要集中在微小毛霉、米黑毛霉和栗 疫霉等真菌,国外已实现规模化生产,而国内大部分凝乳酶主要依赖进口。毛霉属和根毛霉 属是研宄最为广泛的产凝乳酶种属,刘振民等人研宄了酒药中产凝乳酶的微生物,发现根 霉可以产凝乳酶,并从中筛选出一株产凝乳酶的菌株,经过优化凝乳活性可达80Su/mL ;李 子木等人从酒曲中分离得到一株产凝乳酶活性强、蛋白水解活性弱的根霉菌株,通过优化 后,凝乳酶活性可达133. 3Su/mL,国内外有许多类似的真菌发酵产凝乳酶的研宄,但目前, 天然菌株筛选的凝乳酶活性都不高,且文献中未见鲁氏淀粉霉(Amylomyces rouxii)发酵 生产凝乳酶的研宄报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种可以用于制备高活性凝乳酶的鲁 氏淀粉霉,并进一步提供所述鲁氏淀粉霉发酵制备高活性凝乳酶的方法。 本专利技术提供了一种鲁氏淀粉霉菌株,即鲁氏淀粉霉SY-F-01,该菌株分离筛选自酒 药。该菌株已于2015年03月16日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心 (地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研宄所,邮政编码:100101), 保藏号为CGMCC No. 10630 ;该菌种的分类命名为:鲁氏淀粉霉Amylomyces rouxii。 本专利技术还提供了一种所述鲁氏淀粉霉发酵制备凝乳酶的方法,具体包括以下步 骤: (1)以蒸馏水为溶剂,分别配制质量百分比8~12%的江米面培养基和质量百分 比8~12%的麸皮培养基;将江米面培养基和麸皮培养基以体积比1~3 :1~3混合,高 温灭菌,即得基础培养基; (2)在所述基础培养基中加入包含以下成分的辅料:可溶性淀粉18~22g/L,酪蛋 白水解物8~12g/L,碳酸钙0. 1~0. 3g/L ;搅拌混合均匀后,高温灭菌,即得发酵培养基; (3)取浓度为8~12X IO7个孢子/ml的鲁氏淀粉霉孢子液,以体积比0.4~ 0. 6:100接种于所述发酵培养基中,在25~30°C、150~250r/min条件下摇床培养3~5d, 即得发酵液; (4)将所述发酵液于9000~11000r/min、4°C条件下离心3~7min,收集上清液, 即得凝乳酶。 本专利技术步骤(1)中:所述江米面培养基和麸皮培养基的质量百分比浓度均优选为 10% ;二者的体积比优选为1 :1。 本专利技术步骤(2)中:所述可溶性淀粉、酪蛋白水解物和碳酸钙均为常规的市售原 料,其中,酪蛋白水解物可购自Sigma公司。所述辅料优选包含以下浓度的成分:可溶性淀 粉20g/L,酪蛋白水解物10g/L,碳酸钙0. 2g/L。所述高温灭菌的条件优选为:121°C,灭菌 20min〇 本专利技术步骤(3)中:所述鲁氏淀粉霉孢子液与培养基的体积比优选为0.5:100; 所述摇床培养的条件优选为:29°C,200r/min ;培养时间优选为4d。在该步骤中,优选使用 250mL三角瓶作为培养瓶,培养瓶中培养基的装入量优选为100mL。 本专利技术步骤(4)中:所述离心的条件优选为:10000r/min、4°C条件下离心5min。 本专利技术所述鲁氏淀粉霉孢子可采取以下方法获得:将健康的鲁氏淀粉霉菌株在 PDA培养基(马铃薯葡萄糖琼脂培养基)平板上划线活化,28~32°C下培养至培养基上长 满孢子;取长有健康孢子的培养基,用无菌水清洗,移入装有适量无菌水和玻璃珠的三角瓶 中,振荡使孢子散开,用无菌纱布过滤至另一无菌三角瓶中,即得鲁氏淀粉霉孢子的孢子悬 液(简称鲁氏淀粉霉孢子液)。所述鲁氏淀粉霉孢子液的浓度优选为8~12X IO7个孢子 /mL,进一步优选为IO8个孢子/mL。 作为一种优选方案,本专利技术提供的方法包括以下步骤: (1)以蒸馏水为溶剂,配制质量百分比为10%的江米面培养基和质量百分比为 10%的麸皮培养基;将江米面培养基和麸皮培养基以体积比1:1混合,即得基础培养基; (2)在所述基础培养基中加入包含以下原料的辅助成分:可溶性淀粉20g/L,酪蛋 白水解物l〇g/L和碳酸钙0. 2g/L ;搅拌混合均匀后,121°C下灭菌20min,即得发酵培养基; (3)取浓度为IO8个孢子/mL的鲁氏淀粉霉孢子液0. 5ml,接种于装有100mL所述 发酵培养基的250ml培养瓶中,在29°C、200r/min条件下摇床培养4d,即得发酵液; ⑷将所述发酵液于10000r/min、4°C离心5min,取上清液,即得凝乳酶。 本专利技术进一步保护采用所述方法制备而成的凝乳酶。 本专利技术所述方法获得的凝乳酶为粗酶液,通过进一步纯化后,可以应用于奶酪等 乳制品的生产中。 本专利技术所述凝乳酶活性(milk-clotting activity, MCA)采用如下定义:40min凝 固ImL浓度为100g/L的脱脂乳所需的凝乳酶量,即为1个酶活性单位(Soxhelt Unit, SU); 溶液中凝乳酶活性可采用如下公式计算得到:MCA= (2400X5XDV(TX0. 5),式中:MCA为 凝乳酶活性,单位为Su/mL ;T为凝乳时间,单位为s ;D为凝乳酶的稀释倍数。 本专利技术中,测定凝乳酶活性的方法具体包括以下步骤:取浓度为100g/L的脱脂乳 5mL,40°C下保温5min,加入0. 5mL本专利技术所得凝乳酶的溶液,加入的同时振荡混合,准确记 录从加入凝乳酶到脱脂乳凝固的时间,即凝乳时间T ;所述含有凝乳酶的溶液在加入前可 进行稀释,记录稀释倍数为D。 与现有技术相比,本专利技术提供的方法制备而成的凝乳酶活性高,最高可达1500SU/ mL以上,凝乳酶的组织状态良好,且操作工艺简单,成本低廉,发酵周期短,适合推广于工业 化生产。采用从酒药中提取的鲁氏淀粉霉为原料制备而成的凝乳酶,具有浓香的甜酒味,用 于奶酪生产具有广阔的前景。【具体实施方式】 以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。 本专利技术各实施例采用的鲁氏淀粉霉孢子液按照以下方法获得:取健康的鲁氏淀粉 霉SY-F-Ol菌株,在PDA培养基平板上划线活化,30°C下培养至培养基上长满孢子;取长有 健康孢子的培养基,用无菌水清洗,移入装有适量无菌水和玻璃珠的250ml三角瓶中,振荡 使孢子散开,用无菌纱布过滤至另一无菌三角瓶中,调整鲁氏淀粉霉的孢子数为IO 8个孢子 /ml,即得鲁氏淀粉霉孢子液。 实施例1 按照以下方法生产凝乳酶: (1)以蒸馏水为溶剂,配制质量百分比为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鲁氏淀粉霉菌株,其特征在于,所述菌株的分类命名为鲁氏淀粉霉Amylomyces rouxii,保藏号为CGMCC No.10630。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈历俊姜铁民李建涛张咚咚周伟明
申请(专利权)人:北京三元食品股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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