一种微小根毛霉菌株及其在替代蛋白中的应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物和食品技术领域，具体涉及到一种微小根毛霉及其在生产替代蛋白中的应用。该菌株的保藏编号为CGMCC NO.40441，可利用简单的底物快速生长，发酵获得蛋白含量高于60%的菌丝体，氨基酸种类丰富，同时富含膳食纤维、不饱和脂肪酸、以及多种矿物质。本发明专利技术的微小根毛霉菌株在替代蛋白制品及其它供人类食用的食品中有广泛的应用价值。食用的食品中有广泛的应用价值。食用的食品中有广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种微小根毛霉菌株及其在替代蛋白中的应用


[0001]本专利技术涉及食品
，具体涉及到一株产菌丝蛋白的微小根毛霉及其在生产替代蛋白中的应用。

技术介绍

[0002]动物肉是人类饮食中重要的一部分，不仅因为它富含蛋白质、维生素等营养物质，还因为它独特的质构和口感。然而全球人口增长导致对蛋白质的需求飙升，传统的畜牧业将不足以提供足够的蛋白质供人类消费。另一方面，基于环保健康等理念越来越多的人转向弹性饮食。非动物源的可食用产品可在成分和质地上模仿肉类，被认为是动物蛋白产品的理想替代品。
[0003]随着科技的进步，近年来出现了许多新兴的肉类替代品。其中以植物蛋白为原料，通过挤压等技术模仿动物肉质构的产品已经在在市场上销售，然而在营养均衡和感官特性方面仍存在不足。另一种解决方案是菌丝蛋白，即从丝状真菌中提取蛋白质作为食品加工原料。菌丝蛋白具有诸多优点，富含高比例蛋白质、必需氨基酸、膳食纤维、维生素、矿物质、不饱和脂肪酸等营养成分。菌丝蛋白原料与肉类纹理高度相似，具有令人愉悦的稠度和味道，非常适合用于食品生产。同时，丝状真菌的生长速度快，可在连续发酵中培养，单位面积产率高，不受环境和气候等因素的影响，保证生产既快速又高效。目前已有多个菌丝蛋白产品已经通过GRAS认证，被用作人类饮食中蛋白质和微量营养素补充物。如英国Quorn公司的Mycoprotein、美国Nature
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s Fynd公司的Fy protein、以及瑞典Mycorena公司的Promyc，均已用于食品开发。
[0004]事实上，丝状真菌在人类食品中有很长的使用历史，特别是在发酵食品过程中，不仅可以提高原料的营养价值，还可以抑制其他致病微生物带来的潜在风险。普洱茶作为我国特有的发酵黑茶产品，是获取高价值真菌的资源宝库。许多研究表明，普洱茶生产的各个工艺中都有丝状真菌的参与，比如黑曲霉、米根霉、微小根毛霉等。当前，微小根毛霉常用于生产食品工业相关的酶（脂肪酶、淀粉酶、半乳糖醛酸酶）。最近，荷兰The protein brewery公司应用微小根毛霉开发真菌蛋白产品Fermotein，其在过敏性、毒素、次级代谢产物等方面的评估均表明该真菌蛋白的食用安全性。可以预见，未来利用微小根毛霉发酵产生的真菌生物质制备替代蛋白原料，具有巨大的发掘空间。

技术实现思路

[0005]针对现实的需求，本专利技术人经过分离筛选获得一株高效生产菌丝蛋白的微小根毛霉菌株，其能够利用简单的底物，转化为蛋白含量的菌丝体产物。
[0006]因此，本专利技术首先提供一株微小根毛霉FF23，于2022年12月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC），保藏单位地址为在北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO. 40441。所述微小根毛霉FF23是从普洱茶中分离获得，经鉴定是微小根毛霉Rhizomucorpusillus。
[0007]本专利技术由此提供所述的微小根毛霉在生产替代蛋白的应用。
[0008]进一步地，本专利技术提供利用所述的微小根毛霉生产菌丝蛋白的方法，其特征在于，通过所述微小根毛霉的发酵以产生菌丝蛋白，其中所述微小根毛霉优选的在化学成分确定的培养基中生长或培养。
[0009]在一些具体的实施方式中，所述培养基中无机氮源为磷酸铵、硫酸铵或酒石酸铵。更优选的，所述无机氮源为磷酸二氢铵。进一步优选的，磷酸二氢铵在发酵中提供1.5
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3.5 g/L的氮源，更优选的添加量为2.5 g/L。
[0010]在一些具体的实施方式中，所述碳源为葡萄糖，进一步优选的，所述微小根毛霉能够耐受10
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40 g/L的碳源。更优选的，碳源添加量在10 g/L。
[0011]在另一些具体的实施方式中，所述发酵培养基pH范围广，进一步优选的发酵培养基pH 范围在3.5
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5.5，更优选的pH为3.5。
[0012]在优选的实施方案中，在本专利技术的方法中生长的嗜热真菌是不需要在化学成分确定的培养基中存在任何维生素的菌株。
[0013]在一些具体实施方式中，所述微小根毛霉的蛋白质含量高于60%，氨基酸组成丰富，富含人体所需的9种必须氨基酸，且必须氨基酸占比45.27%。
[0014]在另一些实施方式中，所述微小根毛霉产物在替代蛋白产品中作为优质脂肪的来源，其中总脂肪在干重中占比9.46%，进一步地，不饱和脂肪酸在脂肪中占比65.01%。
[0015]在另一些实施方式中，所述微小根毛霉产物在替代蛋白产品中作为矿物质元素钙、镁、钾、钠、磷来源。
[0016]在另一些实施方式中，所述微小根毛霉产物含有丰富的膳食纤维。
[0017]本专利技术的微小根毛霉来源于我国传统发酵食品普洱茶。其能够耐受37℃以上高温、适应低PH环境，利用简单的碳源、氮源快速生长，生物质转化率高，获得的菌丝体中菌丝蛋白的含量高于60%，氨基酸种类丰富，具有良好的食品应用基础。该微小根毛霉产物种类丰富，可发酵获得包括蛋白质、脂质、膳食纤维、矿物质等多种营养成分，具有广泛的应用价值。本专利技术的微小根毛霉真菌生物质可用于肉类替代品、肉类增量剂、富含蛋白质的食品、富含纤维的食品或新型含真菌蛋白的食品。
附图说明
[0018]图1为基于ITS序列构建的微小根毛霉FF23菌株的系统发育树。
[0019]图2为微小根毛霉FF23菌株的菌落形态图。
[0020]图3为微小根毛霉FF23菌株的菌丝体形态图。
[0021]保藏信息：本专利技术的微小根毛霉FF23，分类命名为微小根毛霉Rhizomucorpusillus,于2022年12月14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(简称CGMCC)，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.40441。
具体实施方式
[0022]下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0024]实施例1：普洱茶中耐热真菌的筛选普洱茶样品于2022年06月收集自云南西双版纳地区产茶基地。将样品在均质机中打碎，使用倾注法分离样品中的微生物菌株。
[0025]倾注法具体是指称取0.1 g粉碎后的茶叶样品，加入40 mL 0.1%蛋白胨水溶液中，28℃ 150r/min 振荡1h，倒入冷却至45℃的40 mL双料DRBC培养基混匀，每80 mL培养基倒2个方形平板。将处理后的平板置于37℃培养5
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10 d。根据菌落表型特征（包括大小、形状、颜色、质地、有无渗透液、有无可溶性色素等）挑取菌落于PD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微小根毛霉（Rhizomucorpusillus），其特征在于，于2022年12月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO. 40441。2.如权利要求1所述的微小根毛霉在生产替代蛋白中的应用。3.一种利用权利要求1所述的微小根毛霉生产替代蛋白的方法，其特征在于，通过所述微小根毛霉的发酵，从发酵物中获得替代蛋白。4.如权利要求3所述的微小根毛霉生产替代蛋白的方法，其特征在于，所述发酵的培养基中无机氮源为磷酸二氢铵、硫酸铵或酒石酸铵中的一种或多种。5.如权利要求4所述的微小根毛霉生产替代蛋白的方法，其特征在于，所述培养基中氮源浓度为1.5
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3.5 g/L。6.如权利要求4所述的微小根毛霉生产替代蛋白的方法，其特征在于，所述发酵的培养基中碳源浓度为10
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40 g/L。7.如权利要求6所述的微小根毛霉生产替代蛋白的方法，其特征在于，所述发酵的培养基中除碳源、无机氮源，培养基其它组成为：KH2PO
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10 g/L、MgSO4·
7H2O 1
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5 g/L、CaCl2·
2H2...

【专利技术属性】
技术研发人员：康定荣，李明瑕，张伟，
申请(专利权)人：苏陀科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：