一种用于发酵豌豆纳豆的枯草芽孢杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种用于发酵豌豆纳豆的枯草芽孢杆菌及其应用，所述枯草芽孢杆菌H16保藏号：CGMCC NO.19216，枯草芽孢杆菌H16能发酵生产豌豆纳豆，该豌豆纳豆中纳豆激酶活性高，维生素K2含量高，并富含益生菌，开发了新型纳豆食品和保健品。

Bacillus subtilis for fermentation of pea and natto and its application

【技术实现步骤摘要】
一种用于发酵豌豆纳豆的枯草芽孢杆菌及其应用
本专利技术属于微生物
，具体涉及一种用于发酵豌豆纳豆的枯草芽孢杆菌及其应用，属于微生物

技术介绍
豌豆(PisumsativumL.)，又名寒豆、麦豆、荷兰豆。豌豆适应性强，地理分布广泛，我国是世界第二大豌豆生产国，产量占全世界的三分之一。豌豆营养价值高且均衡，碳水化合物约占60％，蛋白含量次之，含有8种人体必需氨基酸，其蛋白的生物价为48％-64％，功效比为0.6-1.2，高于大豆。此外，豌豆还富含膳食纤维、维生素和矿物质，而脂肪含量很低。中医认为，豌豆味甘、性平，归脾、胃经，具有益中气、止泻痢、调营卫、利小便、消痈肿、解乳石毒的功效。现代药理表明，豌豆具有增强机体免疫功能，抗癌防癌，促进肠道蠕动，抗菌消炎和保护视力等功效。因此豌豆的保健功效越来越受到关注。纳豆是黄豆经纳豆芽孢杆菌(Bacillussubtilisvar.natto)发酵制成的豆制品，起源于中国古代，距今有千年的食用历史，由唐朝鉴真东渡时期传入日本，并在日本得到发展。纳豆含有丰富的人体所需的多糖类、异黄酮、不饱和脂肪酸、叶酸、皂甙、卵磷脂、吡啶二羧酸、食物纤维、矿物质、维生素K2、γ-聚谷氨酸等，这些生理活性物质的集合，能够全面提高身体机能和免疫力。1987年日本科学家在纳豆中发现具有溶解和预防血栓形成的纳豆激酶，使得纳豆工业化生产快速发展，并且其含有的维生素K2可帮助成骨细胞分泌的初级骨钙素羧化，变成活性骨钙素，从而促进血液中的钙离子沉积入骨，是人体中不可缺少的重要维生素之一。<br>以豌豆为原料，结合传统的纳豆发酵工艺，使豌豆在保留原有营养物质基础上，生成特有的纳豆激酶、维生素K2等活性物质，增加产品功效，对预防便秘、腹泻等肠道疾病，提高骨密度、预防骨质疏松，预防心脑血管、癌症等疾病具有重要意义。文献《豌豆纳豆的研制》(王世宽、冉燃、侯华，中国调味品，第九期，2008年9月)公开了豌豆纳豆的生产工艺，具体步骤包括：原料精选，选择富含可溶性糖的豌豆；浸泡：将清洗过后的豌豆，在室温(25℃)下，浸泡12h，豌豆：水为1：3；蒸煮：豌豆的蒸煮条件控制在121℃，0.1MPa，20min；接种：将蒸煮后的豌豆冷却到40-50℃左右接种，先将纳豆菌制成103cfu/mL左右的菌悬液，每200g湿豌豆中加适量的菌悬液，并使之混匀；发酵：接好中的原料用消毒过的纱布盖好，放入恒温培养箱中，39℃下发酵；后熟：放入冰箱，控制温度在4-5℃，后熟24h，使产品风味更佳。该文献中对利用豌豆加工纳豆的工艺条件进行了探讨，认为制备的豌豆纳豆豌豆黏性适宜，香味浓郁，风味佳。目前国内外还未就豌豆纳豆展开进一步相关探讨，也未对豌豆纳豆中含有的纳豆激酶、维生素K2、益生菌等重要生物活性物质展开进一步研究。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于发酵豌豆纳豆的枯草芽孢杆菌及其应用。本专利技术从豆豉中筛选出高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌H16，采用本专利技术的菌株，可以得到具有高纳豆激酶活性、高维生素K2和益生菌含量的豌豆纳豆，该方法操作简单、周期短，所用设备、试剂价格便宜，便于规模化生产，并以豌豆为原料，成本低、来源丰富，同时提高了豌豆的经济价值，将其作为功能性食品和保健食品进行开发应用，为纳豆生产提供了新的思路。本专利技术采用的技术方案如下：一株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)H16，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，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号：CGMCCNO.19216，保藏日期：2019年12月17日。上述枯草芽孢杆菌H16用于发酵生产纳豆。根据本专利技术优选的，所述枯草芽孢杆菌H16用于发酵生产豌豆纳豆。