新型解淀粉芽孢杆菌菌株及利用其制备发酵大豆产物的方法技术

本公开涉及制备发酵大豆产物的方法，其包括：将解淀粉芽孢杆菌CJ24‑34(KCCM12038P)菌株接种到大豆粕或大豆浓缩物中；以及获得通过培养解淀粉芽孢杆菌菌株而发酵的发酵大豆粕或发酵大豆蛋白浓缩物、通过该方法制备的发酵大豆产物、以及包含发酵产物的动物饲料组合物。通过该方法制备的发酵大豆产物不含有黏液，显示优异的抗菌活性，并且具有高含量的低分子量肽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型解淀粉芽孢杆菌菌株及利用其制备发酵大豆产物的方法
本公开涉及新型解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)CJ24-34(KCCM12038P)菌株和使用其制备发酵大豆(soy)产物的方法。
技术介绍
通常，动物饲料含有鱼粉作为蛋白质来源，但是随着鱼粉生产国中鱼粉的生产最近减少或者鱼粉的供需变得不稳定，鱼粉的成本在全球范围内一直在上升。因此，对可以用作鱼粉替代品的植物蛋白来源的需求正在增加，并且开发这种蛋白来源的努力也在不断进行。典型的植物蛋白包括坚果、豆类和谷物中所含的蛋白，但已知在大豆(soybean)蛋白中，大豆比其它大豆含有更丰富的蛋白质、脂肪酸和多糖。脱脂大豆粕(以下称为大豆粕)是从具有高蛋白质和脂肪含量的大豆中提取脂肪后残留的副产物。然而，大豆粕含有多种抗营养因子(anti-nutritionalfactors)(ANF)，当被用作饲料时会妨害消化率(digestibility)(Li等人,J.AnimSci.,68:1790,1990)。特别地，已知胰蛋白酶抑制剂(TI)是一种典型的抗氧化剂，其可通过抑制体内酶活性来降低蛋白质利用。尤其，当抗营养因子被添加到用于幼畜的饲料时，使用量受到限制。另外，使用水或盐从大豆粕提取大豆蛋白。根据从脱脂大豆粕移除诸如水溶性和非水溶性碳水化合物的非蛋白质成分的程度，这些大豆蛋白可被分类为属于的脱脂大豆粉、大豆蛋白浓缩物、结构化大豆蛋白、水解大豆蛋白或大豆蛋白分离物的大豆蛋白加工产物(processedsoyproteinproducts)。另外，因为大豆蛋白具有高蛋白含量，所以除了被用于加工的肉产品、加工的奶产品以及诸如面包或零食的食品之外，它们还可以被用于牲畜饲料。然而，从大豆粕提取的大豆蛋白含有由蛋白质亚基组成的高分子量蛋白和许多妨害消化的抗营养因子(ANFs)等。特别地，已知这些抗营养因子妨害动物的消化能力。因此，为了在动物饲料中使用大豆蛋白，需要聚焦于减少抗营养因子以增加动物饲料的消化率并将高分子量蛋白转化为低分子量肽的研究。同时，目前生产的大豆蛋白加工产物(如大豆蛋白浓缩物、大豆蛋白分离物或水解大豆)蛋白是通过化学或酶处理生产的。然而，化学加工方法带来的问题在于生产成本高，并且在制造工艺过程中的热处理、化学处理、热干燥等导致蛋白质变性和水溶性氨基酸的损失，这实质上降低了蛋白质的溶解度。鉴于此，化学加工方法经受达到不发生蛋白质极端变性程度的热处理。因此，在最终的大豆蛋白产物中存在相当大量的作为抗营养因子的胰蛋白酶抑制剂。作为解决大豆蛋白加工产物的化学加工方法的问题的手段，已经开发了使用芽孢杆菌(Bacillus)或真菌发酵的生物加工方法的发酵大豆产物(韩国专利号10-0645284、10-0459240、10-0925173和10-1139027)。然而，即使对于通过生物加工方法制备的发酵大豆粕或发酵大豆蛋白浓缩物，加工产物中的低分子量肽的含量和抗营养因子的含量——其与消化率的改善相关——也可能根据微生物(如芽孢杆菌、乳酸菌和酵母等)的种类和菌株变化。特别地，即使是相同种类的微生物，含量也可以根据每种菌株的酶生产能力和生长速率而变化(韩国专利号10-1517326)。即，在生物加工方法中使用的菌株是指示最终的大豆蛋白加工产物的特性和消化率差异的关键因素。相关的现有技术包括韩国专利号10-0645284、10-0459240、10-0925173和10-1139027。根据这些专利中公开的技术，由于在发酵过程器件通过使用枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、路氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)和酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的微生物群体的种子培养物可以移除许多抗营养因子，并且进一步蛋白质或碳水化合物可以被分解成低分子量肽形式，因此确实可以实现用于饲料的具有高消化吸收率的高质量蛋白质材料。然而，由于低抗菌活性，用于大豆粕或大豆蛋白浓缩物的发酵的微生物种群(尤其，枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌)具有对外部污染物的低抵抗力和低蛋白酶产生能力的缺点。