[发明专利]食品发酵用的根霉及应用

说明书

技术领域

本发明属于食品发酵和食品加工技术领域，具体涉及一种食品发酵用的根霉的及应用，本发明包括微生物发酵剂的菌种筛选，以及利用多菌株的制备复合发酵剂及其在大米制品发酵生产中的应用。

背景技术

根霉(Rhizopus)在分类学上属于真核生物界的毛霉目(Mucorales)、毛霉科(Mucoraceae)中的根霉属(Rhizopus Ehrenberg)。根霉产酶种类繁多，其中以淀粉酶最为突出，是一种很重要的酿酒微生物。根霉在其生长代谢过程中能产生大量的淀粉酶，且具有很强的活性，能将淀粉胶彻底的分解成可发酵性糖。此外，根霉还能产一定的蛋白酶、酒化酶和脂肪酶等一系列霉系，并且在发酵过程产生柠檬酸、乳酸和琥珀酸等有机酸，在酿酒工业中具有重要的作用。随着现代生物技术的发展，人们对根霉的研究和利用进一步深入。根霉的研究不仅仅局限在酿酒行业，并且逐渐运用于各种保健品、乳酸、酶制剂。此外，人们还利用某些根霉对重金属的吸附能力而应用于环境治理。

甜米酒是以糯米为主要原料经蒸煮、接种拌曲、微生物糖化发酵酿造而成的发酵米制品。糯米经蒸煮糊化，在酒曲中的霉菌等微生物及其酶等代谢产物的共同作用下，淀粉、蛋白质、脂肪等大分子物质被降解成葡萄糖等单糖、低聚糖、肽类、氨基酸、有机酸等小分子物质赋予甜米酒独特的营养和风味特征，有助于提高免疫力、促进新陈代谢，并有舒筋活血、延年益寿之功效，被人们当作一种滋补食品。传统甜米酒发酵剂一般是以粮食(以糯性大米为主)和中草药粉为原料，接入种子微生物生长繁殖后烘干成型，主要含有酵母菌、细菌、霉菌等三大类微生物。酒曲中各类微生物的种类繁多，最常见微生物有酿酒酵母、根霉、米曲霉、毛霉等，具有糖化、发酵、酯化和分解蛋白质等多种功能。在甜米酒的酿造过程，微生物将原料中的营养物质分解和代谢，形成糖、酸、醇类以及氨基酸、肽类等各种代谢产物，这些物质构成甜米酒的香味物质或其香味前体物质以及营养物质，决定了成品品质。

民间手工作坊式甜米酒发酵剂主要由根霉、毛霉、酵母等多种微生物及米粉、辣蓼草等中草药共同组成，酿造的甜米酒风味醇厚、口感柔和。而现代直投式发酵剂是由已知的根霉和酵母菌或单一的纯根霉添加保护剂和填充料制成。民间酒曲由于其辅料、填充料以及地域的加工工艺不同而导致甜米酒风味存在差异，同时在发酵过程中由于菌种的活性和比例容易发生变化，其产品的质量稳定性较差。而直投式微生物发酵剂中菌种活性及比例较稳定，微生物浓度高，接种量小，可缩短发酵时间，并有效防止杂菌生长，从而保证产品质量的稳定。同时，直投式微生物发酵剂可针对产品的特性而开发成专用发酵剂。工业化生产的发酵剂质量较稳定，但发酵得到的甜米酒存在风味和口感单一，酒味感不足等缺陷。采用混合菌种发酵用于生产甜米酒可以在一定程度上可以改善工业化发酵剂制作甜米酒风味单薄的缺点。

干燥是制备固体发酵剂中重要工序。常用的流化床干燥速度快，但易造成菌种的污染。真空冷冻干燥制备的菌粉活力高，但设备耗能大。而喷雾干燥、热风干燥虽效率高，但菌体的存活率较低。近年来兴起的微波干燥具有脱水迅速、受热较均匀、环保等特点。

目前，甜米酒专用发酵剂生产技术已经逐渐成熟。例如公开号为CN 102604840 A的专利申请，公开了利用筛选出的根霉菌制备的米酒曲以及制备方法，用其酿造的甜米酒能保证较高水平的酒精度和糖度。公开号为CN 102994396 A的专利申请，公开了用纯曲和混合曲按一定比例混合制作米酒曲改善米酒的风味。孝感甜米酒具有清香袭人、甜润爽口、浓而不沾、稀而不流等独特的风味特征，是“中华老字号”绿色食品。其传统酒曲中微生物对孝感甜米酒独特的风味特征形成具有重要的作用。由于酒曲中不同来源的微生物的活性以及代谢产物不同，导致其酿制的甜米酒产品的风味和营养各具特点。某些菌株能产生特征代谢产物，其产品在一定程度上具有更高的营养价值。

传统特色米酒发酵微生物不明确，制作的产品品质特征不清楚，且难以产业化；而纯菌种发酵剂导致产品风味单一等都是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种食品发酵用的根霉的的筛选以及应用，本发明包括微生物发酵剂的菌种筛选，利用根霉菌和筛选的酵母菌等多菌株、采用微波干燥技术的制备成适合甜米酒发酵生产用的复合发酵剂。

实现本发明的方法是，从湖北省孝感地区传统民间甜酒曲中筛选分离得到三株发酵性能良好，这些菌株属于根霉菌和酵母菌，将上述三株菌株制成复合微生物发酵剂，能显著提高大米制品特别是甜米酒营养价值，适应工业化发酵工艺。

本发明通过下列技术方案实现：