根据本专利技术优选的，所述枯草芽孢杆菌H16用于发酵生产豌豆纳豆，包括以下步骤：(1)浸泡与蒸煮：将豌豆去除杂质，清洗干净，25-30℃浸泡4-8h，110-121℃蒸煮30min-60min，冷却至40-80℃，温度低于40℃不利于后续发酵过程；(2)接种与发酵：将枯草芽孢杆菌H16接种到LB液体发酵培养基中，35-38℃，180-220rpm振荡培养10-14h，4500-5500rpm离心4-6min，收集菌体，后用无菌水稀释至菌液浓度为(0.5-1.5)×103cfu/mL；向步骤(1)冷却后的豌豆中接种质量百分比为2-6％的菌株H16，平铺于灭菌的锡箔纸上，厚度为15-25mm，将灭菌的湿纱布覆盖于豌豆上部，置于恒温培养箱，35-39℃恒温发酵15-20h，制得发酵豌豆纳豆；(3)后熟：将步骤(2)制得的发酵豌豆纳豆置于0-4℃中静置10-18h，制得成品豌豆纳豆。根据本专利技术优选的，所述步骤(1)中，豌豆含水量控制为52％。根据本专利技术优选的，所述步骤(2)中豌豆平铺厚度为20mm。根据本专利技术优选的，所述步骤(3)中发酵豌豆纳豆放置于4℃冰箱中过夜14h。本专利技术利用枯草芽孢杆菌H16制备的豌豆纳豆具有高纳豆激酶活性、高维生素K2和益生菌含量，上述豌豆纳豆中纳豆激酶含量为3736-5078IU/g，维生素K2为8.68-9.89ng/g，益生菌的数量为(1.08-1.27)×108个/g，具有很好的营养保健协调作用，可用于制备降血脂、溶栓药物。本专利技术技术方案的有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术涉及的枯草芽孢杆菌H16来源于豆豉，未经过基因工程与遗传工程改造，作为发酵食品和保健品菌株安全性高。(2)本专利技术涉及的枯草芽孢杆菌H16能发酵生产豌豆纳豆，该豌豆纳豆中纳豆激酶活性高，维生素K2含量高，并富含益生菌，开发了新型纳豆食品和保健品。(3)本专利技术涉及的枯草芽孢杆菌H16发酵生产豌豆纳豆方法操作简单、周期短，并以豌豆为原料，成本低、来源丰富，同时所用设备、试剂价格便宜，便于规模化生产。附图说明图1为尿激酶标准曲线；图2为本专利技术涉及枯草芽孢杆菌H16发酵豌豆纤溶活性测定平板照片；图3为本专利技术涉及的枯草芽孢杆菌H16制备的豌豆纳豆照片；图4为枯草芽孢杆菌CICC10456制备的豌豆纳豆照片；图5为枯草芽孢杆菌CICC10260制备的豌豆纳豆照片。具体实施方式通过以下实施例对本专利技术作进一步的阐述，但保护范围不限于此。实施例中未详加说明的内容，按本领域现有技术进行。PlantVK2ELISAKIT购自上海江莱生物科技有限公司。一种用于发酵豌豆纳豆的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)H16，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，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号：CGMCCNO.19216，保藏日期：2019年12月17日。枯草芽孢杆菌H16来源于豆豉，未经过基因工程与遗传工程改造，作为发酵食品和保健品菌株安全性高。实施例1...

【技术保护点】
1.一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)H16，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，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号：CGMCCNO.19216，保藏日期：2019年12月17日。/n

【技术特征摘要】
1.一株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)H16，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，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号：CGMCCNO.19216，保藏日期：2019年12月17日。


2.权利要求1所述枯草芽孢杆菌H16应用于发酵生产纳豆。


3.如权利要求2所述应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌H16应用于发酵生产豌豆纳豆。


4.如权利要求3所述应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌H16应用于发酵生产豌豆纳豆，包括以下步骤：
(1)浸泡与蒸煮：将豌豆去除杂质，清洗干净，25-30℃浸泡4-8h，110-121℃蒸煮30min-60min，冷却至40-80℃；
(2)接种与发酵：将枯草芽孢杆菌H16接种到LB液体发酵培养基中，35-38℃，180-...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏涛，王晓菡，李灿，刘兴旺，赵观乐，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37