另外，一些微生物菌株在发酵过程期间产生黏液(mucilage)，并且由于这种黏液，使发酵产物的渗透性恶化，从而使好氧发酵的效率恶化。同时，作为与本公开相关的现有技术，申请人在韩国专利号10-1517326中公开的解淀粉芽孢杆菌K2G菌株能够移除抗营养因子(包括胰蛋白酶抑制剂)，具有高蛋白水解能力和抗菌活性，并且可用于提供含有低分子量肽的动物饲料。然而，以上提及的现有技术参考文献既没有公开也没有暗示针对各种病原微生物(包括沙门氏菌(Salmonella)、弧菌(Vibrio)和发光杆菌(Photobacterium))具有抗菌活性并且能够增加低分子量肽的含量并抑制(suppressing)黏液产生的新型菌株，以及利用其制备发酵大豆产物的方法。[现有技术文件][专利文件](专利文件1)韩国专利号10-0645284(登记于2006.11.06)(专利文件2)韩国专利号10-0459240(登记于2004.11.19)(专利文件3)韩国专利号10-0925173(登记于2009.10.29)(专利文件4)韩国专利号10-1517326(登记于2015.04.27)(专利文件5)韩国专利号10-1139027(登记于2012.04.16)[非专利文件](非专利文件1)Li等人,J.AnimSci.,68:1790,1990
技术实现思路
技术问题在这种情况下，本专利技术人已经进行了大量的努力，以开发通过将新型解淀粉芽孢杆菌CJ24-34(KCCM12038P)菌株接种到大豆粕或大豆蛋白浓缩物中来制备低分子量肽的发酵大豆产物的方法，并且已经开发了具有优异的抗菌活性并且无黏液产生、具有增加的低分子量肽含量的发酵大豆产物，从而完成了本公开。解决问题的方案本公开的一个目的是提供通过将新型解淀粉芽孢杆菌CJ24-34(KCCM12038P)菌株接种到大豆粕或大豆蛋白浓缩物中来制备低分子量肽的发酵大豆产物的方法。本公开的另一个目的是提供新型解淀粉芽孢杆菌CJ24-34(KCCM12038P)菌株，其中低分子量肽的含量被增加并且其具有优异的抗菌活性且无黏液产生。本公开的又一个目的是提供通过上述方法制备的发酵大豆产物，其具有优异的抗菌活性并且无黏液产生。本公开的进一步另一个目的是提供包含发酵大豆产物的动物饲料组合物。由详细描述以及所附权利要求和附图，本公开的其它目的和优点将变得明显。本说明书中未描述的内容可以由本公开的
或相似
的技术人员充分认识和推断，且因此其描述将被省略。专利技术的有益效果根据本公开的解淀粉芽孢杆菌CJ24-34菌株具有优异的抗菌活性和蛋白水解能力，并且具有低的黏液产生能力。因此，可以通过将菌株接种到大豆粕或大豆蛋白浓缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备发酵大豆产物的方法，所述方法包括：/n将解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)CJ24-34(KCCM12038P)菌株接种到大豆粕或大豆蛋白浓缩物中；以及/n获得通过培养所述解淀粉芽孢杆菌菌株而发酵的发酵大豆粕或发酵大豆蛋白浓缩物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 KR 10-2017-0111472;20180514 KR 10-2018-001.制备发酵大豆产物的方法，所述方法包括：
将解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)CJ24-34(KCCM12038P)菌株接种到大豆粕或大豆蛋白浓缩物中；以及
获得通过培养所述解淀粉芽孢杆菌菌株而发酵的发酵大豆粕或发酵大豆蛋白浓缩物。


2.权利要求1所述的制备发酵大豆产物的方法，其中，所述发酵大豆产物具有针对选自鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)、创伤弧菌(Vibriovulnificus)、副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)、美人鱼发光杆菌(Photobacteriumdamsel)、鳗利斯顿氏菌(Listonellaanguillarum)、和迟钝爱德华氏菌(Edwardsiellatarda)的至少一种病原体的抗菌活性。


3.权利要求1或2所述的制备发酵大豆产物的方法，其中，所述发酵大豆产物包含40％或更多的具有30kDa或更小分子量的低分子量肽。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备发酵大豆产物的方法，所述方法进一步包括在将所述菌株接种到所述大豆粕或大豆蛋白浓缩物中之前，控制所述大豆粕或大豆蛋白浓缩物的水分含量并使...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐孝贞，金斐那，金贞银，金成俌，朴承源，洪映镐，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR